Исследователи из Альянса исследований и технологий Сингапура и Массачусетского технологического института разработали портативный оптический датчик, который позволяет быстро отслеживать стресс растений - новый инструмент, который помогает фермерам и растениеводам проводить раннюю диагностику и мониторинг здоровья растений в полевых условиях в режиме реального времени.
Исследователи из Междисциплинарной исследовательской группы (IRG) из Междисциплинарной исследовательской группы по инновационным и устойчивым технологиям для точного ведения сельского хозяйства (DiSTAP) Сингапур-MIT Альянс по исследованиям и технологиям (SMART), Исследовательское предприятие Массачусетского технологического института в Сингапуре и лаборатория естественных наук Temasek (TLL) разработали портативный оптический датчик, который может отслеживать, находится ли растение в состоянии стресса.
Ранняя диагностика дефицита азота
Новый портативный рамановский датчик прижима листьев SMART может стать полезным инструментом в точном земледелии, позволяя на ранней стадии диагностировать дефицит азота у растений, который может быть связан с преждевременной порчей листьев и потерей урожая.
«Наши результаты показали, что измерения in vivo с использованием портативного рамановского датчика с зажимом для листьев в условиях полной освещенности соответствовали измерениям, полученным с помощью настольного рамановского спектрометра на срезах листьев в лабораторных условиях», - говорит профессор Массачусетского технологического института Раджив Рам, со-руководитель. Автор статьи и главный исследователь DiSTAP.
«Мы продемонстрировали, что ранняя диагностика дефицита азота - важного питательного вещества и наиболее важного компонента удобрений - у живых растений возможна с помощью портативного датчика».
Полевое использование фермерами
В то время как исследование в основном было направлено на измерение уровней азота в растениях, устройство также можно использовать для определения уровней других фенотипов стресса растений, таких как засуха, жара и холод, солевой стресс и световой стресс. Широкий спектр факторов стресса для растений, которые могут быть обнаружены этими рамановскими зондами с зажимом листьев, а также их простота и скорость могут сделать их идеальными для полевого использования фермерами для обеспечения здоровья сельскохозяйственных культур.
«Хотя мы сосредоточились на ранней и конкретной диагностике дефицита азота с помощью датчика зажима листьев, мы смогли измерить пики других метаболитов, которые также четко наблюдаются в популярных овощах, таких как Кайлан, Салат, Чой Сум, Пак Чой, и шпинат, - говорит доктор Чун Хао Хуанг, соавтор статьи и научный сотрудник TLL.
Помогите фермерам увеличить урожайность
Команда считает, что их выводы могут помочь фермерам максимизировать урожайность, обеспечивая при этом минимальное негативное воздействие на окружающую среду, включая минимизацию загрязнения водных экосистем за счет снижения стока азота и проникновения в грунтовые воды.
Источник: https://ru.potatoes.news
