Singapūro MIT mokslinių tyrimų ir technologijų aljanso mokslininkai sukūrė nešiojamąjį optinį jutiklį, leidžiantį greitai stebėti augalų stresą - tai nauja priemonė, padedanti ūkininkams ir augalų mokslininkams anksti diagnozuoti ir realiu laiku stebėti augalų sveikatą lauko sąlygomis.
Tyrėjai iš žemės ūkio tikslumo sutrikdančių ir tvarių technologijų (DiSTAP) tarpdisciplininių tyrimų grupės (IRG) Singapūro MIT mokslinių tyrimų ir technologijos aljansas (SMART), MIT tyrimų įmonė Singapūre ir „Temasek Life Sciences Laboratory“ (TLL) sukūrė nešiojamąjį optinį jutiklį, kuris galėtų stebėti, ar augalas patiria stresą.
Ankstyva azoto trūkumo diagnozė
Naujasis „SMART“ nešiojamasis „Raman“ lapų segtukas gali būti naudingas tiksliosios žemės ūkio įrankis, leidžiantis anksti diagnozuoti azoto trūkumą augaluose, o tai gali būti siejama su ankstyvu lapų pablogėjimu ir derliaus praradimu.
"Mūsų išvados parodė, kad in vivo matavimai naudojant nešiojamąjį lapų spaustuką" Raman "jutiklį esant visoms šviesos augimo sąlygoms, atitiko matavimus, gautus naudojant" Ramano "spektrometrą ant lapų pjūvių laboratorinėmis sąlygomis", - sako MIT profesorius Rajeevas Ramas, vienas iš pagrindinių vadovų. straipsnio autorė ir „DiSTAP“ vyriausioji tyrėja.
„Mes parodėme, kad ankstyvą gyvų augalų azoto trūkumo - svarbiausios maistinės medžiagos ir svarbiausio trąšų komponento - diagnozavimą įmanoma naudojant nešiojamąjį jutiklį.“
Ūkininkai naudoja lauką
Nors tyrime daugiausia buvo nagrinėjama azoto koncentracija augaluose, prietaisas taip pat gali būti naudojamas kitų augalų streso fenotipų, tokių kaip sausra, karštis ir šaltis, druskos ir lengvas stresas, nustatymui. Platus augalų stresorių, kuriuos galima aptikti šiais lapų spaustukais „Raman“ zondais, asortimentas ir jų paprastumas bei greitis galėtų padaryti juos idealiais ūkininkams, kad būtų užtikrinta pasėlių sveikata.
„Nors mes sutelkėme dėmesį į ankstyvą ir specifinę azoto trūkumo diagnozę, naudodami lapų spaustuko jutiklį, mes galėjome išmatuoti smailes iš kitų metabolitų, kurie taip pat aiškiai pastebimi populiariose daržovėse, tokiose kaip Kailan, Salotos, Choy Sum, Pak Choi, ir špinatai “, - sako daktaras Chungas Hao Huangas, vienas iš pirmųjų straipsnio autorių ir TLL podoktorantas.
Padėkite ūkininkams maksimaliai padidinti derlių
Komanda mano, kad jų išvados gali padėti ūkininkams maksimaliai padidinti pasėlių derlingumą, kartu užtikrinant minimalų neigiamą poveikį aplinkai, įskaitant vandens ekosistemų taršą, mažinant azoto nuotėkį ir infiltraciją į vandens dugną.