Το φορετό έμπλαστρο παρακολουθεί τα φυτά για ασθένειες και στρες

Το έμπλαστρο αισθητήρα κάθεται στο φύλλο ενός φυτού

Οι ερευνητές έχουν αναπτύξει ένα νέο έμπλαστρο που τα φυτά μπορούν να «φορούν» για να παρακολουθούν συνεχώς ασθένειες ή άλλα στρες, όπως βλάβη στις καλλιέργειες ή υπερβολική ζέστη.

«Έχουμε δημιουργήσει έναν φορητό αισθητήρα που παρακολουθεί το άγχος και τις ασθένειες των φυτών με μη επεμβατικό τρόπο, μετρώντας τις πτητικές οργανικές ενώσεις (VOCs) που εκπέμπονται από τα φυτά», λέει ο Qingshan Wei, επίκουρος καθηγητής χημικής και βιομοριακής μηχανικής στο North Carolina State University -ανταποκριτής συγγραφέας για το έργο.

Τρέχουσες μέθοδοι δοκιμών για άγχος των φυτών ή ασθένεια περιλαμβάνει τη λήψη δειγμάτων φυτικού ιστού και τη διεξαγωγή ανάλυσης σε εργαστήριο. Ωστόσο, αυτό δίνει μόνο στους καλλιεργητές μια μέτρηση και υπάρχει χρονική υστέρηση μεταξύ του πότε οι καλλιεργητές λαμβάνουν ένα δείγμα και του πότε θα λάβουν τα αποτελέσματα της δοκιμής.

Τα φυτά εκπέμπουν διαφορετικούς συνδυασμούς VOC υπό διαφορετικές συνθήκες. Στοχεύοντας VOC που σχετίζονται με συγκεκριμένες ασθένειες ή το άγχος των φυτών, οι αισθητήρες μπορούν να προειδοποιήσουν τους χρήστες για συγκεκριμένα προβλήματα.

«Η τεχνολογία μας παρακολουθεί Εκπομπές VOC από το εργοστάσιο συνεχώς, χωρίς να βλάπτει το φυτό », λέει ο Wei. «Το πρωτότυπο που έχουμε δείξει αποθηκεύει αυτά τα δεδομένα παρακολούθησης, αλλά οι μελλοντικές εκδόσεις θα μεταδίδουν τα δεδομένα ασύρματα. Αυτό που έχουμε αναπτύξει επιτρέπει στους καλλιεργητές να εντοπίζουν προβλήματα στο πεδίο - δεν θα πρέπει να περιμένουν να λάβουν τα αποτελέσματα των δοκιμών από ένα εργαστήριο. "

Τα ορθογώνια έμπλαστρα έχουν μήκος 30 χιλιοστά (1.18 ίντσες) και αποτελούνται από εύκαμπτο υλικό που περιέχει αισθητήρες με βάση το γραφένιο και εύκαμπτα ασημένια νανοσύρματα. Οι αισθητήρες είναι επικαλυμμένοι με διάφορα χημικά προσδέματα που ανταποκρίνονται στην παρουσία συγκεκριμένων VOC, επιτρέποντας στο σύστημα να ανιχνεύει και να μετράει VOC σε αέρια που εκπέμπουν τα φύλλα του φυτού.

Οι ερευνητές δοκίμασαν ένα πρωτότυπο της συσκευής σε φυτά τομάτας. Το πρωτότυπο δημιουργήθηκε για να παρακολουθεί δύο τύπους στρες: σωματική βλάβη στο φυτό και μόλυνση από P. infestans, το παθογόνο που προκαλεί αργά ασθένεια της όρασης σε ντομάτες. Το σύστημα εντόπισε αλλαγές VOC που σχετίζονται με τη φυσική βλάβη εντός μίας έως τριών ωρών, ανάλογα με το πόσο κοντά ήταν η ζημιά στην τοποθεσία της επιδιόρθωσης.

