စိုက်ပျိုးရေး တိုးတက်လာသည်နှင့်အမျှ မြေကြီးထဲသို့ “မြင်” ရန် အပျက်သဘောဆောင်သော နည်းလမ်းများ လိုအပ်နေသေးသည်။ အမေရိကန် စွမ်းအင်ဌာန၊ အဆင့်မြင့်သုတေသနစီမံကိန်းများအေဂျင်စီ - စွမ်းအင် (ARPA-E) သည် မြေဆီလွှာတွင် ကာဗွန်သိုလှောင်မှုကို မြှင့်တင်ပေးကာ လယ်သမားများအား သီးနှံအထွက်နှုန်းတိုးစေမည့် အရေးကြီးသောအချက်အလက်များကို ပေးစွမ်းသည့် စီမံကိန်းနှစ်ခုအတွက် Lawrence Berkeley အမျိုးသားဓာတ်ခွဲခန်း (Berkeley Lab) အား ဒေါ်လာ 4.6 သန်း ချီးမြှင့်ခဲ့သည်။
ပရောဂျက်တစ်ခုသည် သီးခြားအခြေအနေများ (ဥပမာ မိုးခေါင်ခြင်းကဲ့သို့) အံဝင်ခွင်ကျဖြစ်သော အမြစ်များနှင့် သီးနှံများပေါက်ပွားမှုကို အရှိန်မြှင့်ပေးမည့် အမြစ်စနစ်ပုံသဏ္ဍာန်အတွက် လျှပ်စစ်စီးကြောင်းကို အသုံးပြုရန် ရည်ရွယ်ပါသည်။ အခြားပရောဂျက်သည် မြေဆီလွှာရှိ ကာဗွန်နှင့် အခြားဒြပ်စင်များ ပျံ့နှံ့မှုကို တိုင်းတာရန်အတွက် နျူထရွန်ဖြန့်ကျက်မှုကို အခြေခံ၍ ပုံရိပ်ဖော်နည်းပညာအသစ်ကို တီထွင်မည်ဖြစ်သည်။
Berkeley Lab သည် ARPA-E မှ ဤယှဉ်ပြိုင်မှုဆိုင်ရာဆုများကို ရရှိခဲ့ပါသည်။ Rhizosphere Observations Optimizing Terrestrial Sequestration (ROOTS) အစီအစဉ်လေထုထဲက ကာဗွန်ကို ထုတ်ယူပြီး မြေဆီလွှာမှာ သိုလှောင်ထားတဲ့ သီးနှံတွေကို တီထွင်ထုတ်လုပ်ဖို့ ကြိုးပမ်းတဲ့အနေနဲ့ ကာဗွန်အတိမ်အနက်နဲ့ စုဆောင်းမှုကို 50 ရာခိုင်နှုန်းတိုးစေပြီး နိုက်ထရပ်အောက်ဆိုဒ်ထုတ်လွှတ်မှု 50 ရာခိုင်နှုန်းကို လျှော့ချပေးပြီး ရေထုတ်လုပ်မှုကို 25 ရာခိုင်နှုန်း တိုးမြှင့်ပေးပါတယ်။
မြေဆီလွှာကာဗွန်လိုငွေပြမှုသည် ဆယ်စုနှစ်များစွာ စက်မှုလယ်ယာစိုက်ပျိုးရေးမှ ထွက်ပေါ်လာသော ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ ဖြစ်စဉ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ မြေဆီလွှာတွင် ကာဗွန်အမြောက်အမြား သိုလှောင်နိုင်စွမ်းရှိပြီး လေထုအတွင်း ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်ပါဝင်မှုကို လျှော့ချပေးကာ မြေဆီဩဇာနှင့် ရေထိန်းသိမ်းမှုကို မြှင့်တင်ပေးသည်။
အပင်များအတွက် EEG တစ်ခု
ARPA-E မှ ဒေါ်လာ 2.3 သန်း ချီးမြှင့်သည့် Tomographic Electrical Rhizosphere Imaging (TERI) နည်းပညာကို ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးအတွက် Berkeley Lab ဘူမိရူပဗေဒပညာရှင် Yuxin Wu မှ ရာသီဥတုနှင့် ဂေဟစနစ်သိပ္ပံဌာနခွဲမှလည်း ဦးဆောင်ပါသည်။ "မင်းဦးခေါင်းမှာ ချိတ်ထားတဲ့ လျှပ်စစ်ဓာတ်တွေက ဦးနှောက်လှိုင်းပုံစံတွေကို မှတ်တမ်းတင်နိုင်တဲ့ ဦးနှောက်ပုံရိပ် ဒါမှမဟုတ် EEG လိုမျိုး တွေးကြည့်နိုင်ပါတယ်" ဟု Wu က ဆိုသည်။ "နည်းပညာသစ်သည် အပင်များအတွက် EEG တစ်ခုကဲ့သို့ ဖြစ်လိမ့်မည်။"
