Изследователите от Алианса за научни изследвания и технологии в Сингапур-MIT са проектирали преносим оптичен сензор, който позволява бързо наблюдение на стреса на растенията - нов инструмент за подпомагане на фермерите и учените по растенията с ранна диагностика и мониторинг на здравето на растенията в реално време в полеви условия.
Изследователи от Междудисциплинарната изследователска група (IRG) на разрушителните и устойчиви технологии за селскостопанска прецизност (DiSTAP) на Сингапур-MIT Алианс за изследвания и технологии (SMART), Изследователското предприятие на MIT в Сингапур и лаборатория Temasek Life Sciences (TLL) са проектирали преносим оптичен сензор, който може да следи дали дадено растение е под стрес.
Ранна диагностика на азотен дефицит
Новият преносим сензор на Raman за клипове на SMART може да бъде полезен инструмент в прецизното земеделие, позволяващ ранна диагностика на недостиг на азот в растенията, което може да бъде свързано с преждевременно влошаване на листата и загуба на добива.
„Нашите констатации показаха, че измерванията in vivo, използващи преносимия сензор за Раман за клипове при условия на растеж при пълна светлина, са в съответствие с измерванията, получени с помощта на еталонен Раманов спектрометър върху листни участъци в лабораторни условия,“ казва професор от Масачузетския технологичен институт автор на статията и главен изследовател в DiSTAP.
„Демонстрирахме, че ранната диагностика на азотен дефицит - критично хранително вещество и най-важният компонент на торове - в живите растения е възможна с преносимия сензор.“
Полско ползване от фермерите
Докато проучването разглежда основно измерването на нивата на азот в растенията, устройството може да се използва и за откриване на нива на други фенотипи на растителен стрес като суша, топлина и студ, стрес и физиологичен стрес. Широката гама от растителни стресови фактори, които могат да бъдат открити от тези сондажи за кръстосване на листа и тяхната простота и скорост, биха могли да ги направят идеални за ползване от фермерите, за да се гарантира здравето на реколтата.
„Докато се фокусирахме върху ранната и специфична диагностика на азотен дефицит, използвайки сензора за щипка на листа, успяхме да измерим пикове от други метаболити, които също се наблюдават ясно в популярни зеленчуци като Kailan, маруля, Choy Sum, Pak Choi, и спанак “, казва д-р Чунг Хао Хуанг, съавтор на статията и постдокторант в TLL.
Помогнете на фермерите да увеличат максимално добива
Екипът вярва, че техните открития могат да помогнат на фермерите да максимизират добива на реколта, като същевременно осигурят минимални отрицателни въздействия върху околната среда, включително минимизиране на замърсяването на водните екосистеми чрез намаляване на оттичането на азот и проникването във водната маса.