Ανίχνευση της παρουσίας του P. infestans πήρε περισσότερο χρόνο. Η τεχνολογία δεν επέφερε αλλαγές στις εκπομπές VOC μέχρι τρεις έως τέσσερις ημέρες αφότου οι ερευνητές εμβολιάστηκαν τα φυτά τομάτας.

"Αυτό δεν είναι πολύ πιο γρήγορο από την εμφάνιση οπτικών συμπτωμάτων της νόσου όψιμης όρασης", λέει ο Wei. «Ωστόσο, το σύστημα παρακολούθησης σημαίνει ότι οι καλλιεργητές δεν χρειάζεται να βασίζονται στην ανίχνευση λεπτών οπτικών συμπτωμάτων. Η συνεχής παρακολούθηση θα επέτρεπε στους καλλιεργητές να εντοπίζουν τις ασθένειες των φυτών το συντομότερο δυνατό, βοηθώντας τους να περιορίσουν την εξάπλωση της νόσου. "

«Τα πρωτότυπά μας μπορούν ήδη να ανιχνεύσουν 13 διαφορετικά VOC εγκαταστάσεων με υψηλή ακρίβεια, επιτρέποντας στους χρήστες να αναπτύξουν μια προσαρμοσμένη σειρά αισθητήρων που εστιάζει στις καταπονήσεις και τις ασθένειες που ο καλλιεργητής πιστεύει ότι είναι πιο σχετικοί», λέει ο Yong Zhu, καθηγητής μηχανικής και αεροδιαστημικής -ανταποκριτής συγγραφέας της εργασίας.


 Λάβετε τα πιο πρόσφατα μέσω email

Εβδομαδιαίο περιοδικό Καθημερινή έμπνευση

«Είναι επίσης σημαντικό να σημειωθεί ότι τα υλικά έχουν αρκετά χαμηλό κόστος», λέει ο Zhu. «Εάν η κατασκευή είχε αναβαθμιστεί, πιστεύουμε ότι αυτή η τεχνολογία θα ήταν προσιτή. Προσπαθούμε να αναπτύξουμε μια πρακτική λύση σε ένα πραγματικό πρόβλημα και γνωρίζουμε ότι το κόστος είναι ένα σημαντικό ζήτημα. "

Οι ερευνητές εργάζονται επί του παρόντος για να αναπτύξουν ένα έμπλαστρο επόμενης γενιάς που μπορεί να παρακολουθεί τη θερμοκρασία, την υγρασία και άλλες περιβαλλοντικές μεταβλητές καθώς και τις ΠΟΕ. Και ενώ τα πρωτότυπα τροφοδοτούνταν με μπαταρία και αποθηκεύτηκαν τα δεδομένα επί τόπου, οι ερευνητές σχεδιάζουν για τις μελλοντικές εκδόσεις να είναι ηλιακές και ικανές ασύρματης μεταφοράς δεδομένων.

Ο Zheng Li, πρώην μεταδιδακτορικός στο NC State που είναι τώρα επίκουρος καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Shenzhen και ο Yuxuan Li, διδακτορικός φοιτητής στο NC State, είναι συν-πρώτοι συγγραφείς της εφημερίδας, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό ύλη. Πρόσθετοι συν-συγγραφείς είναι από το Πανεπιστήμιο Stony Brook και το NC State.

Η εργασία έλαβε υποστήριξη από το Υπουργείο Γεωργίας των ΗΠΑ, το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών και το NC State.

πηγή: Κράτος NC

Σχετικά με το Συγγραφέας

Matt Shipman-NC Πολιτεία

βιβλία-κηπουρική

Αυτό το άρθρο δημοσιεύτηκε αρχικά στο μέλλον

 

Περισσότερα άρθρα από αυτόν τον συντάκτη

Μπορεί να σου αρέσει επίσης

ακολουθήστε το InnerSelf

εικονίδιο facebookicon twittericon youtubeεικονίδιο instagramεικονίδιο πινέλουεικονίδιο rss