ပင်စည်ထဲသို့ လျှပ်စစ်စီးကြောင်းငယ်တစ်ခု ပေးပို့ခြင်းဖြင့် အမြစ်စနစ်တစ်လျှောက် လည်ပတ်သွားမည်ဖြစ်ပြီး TERI သည် အမြစ်များနှင့် မြေဆီလွှာနှစ်ခုလုံး၏ လျှပ်စစ်တုံ့ပြန်မှုကို သိရှိနိုင်ပြီး အမြစ်ထုထည်၊ မျက်နှာပြင်ဧရိယာ၊ အတိမ်အနက်နှင့် မြေဆီလွှာအတွင်း ဖြန့်ဖြူးမှုဆိုင်ရာ အချက်အလက်များကို ပေးဆောင်မည်ဖြစ်သည်။ မြေဆီလွှာဖွဲ့စည်းပုံနှင့် အစိုဓာတ်ပါဝင်မှုဆိုင်ရာ အချက်အလက်များနှင့် ဤကိန်းရှင်များသည် အချိန်နှင့်အမျှ ပြောင်းလဲပုံ။
ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့်၊ ဓာတ်ခွဲခန်းရှိ အမြစ်မခွဲခြမ်းမီတွင် ပေါက်တူးနှင့် ရေတစ်ပုံးထက် မပိုသော moniker “shovelomics” ၏ အမြစ်ဂုဏ်သတ္တိများကို လေ့လာခြင်း၏ ဘုံနည်းလမ်းမှာ ပါ၀င်ပါသည်။ “ဒါဟာ အမြစ်တွေကို ပုံဖော်ဖို့ အလွန်လုပ်အား ပြင်းပြပြီး နိမ့်ကျတဲ့ နည်းလမ်းတစ်ခုပါပဲ” ဟု Wu က ပြောကြားခဲ့သည်။ “အမြစ်တူးပြီးတာနဲ့ ပြီးသွားပါပြီ။ အချိန်ကြာလာတာနဲ့အမျှ အပြောင်းအလဲတွေကို မကြည့်နိုင်ပါဘူး။”
Wu သည် ဓာတ်ခွဲခန်းတွင် ကနဦးစမ်းသပ်မှုကို စတင်ခဲ့သည်။ နောက်ပိုင်းတွင် သူနှင့်ပူးပေါင်း၍ ဂျုံသီးနှံများကို ကွင်းဆင်းစစ်ဆေးမည်ဖြစ်သည်။ Samuel Roberts Noble ဖောင်ဒေးရှင်း. အိုကလာဟိုးမား၊ Ardmore အခြေစိုက် Noble Foundation သည် လယ်သမားများနှင့် မွေးမြူရေးသမားများကို ဒေသဆိုင်ရာ ကုန်ထုတ်စွမ်းအားနှင့် မြေယာထိန်းသိမ်းမှု တိုးမြှင့်ရန်အတွက် လယ်မြေဧက 13,500 ကျော်ဖြင့် သုတေသနပြုလုပ်နေသည့် အမေရိကန်တွင် အကြီးဆုံး လွတ်လပ်သော စိုက်ပျိုးရေးသုတေသနဌာနဖြစ်သည်။
Wu နှင့်သူ၏အဖွဲ့သည် ဘူမိရူပဆိုင်ရာအသုံးချပရိုဂရမ်များအတွက် ဆော့ဖ်ဝဲလ်ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးကိုအာရုံစိုက်သည့် အသေးစားလုပ်ငန်းတစ်ခုဖြစ်သည့် Subsurface Insights နှင့်လည်း ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်လျက်ရှိသည်။
ပရောဂျက်၏ ရည်မှန်းချက်မှာ မျိုးဆက်သစ် အမြစ် ဖီနိုရိုက်ခြင်းနည်းပညာကို ဂေဟစနစ်ပုံစံဖြင့် ပေါင်းစပ်ထားသည့် အမျိုးအစားအချို့သော စရိုက်လက္ခဏာများနှင့်အတူ အမြစ်ကို အာရုံပြုသောမျိုးစေ့များ ပေါက်ပွားမှုကို အရှိန်မြှင့်ရန်ဖြစ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ပိုမိုကောင်းမွန်သောရာသီဥတုဒဏ်ခံနိုင်ရည်ရှိပြီး ရေနည်းခြင်းနှင့် မြေသြဇာနည်းသောအခြေအနေများအတွက် ပိုမိုကောင်းမွန်သောခံနိုင်ရည်ရှိသည်။ အဆုံးစွန်အားဖြင့်၊ အဆိုပါကိရိယာသည် မြေဆီလွှာသို့ ကာဗွန်ဝင်ရောက်မှုကို တိုးစေပြီး အထွက်နှုန်းတိုးစေရန် ကူညီပေးနိုင်သည်။
