Исследователи из Альянса исследований и технологий Сингапура и Массачусетского технологического института (SMART) и Temasek Life Sciences Laboratory (TLL) разработали портативный оптический датчик, способный отслеживать стресс растений.
Устройство предлагает фермерам, ботаникам и агрономам новый инструмент для ранней диагностики и мониторинга состояния растений и стресса в полевых условиях в режиме реального времени.
Любой, кто следит за этим блогом, знает: точное земледелие является важной стратегией преодоления продовольственного кризиса. Новые технологические и устойчивые методы ведения сельского хозяйства направлены на производство более здоровых и широко распространенных продуктов питания. Диагностика стресса растений может быть использована для их лечения до появления видимых симптомов гниения и последующей потери урожая.
Рамановский, антистрессовый датчик для растений
Новый портативный рамановский датчик SMART — полезный инструмент в точном земледелии, который позволяет на раннем этапе обнаруживать дефицит азота в растениях. Фактор, который может быть связан с преждевременным ухудшением состояния листьев и потерей урожая.
В газете под названием «Портативный рамановский датчик зажима листьев для быстрого обнаружения стресса растений«В публикации, опубликованной в журнале Scientific Reports, ученые объясняют, как они спроектировали, построили и испытали устройство, позволяющее оптическому датчику исследовать химический состав листа и определять стрессовое состояние растений.
Лабораторный анализ прямо в поле
«Наши результаты показали, что измерения in vivo с помощью ручного рамановского датчика согласуются с измерениями, полученными с помощью настольного спектрометра в лабораторных условиях», — говорится в сообщении. Проф. Раджив, профессор электротехники и вычислительной техники Массачусетского технологического института Рэм, соавтор статьи и главный исследователь DiSTAP.
«Мы показали, что раннее обнаружение дефицита азота (критического питательного вещества и наиболее важного компонента удобрений) в живых растениях возможно с помощью портативного датчика», — говорит исследователь.
Хотя исследование в первую очередь было направлено на измерение уровней азота в растениях, устройство также можно использовать для определения уровней других стрессовых фенотипов растений. Засуха, жара и холод, солевой стресс и легкий стресс. Широкий спектр факторов стресса для растений, которые могут быть обнаружены рамановским датчиком, делает его идеальным для использования в полевых условиях.
«Информационная панель» для стресса растений и многое другое.
Команда считает, что открытие может помочь фермерам максимизировать урожайность. Раман может обеспечить минимальное негативное воздействие на окружающую среду, в том числе свести к минимуму загрязнение водных экосистем. Эта цель достигается за счет уменьшения оттока азота и инфильтрации в грунтовые воды.
Датчик для измерения стресса растений был продемонстрирован на многих сортах овощей. Это поддержит усилия по производству недорогих и питательных овощей.
Это устройство буквально позволяет «разговаривать с растениями». Переформулировка: это позволяет вам СЛУШАТЬ растения и точно знать, когда они здоровы, а когда больны. И когда они «голодны и жаждут», и что именно им нужно.
Это приведет не только к отличной рационализации ресурсов, но и к более естественному отбору овощей с особыми и специфическими характеристиками плотности, устойчивости и питательной ценности.
Распространение этой работы на более широкий спектр культур может способствовать повышению урожайности сельскохозяйственных культур во всем мире. Больше: повышение устойчивости к изменению климата и смягчение последствий загрязнения окружающей среды за счет сокращения использования удобрений.
