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 — важная стратегия решения продовольственного кризиса. Новые технологические и устойчивые методы ведения сельского хозяйства направлены на производство более здоровых и широко распространенных продуктов питания. Диагностика стресса растений может помочь вылечить их до появления видимых симптомов деградации и последующей потери урожая.
Рамановский, антистрессовый датчик для растений
Новый портативный рамановский датчик SMART — полезный инструмент в точном земледелии, позволяющий раннюю диагностику дефицита азота у растений. Фактор, который может быть связан с преждевременным ухудшением состояния листьев и потерей урожая.
В статье под названием «Портативный рамановский датчик зажима листьев для быстрого обнаружения стресса растенийопубликованном в журнале Scientific Reports, ученые объясняют, как они спроектировали, построили и протестировали устройство, которое позволяет оптическому датчику исследовать химический состав листьев и устанавливать стрессовое состояние растений.
Лабораторный анализ прямо в поле
«Наши результаты показали, что измерения in vivo с помощью портативного рамановского датчика соответствовали измерениям, полученным с помощью настольного спектрометра в лабораторных условиях», — говорит исследователь. Проф. Раджив, профессор электротехники и информатики Массачусетского технологического института, соавтор статьи и главный исследователь DiSTAP.
«Мы показали, что с помощью портативного датчика возможно раннее обнаружение дефицита азота (важнейшего питательного вещества и самого важного компонента удобрений) в живых растениях», — 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 растений, которые может обнаружить рамановский датчик, делает его идеальным для использования в полевых условиях.
«Панель мониторинга» стресса растений и многого другого.
Команда считает, что это открытие может помочь фермерам максимизировать урожайность. Комбинационное излучение позволяет обеспечить минимальное негативное воздействие на окружающую среду, в том числе свести к минимуму загрязнение водных экосистем. Цель, которая достигается за счет уменьшения стока азота и его проникновения 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 позволяет буквально «разговаривать с растениями». Переформулировка: Это позволяет вам СЛУШАТЬ растения и точно знать, когда у них все хорошо, а когда плохо. А 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 сельскохозяйственных культур может способствовать повышению урожайности сельскохозяйственных культур во всем мире. Подробнее: повышение устойчивости к изменению климата и смягчение последствий загрязнения окружающей среды за счет сокращения использования удобрений.
