Истражувачите од Универзитетот Тохоку во Јапонија создадоа сензор за листови со цел да создадат начин лесно да се утврди дали растението цвета или умира. Оваа мала, но моќна технологија може да помогне да се подобрат приносите на културите и управувањето со ресурсите за да се задоволат сè поголемите барања.
Екстремните временски настани како топлотни бранови, обилни дождови и суши создаваат стрес врз растенијата, што може да го намали приносот на културите и да го загрози здравјето на фармите, шумите и биодиверзитетот на долг рок.
Постои потреба да се следи како точно реагираат растенијата на овие промени. Додека беспилотните летала имаат подобрено надгледување на растенијата одозгора, тие снимаат само повеќе макро информации на ниво на површината. Исто така, им треба прилагодување за да можат прецизно да ги следат растенијата со текот на времето. Другите мали сензори кои можат да ги фатат промените на поединечно ниво на постројка не се ефективни бидејќи често бараат персонал на лице место да го инсталира и рачно да го проверува секој сензор.
За да се решат овие проблеми, истражувачите развија нов сензор кој се прицврстува директно на долната страна на листовите на растението. Овој мал уред користи спектроскопски сензор и извор на светлина за мерење на бојата на листовите без да ја блокира сончевата светлина и може да ги следи промените на истата локација со текот на времето. Напојуван од батерија, со пренос на податоци преку Wi-Fi и водоотпорност, сензорот може да работи на отворено повеќе од еден месец, што овозможува продолжено собирање податоци.
„Паметното земјоделство заштедува многу време“, вели научникот Ко-ичиро Мијамото. „Фармерите немаат време рачно да го проверуваат секое растение. Овој сензор може да даде прецизни отчитувања на она што се случува во реално време, а потоа тие можат соодветно да реагираат на области каде растенијата се под голем стрес“.
Овој сензор се покажал добро во споредба со комерцијалниот спектрометар на околу 90 лисја од 30 различни растителни видови. Прецизно ги разликувал боите на седум од осумте забележливи бранови должини, а отчитувањата на 620 nm биле многу слични на комерцијалните мерачи на хлорофил.
Понатамошните тестови со видот чувствителен на стрес Arabidopsis thaliana покажаа дека промените на 550 nm во читањата на сензорот кореспондираат со одговорите на стресот на фабриката, кои биле усогласени со најчесто користениот индекс на фотохемиска рефлексија (PRI).
Во експеримент на отворено за тестирање на перформансите во реални услови тие прикачиле сензор на лисјата од бреза за да ги следат промените во бојата на лисјата во текот на есента, опаѓањето на лисјата и стареењето во текот на две недели. Тие можеле да го забележат намалувањето на хлорофилот (показател за стресот на растенијата) и како одговорот на растението флуктуира со интензитетот на сончевата светлина.
Оваа паметна дијагностичка технологија овозможува да се обезбеди поддршка во областите кои се најпотребни. Овој сензор може да биде широко користен во паметно земјоделство, студии за здравјето на шумите и други области каде што е важно деталното следење на здравјето на растенијата.
Студијата за ова откритие е објавена во списанието Sensing and Bio-Sensing Research.
(Vidi.hr)
(фото: Pexels)