 Λάβετε τα πιο πρόσφατα μέσω email

Εβδομαδιαίο περιοδικό Καθημερινή έμπνευση

ΔΙΑΘΕΣΙΜΕΣ ΓΛΩΣΣΕΣ

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

ΕΣΩΤΕΡΙΚΕΣ ΦΩΝΕΣ

φωτογραφία του Leo Buscaglia από το εξώφυλλο του βιβλίου του: Living, Loving and Learning
Πώς να αλλάξετε τη ζωή κάποιου σε λίγα δευτερόλεπτα
by Τζόις Βίσσελ
Η ζωή μου άλλαξε δραματικά όταν κάποιος πήρε αυτό το δευτερόλεπτο για να επισημάνει την ομορφιά μου.
μια σύνθετη φωτογραφία μιας ολικής έκλειψης σελήνης
Αστρολογική επισκόπηση και ωροσκόπιο: 9 - 15 Μαΐου 2022
by Παμ Γιάνγκανς
Αυτό το εβδομαδιαίο αστρολογικό περιοδικό βασίζεται σε πλανητικές επιρροές και προσφέρει προοπτικές και…
05 08 ανάπτυξη συμπονετικής σκέψης 2593344 ολοκληρώθηκε
Αναπτύσσοντας συμπονετική σκέψη προς τον εαυτό και τους άλλους
by Marie T. Russell, InnerSelf.com
Όταν οι άνθρωποι μιλούν για συμπόνια, αναφέρονται κυρίως στο να έχουν συμπόνια για τους άλλους... για…
ένας άντρας που γράφει ένα γράμμα
Γράφοντας την αλήθεια και αφήνοντας τα συναισθήματα να ρέουν
by Μπάρμπαρα Μπέργκερ
Το να καταγράφετε πράγματα είναι ένας καλός τρόπος για να εξασκήσετε την αλήθεια.
ένα νεαρό ζευγάρι, φορώντας προστατευτικές μάσκες, στέκεται σε μια γέφυρα
Μια γέφυρα για τη θεραπεία: Αγαπητέ κορωνοϊό...
by Λάουρα Αβερσάνο
Η πανδημία του κορωνοϊού αντιπροσώπευε ένα ρεύμα στην ψυχική και φυσική σφαίρα της πραγματικότητας μας που…
μια σιλουέτα ενός ατόμου που κάθεται μπροστά σε λέξεις όπως συμπονετικός, προσεκτικός, αποδεκτός κ.λπ.
Καθημερινή έμπνευση: 6 Μαΐου 2022
by Marie T, Russell, InnerSelf.com
Τι είδους δάσκαλος ζει στο μυαλό σας;
Πρωινό σέλας πάνω από το Læsø, Δανία.
Αστρολογική επισκόπηση και ωροσκόπιο: 2 - 8 Μαΐου 2022
by Παμ Γιάνγκανς
Αυτό το εβδομαδιαίο αστρολογικό περιοδικό βασίζεται σε πλανητικές επιρροές και προσφέρει προοπτικές και…
σπείρα
Ζώντας σε αρμονία με ευλάβεια για όλους
by Marie T. Russell, InnerSelf.com
Περπατήστε με εσωτερική καθοδήγηση σε αρμονία με το περιβάλλον σας και με τους άλλους. Τα εμπόδια που αντιμετωπίζεις…
πανσέληνος αντανακλάται στο νερό
Ωροσκόπιο: Εβδομάδα 14 - 20 Μαρτίου 2022
by Παμ Γιάνγκανς
Αυτό το εβδομαδιαίο αστρολογικό περιοδικό βασίζεται σε πλανητικές επιρροές και προσφέρει προοπτικές και…
Επανεκτίμηση και ανοικοδόμηση των ζωών μας και αφήνοντας το μονοπάτι να είναι ο δάσκαλός μας
Πώς να ξαναχτίσουμε τις ζωές μας και να αφήσουμε το μονοπάτι να είναι ο δάσκαλός μας
by Αϊλίν Κάμπελ
Όταν μια κρίση ξεσπά στη ζωή μας, πρέπει να αναρωτηθούμε τι πραγματικά συμβαίνει. Όποια μορφή και αν έχει…
Οι τρεις σπόροι: Από το χωρισμό στην επανένωση
Οι τρεις σπόροι: Από το χωρισμό στην επανένωση
by Τσαρλς Αϊζενστάιν
Μια φορά κι έναν καιρό, η φυλή της ανθρωπότητας ξεκίνησε ένα μακρύ ταξίδι που ονομάζεται Διαχωρισμός. Δεν ήταν…

