Фото: із відкритих джерел
Дослідники з Penn State University розробили недорогу систему сенсорів, яка здатна виявляти сольовий стрес у рослин, що може значно допомогти фермерам у підвищенні врожайності.
Про це повідомляє сайт Аграрії разом з посиланням на Hortidaily.
Сольовий стрес є серйозною проблемою для сільського господарства, оскільки надмірна кількість розчинних солей у ґрунті обмежує поглинання води рослинами, що знижує їхній ріст та врожайність. За даними Міністерства сільського господарства США, це впливає на приблизно 30% зрошуваних земель у країні.
У відповідь на цю проблему, дослідники з Penn State University розробили систему сенсорів, яка може виявляти специфічні гази, що виділяються рослинами під час стресу. Ця система, яка була представлена в журналі IEEE Sensors Journal, досягає точності до 99,15% у визначенні рівня стресу рослин.
Сенсори працюють за принципом виявлення летких органічних сполук, які виділяються рослинами. За словами Франческо Ді Джоя, доцента з Penn State, ця система може попереджати фермерів про сольовий стрес ще до того, як з’являться видимі ознаки пошкодження.
Дослідження проводилося в гідропонічній теплиці, де рівень солоності контролювався шляхом додавання різних кількостей хлориду натрію до живильних розчинів. Це дозволило дослідникам точно визначити, які зміни в летких профілях рослин викликані саме різницею в солоності.
Сенсори, які використовувалися в дослідженні, є метал-оксидними напівпровідниками, що дозволяє їм виявляти навіть мінімальні зміни в газовому складі повітря. Вони доступні онлайн і коштують менше одного долара, що робить їх доступними для широкого використання в сільському господарстві.
Дослідники також використовували моделі машинного навчання для розпізнавання газових патернів, що виділяються рослинами під час сольового стресу. Це відкриває нові можливості для точного землеробства, яке прагне збільшити врожайність при зменшенні використання ресурсів.