Izivamvo zomhlaba zinceda amafama ahlole iimeko zokukhula ezifana namanzi kunye nokufumaneka kwezondlo, ipH yomhlaba, ubushushu kunye nobume bendawo.

Itumato (Solanum lycopersicum L.) sesinye sezityalo zexabiso eliphezulu kwimarike yehlabathi kwaye ikhuliswa kakhulu phantsi kokunkcenkceshela. Imveliso yeetumato isoloko iphazanyiswa ziimeko ezingentle ezifana nemozulu, umhlaba kunye nemithombo yamanzi. Ubuchwephesha boluvo buye baphuhliswa kwaye bafakelwa kwihlabathi jikelele ukunceda amafama avavanye iimeko zokukhula ezinje ngokufumaneka kwamanzi kunye nezondlo, i-pH yomhlaba, ubushushu kunye ne-topology.
Izinto ezinxulumene nemveliso ephantsi yeetumato. Imfuno yeetumato iphezulu kwiimarike zokusetyenziswa okutsha kunye nakwiimarike zemveliso (zokulungiswa). Izivuno zetumato eziphantsi zibonwa kumacandelo amaninzi ezolimo, njengase-Indonesia, ehambelana kakhulu neenkqubo zokulima zemveli. Ukuqaliswa kwetekhnoloji efana ne-Intanethi yezinto (IoT)-based applications kunye ne-sensors iye yandisa kakhulu isivuno sezityalo ezahlukeneyo, kubandakanya iitumato.
Ukunqongophala kokusetyenziswa kwezinzwa ezingafaniyo kunye nezanamhlanje ngenxa yolwazi olunganelanga kukhokelela kwizivuno eziphantsi kwezolimo. Ulawulo lwamanzi ngobulumko lunendima ebalulekileyo ekuthinteleni ukusilela kwezityalo, ngakumbi kumasimi etumata.
Ukufuma komhlaba yenye into emisela isivuno setumata njengoko ibalulekile kukhutshelo lwezondlo kunye nezinye iikhompawundi ukusuka emhlabeni ukuya kwisityalo. Ukugcina ubushushu bezityalo kubalulekile njengoko kuchaphazela ukuvuthwa kwamagqabi neziqhamo.
Okona kulungileyo ukufuma komhlaba kwizityalo zetumato kuphakathi kwe 60% kunye ne 80%. Ubushushu obufanelekileyo bobuninzi bemveliso yeetumato buphakathi ko 24 ukuya kuma 28 degrees celcius. Ngaphezulu kolu luhlu lwamaqondo obushushu, ukukhula kwesityalo kunye nophuhliso lweentyatyambo kunye neziqhamo akulunganga. Ukuba iimeko zomhlaba kunye namaqondo obushushu ayaguquguquka kakhulu, ukukhula kwesityalo kuya kucotha kwaye kudodobale kwaye iitumato ziya kuvuthwa ngokungafaniyo.
Izivamvo ezisetyenziswa ekukhuleni kwetumato. Iiteknoloji ezininzi ziphuhliselwe ulawulo oluchanekileyo lobutyebi bamanzi, ikakhulu ngokusekelwe kubuchule bokuvalelwa okukude kunye nokude. Ukumisela umxholo wamanzi kwizityalo, kusetyenziswa izinzwa ezivavanya imeko ye-physiological yezityalo kunye nokusingqongileyo. Ngokomzekelo, abenzi boluvo basekwe kwimitha ye-terahertz edityaniswe nemilinganiselo yokufuma inokugqiba ubungakanani boxinzelelo kwi-blade.
Izinzwa ezisetyenziselwa ukumisela umxholo wamanzi kwizityalo zisekwe kwiintlobo ngeentlobo zezixhobo kunye nobuchwepheshe, kubandakanywa i-spectroscopy ye-impedance yombane, i-spectroscopy ye-infrared (NIR), iteknoloji ye-ultrasonic, kunye neteknoloji ye-leaf clamp. Izinzwa zokunyakama komhlaba kunye ne-conductivity sensors zisetyenziselwa ukumisela ubume bomhlaba, ubutyuwa kunye ne-conductivity.
Ukufuma komhlaba kunye nezinzwa zobushushu, kunye nenkqubo yokunkcenkceshela ngokuzenzekelayo. Ukufumana isivuno esisiso, iitumato zidinga inkqubo yokunkcenkceshela efanelekileyo. Ukunqongophala kwamanzi okukhulayo kusongela imveliso yezolimo kunye nokhuseleko lokutya. Ukusetyenziswa kweenzwa ezisebenzayo kunokuqinisekisa ukusetyenziswa ngokufanelekileyo kwemithombo yamanzi kunye nokwandisa isivuno sezityalo.
Izazinzulu zokufuma komhlaba ziqikelela ukufuma komhlaba. Izivamvo zokunyakama komhlaba ezisanda kuphuhliswa ziquka iipleyiti ezimbini zokuqhuba. Xa ezi cwecwe zibonakaliswe kwindawo yokuqhuba (njengamanzi), ii-electron ezisuka kwi-anode ziya kufudukela kwi-cathode. Le ntshukumo yee-electron iya kudala umbane wombane, onokufunyanwa usebenzisa i-voltmeter. Le sensor ibona ubukho bamanzi emhlabeni.
Kwezinye iimeko, izinzwa zomhlaba zidityaniswa kunye ne-thermistors ezinokulinganisa zombini ubushushu kunye nomswakama. Idatha evela kula ma-sensor icutshungulwa kwaye ivelise umgca omnye, imveliso ye-bidirectional ethunyelwa kwinkqubo yokugungxulwa ngokuzenzekelayo. Xa idatha yobushushu kunye nokufuma ifikelela kwimida ethile, iswitshi yempompo yamanzi iya kuvula okanye icime ngokuzenzekelayo.
I-Bioristor yinzwa ye-bioelectronic. I-Bioelectronics isetyenziselwa ukulawula iinkqubo ze-physiological zezityalo kunye neempawu zazo ze-morphological. Kungekudala, i-sensor ye-vivo esekelwe kwi-organic electrochemical transistors (OECTs), eyaziwa ngokuba yi-bioresistors, iye yaphuhliswa. Inzwa yasetyenziswa ekulinyweni kwetumata ukuvavanya utshintsho ekubunjweni kwencindi yesityalo equkuqelayo kwi-xylem kunye ne-phloem yezityalo zetumata ezikhulayo. Inzwa isebenza ngexesha langempela ngaphakathi emzimbeni ngaphandle kokuphazamisa ukusebenza kwesityalo.
Ekubeni i-bioresistor inokufakelwa ngokuthe ngqo kwiziqu zezityalo, ivumela ukubonwa kwe-vivo kweendlela ze-physiological ezinxulumene nokuhamba kwe-ion kwizityalo eziphantsi kweemeko zoxinzelelo ezifana nembalela, ityuwa, ukungonelanga koxinzelelo lomphunga kunye nokufuma okuphezulu. I-Biostor ikwasetyenziselwa ukufumanisa i-pathogen kunye nokulawula izinambuzane. Inzwa isetyenziselwa ukubeka iliso ubume bamanzi bezityalo.