Διαβάστε περισσότερα

άνδρας και ο σκύλος του, αντικριστά ο ένας από τον άλλο, καθισμένοι σε ένα παγκάκι στο πάρκο
5 στάσεις για την υποστήριξη της καλής επικοινωνίας με τα ζώα (Βίντεο)
by Νανσί Windheart
Στα πολλά χρόνια που διδάσκω την επικοινωνία με τα ζώα, έχω διαπιστώσει ότι υπάρχουν ορισμένες συμπεριφορές…
σπείρα
Ζώντας σε αρμονία με ευλάβεια για όλους (Βίντεο)
by Marie T. Russell, InnerSelf.com
Περπατήστε με εσωτερική καθοδήγηση σε αρμονία με το περιβάλλον σας και με τους άλλους. Τα εμπόδια που αντιμετωπίζεις…
σπείρα
Ζώντας σε αρμονία με ευλάβεια για όλους
by Marie T. Russell, InnerSelf.com
Περπατήστε με εσωτερική καθοδήγηση σε αρμονία με το περιβάλλον σας και με τους άλλους. Τα εμπόδια που αντιμετωπίζεις…
άνδρας και ο σκύλος του, αντικριστά ο ένας από τον άλλο, καθισμένοι σε ένα παγκάκι στο πάρκο
5 στάσεις για την υποστήριξη της καλής επικοινωνίας με τα ζώα
by Νανσί Windheart
Στα πολλά χρόνια που διδάσκω την επικοινωνία με τα ζώα, έχω διαπιστώσει ότι υπάρχουν ορισμένες συμπεριφορές…
05 08 ανάπτυξη συμπονετικής σκέψης 2593344 ολοκληρώθηκε
Αναπτύσσοντας συμπονετική σκέψη προς τον εαυτό και τους άλλους (Βίντεο)
by Marie T. Russell, InnerSelf.com
Όταν οι άνθρωποι μιλούν για συμπόνια, αναφέρονται κυρίως στο να έχουν συμπόνια για τους άλλους... για…
ψώνια όταν σε αγαπάει ο Θεός 4 8
Πώς το να νιώθεις αγάπη από τον Θεό μειώνει τις δαπάνες για την αυτοβελτίωση
by Duke University
Οι χριστιανοί που είναι πνευματικοί ή θρησκευόμενοι είναι λιγότερο πιθανό να αγοράσουν προϊόντα αυτοβελτίωσης…
βελτίωση της απόδοσής σας 5 2
Πώς να ενισχύσετε την προσοχή σας και την ικανότητά σας να λειτουργήσετε
by Colin McCormick, Πανεπιστήμιο Dalhousie
Είτε οδηγείτε αυτοκίνητο με παιδιά να φωνάζουν στο πίσω κάθισμα είτε προσπαθείτε να διαβάσετε ένα βιβλίο σε ένα…
Ο ΔΜΣ μετράει την υγεία 5 2
Γιατί η χρήση του ΔΜΣ για τη μέτρηση της υγείας σας είναι ανοησία
by Nicholas Fuller, Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ
Είμαστε μια κοινωνία με εμμονή με τους αριθμούς, και όχι περισσότερο από τη διαχείριση της υγείας μας. Χρησιμοποιούμε…

Νέες στάσεις - Νέες δυνατότητες

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Αγορά InnerSelf
Πνευματικά δικαιώματα © 1985 - 2021 Εκδόσεις InnerSelf. Ολα τα δικαιώματα διατηρούνται.