နျူထရွန်များမှ ဂမ်မာရောင်ခြည်များအထိ ကာဗွန်သိရှိခြင်းအထိ
ဒုတိယပရောဂျက်တွင် Arun Persaud ဦးဆောင်သော Berkeley Lab မှ ရူပဗေဒပညာရှင်များကို ဒေါ်လာ ၂.၃ သန်း ချီးမြှင့်ခဲ့သည်။ Accelerator Technology & Applied Physics (ATAP) ဌာနခွဲ မနှောင့်ယှက်ဘဲ မြေဆီလွှာ ဓာတုဗေဒ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာရန် ကိရိယာကို inelastic နျူထရွန် ကြဲဖြန့်မှုဖြင့် တည်ဆောက်မည်ဖြစ်သည်။ “မီးစက်က မြေဆီလွှာထဲကို နျူထရွန်တွေ ပို့ပေးလိမ့်မယ်” ဟု Persaud က ဆိုသည်။ "နျူထရွန်တစ်ခုစီသည် မြေဆီလွှာရှိ အက်တမ်များနှင့် ဓာတ်ပြုနိုင်ပြီး gamma ray တစ်ခုစီကို ဖန်တီးနိုင်သည်၊ ၎င်းသည် gamma detector ဖြင့် မြေပြင်မှ သိရှိနိုင်သည်။ ထို့နောက် ကျွန်ုပ်တို့သည် ဂမ်မာ၏ စွမ်းအင်ကို တိုင်းတာပြီး ၎င်းမှ မည်သည့်အက်တမ်ဖြစ်သည်ကို သင်ပြောပြနိုင်သည်၊ ဥပမာ ကာဗွန် သို့မဟုတ် သံ သို့မဟုတ် အလူမီနီယမ်။"
အလားတူနည်းပညာကို လက်ရှိတွင် ပေါက်ကွဲစေတတ်သောပစ္စည်းများနှင့် ကုန်တင်ရှိပစ္စည်းများကိုရှာဖွေခြင်းကဲ့သို့သော မွေးရပ်လုံခြုံရေးဆိုင်ရာအသုံးချပရိုဂရမ်များတွင် အသုံးပြုလျက်ရှိပြီး Berkeley Lab ၏ သုတေသနပြုသည့်နေရာတစ်ခုဖြစ်သည်။
“ဒီနည်းပညာက မြေဆီလွှာထဲမှာ ကာဗွန်ပမာဏကို တိုင်းတာရုံသာမက spatial resolution စင်တီမီတာအနည်းငယ်နဲ့လည်း လုပ်ဆောင်နိုင်မှာပါ” ဟု ATAP ဒါရိုက်တာ Wim Leemans က ပြောကြားခဲ့သည်။
မြေဆီလွှာဂုဏ်သတ္တိများကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းအတွက် လက်ရှိနည်းပညာများနှင့် မတူဘဲ၊ ဤနည်းပညာကို ကွင်းပြင်တွင် အသုံးပြုနိုင်ပြီး မြေဆီလွှာကို အနှောက်အယှက်ဖြစ်စေခြင်းမရှိဘဲ အာကာသနှင့် အချိန်နှင့်အမျှ ပြောင်းလဲမှုများကို တိုင်းတာနိုင်ကြောင်း Ersaud က ပြောကြားခဲ့သည်။ ယခုအခါ စံနည်းလမ်းများတွင် မြေဆီလွှာအူတိုင်များ တူးဖော်ခြင်းနှင့် ဓာတ်ခွဲခန်းတွင် ၎င်းတို့ကို ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုများ ပြုလုပ်ခြင်းတို့ ပါဝင်ပါသည်။ ၎င်းသည် တူညီသောမြေဆီလွှာကို ထပ်ခါတလဲလဲ တိုင်းတာခြင်းများကို ခွင့်မပြုဘဲ ကြီးမားသောနေရာများတွင် လက်တွေ့မကျပါ။
ATAP ရူပဗေဒပညာရှင် Bernhard Ludewigt နှင့်အတူ Persaud သည် နျူထရွန်မီးစက်ကို တီထွင်ရန်အတွက် Adelphi Technology Inc. နှင့် ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်မည်ဖြစ်သည်။ ရလဒ်စနစ်သည် လယ်သမားတစ်ဦး၏ လယ်ကွင်းအတွင်း အခြေအနေကို တိုင်းတာသည့် မိုဘိုင်းတူရိယာပုံစံအဖြစ် နောက်ဆုံးတွင် ဖြစ်လာနိုင်သည်။
- ဂျူလီချောင်ကယ်လီဖိုးနီးယား တက္ကသိုလ်၊
Source: University of California