Forskare från Ben-Gurion University of the Negev (BGU) har utvecklat en ny nitratsensor som ska ge realtidsmätning och kontinuerlig mätning i mark för att bättre upptäcka vattenföroreningar och mäta förhållanden för högre jordbruksproduktivitet.

Naturliga nitrathalter i grundvattnet är generellt sett mycket låga. Dock, överdriven användning av gödningsmedel i jordbruket leder ofta till läckage av nitrat från marken till vattenresurser. Ökade nivåer av nitrat i vatten är en av huvudorsakerna till diskvalificering av dricksvatten, orsakar ett världsomspännande miljöproblem.

Den nya optiska nitratsensorn är baserad på absorptionsspektroskopi. Det möjliggör kontinuerlig, realtidsmätning av nitrat och kan detektera nitratkoncentrationer i intervallet från tiotals till hundratals delar per miljon (ppm), vilket är det intervall som är relevant för odling av grödor. Dess förmåga att kontinuerligt övervaka jordens nitratnivåer ger en mycket detaljerad skildring av de snabbt föränderliga koncentrationerna av nitrat i jordlösningen. Den nya sensorn är också mycket motståndskraftig mot hårda kemiska och fysiska markförhållanden.

Uppfinningen utvecklades av Prof. Ofer Dahan från BGU Zuckerberg Institute for Water Research, Prof. Shlomi Arnon vid institutionen för el- och datateknik, och Elad Yeshno, Ph.D. student vid Zuckerberg Institute.

"Nuvarande metoder för att mäta jordnitrat är besvärliga, arbetsintensiva och ger ingen realtidsindikation om den faktiska koncentrationen av näringsämnen i jorden, " säger prof. Dahan.

"Vår uppfinning, som möjliggör realtidsövervakning av nitratnivåer i jorden, kan förse jordbrukare med värdefull information om mängden näringsämnen som är tillgänglig för grödor, " Prof. Arnon säger. "Det optimerar också spridningen av gödningsmedel, på så sätt förhindrar överbefruktning, sparar bevattning och minskar föroreningar av vattenresurser."

Enligt Shirley Sheffer Hoffman, senior vice VD för affärsutveckling för vatten, energi och jordbruk på BGN Technologies, BGU:s tekniköverföringsföretag, "Detta är ett annat exempel på den banbrytande tvärvetenskapliga forskningen som gjorts vid BGU Jacob Blaustein Institutes for Desert Research, i samarbete med BGU:s tekniska fakultet. Detta lovande projekt fick finansiering från Israel Innovation Authority, och nu söker BGN Technologies en industripartner för sin vidareutveckling och kommersialisering."