Miếng dán có thể đeo theo dõi cây trồng về bệnh tật và stress

Miếng dán cảm biến nằm trên lá cây

Các nhà nghiên cứu đã phát triển một miếng dán mới mà thực vật có thể "mặc" để liên tục theo dõi bệnh tật hoặc các căng thẳng khác, chẳng hạn như thiệt hại cây trồng hoặc nhiệt độ khắc nghiệt.

Qingshan Wei, trợ lý giáo sư về kỹ thuật hóa học và phân tử sinh học tại Đại học Bang North Carolina và cộng sự cho biết: “Chúng tôi đã tạo ra một cảm biến có thể đeo được để theo dõi căng thẳng và bệnh tật của cây trồng theo cách không xâm lấn -Tác giả tương ứng của một bài báo về tác phẩm.

Các phương pháp kiểm tra hiện tại cho căng thẳng thực vật hoặc bệnh liên quan đến việc lấy mẫu mô thực vật và tiến hành xét nghiệm trong phòng thí nghiệm. Tuy nhiên, điều này chỉ cung cấp cho người trồng một lần đo và có một khoảng thời gian trễ giữa thời điểm người trồng lấy mẫu và khi họ nhận được kết quả xét nghiệm.

Thực vật thải ra các kết hợp VOC khác nhau trong các trường hợp khác nhau. Bằng cách nhắm mục tiêu các VOC có liên quan đến các bệnh cụ thể hoặc căng thẳng thực vật, các cảm biến có thể cảnh báo người dùng về các vấn đề cụ thể.

“Công nghệ của chúng tôi giám sát Khí thải VOC Wei nói. “Nguyên mẫu mà chúng tôi đã trình diễn lưu trữ dữ liệu giám sát này, nhưng các phiên bản trong tương lai sẽ truyền dữ liệu không dây. Những gì chúng tôi đã phát triển cho phép người trồng xác định các vấn đề trên đồng ruộng — họ sẽ không phải đợi để nhận kết quả kiểm tra từ phòng thí nghiệm ”.

Các miếng dán hình chữ nhật dài 30 mm (1.18 inch) và bao gồm một vật liệu linh hoạt có chứa các cảm biến dựa trên graphene và các dây nano bạc linh hoạt. Các cảm biến được phủ bằng các phối tử hóa học khác nhau phản ứng với sự hiện diện của các VOC cụ thể, cho phép hệ thống phát hiện và đo VOC trong khí mà lá cây thải ra.

Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm một nguyên mẫu của thiết bị này trên cây cà chua. Nguyên mẫu được thiết lập để theo dõi hai loại căng thẳng: thiệt hại vật chất đối với cây trồng và nhiễm trùng do P. infestans, mầm bệnh gây muộn bệnh bạc lá trong cà chua. Hệ thống đã phát hiện các thay đổi VOC liên quan đến thiệt hại vật lý trong vòng một đến ba giờ, tùy thuộc vào mức độ sát thương của bản vá.

Phát hiện sự hiện diện của P. infestans Mất lâu hơn. Công nghệ này đã không nhận ra những thay đổi trong lượng khí thải VOC cho đến ba đến bốn ngày sau khi các nhà nghiên cứu cấy vào cây cà chua.

Wei nói: “Điều này không nhanh hơn rõ rệt so với việc xuất hiện các triệu chứng trực quan của bệnh mốc sương. “Tuy nhiên, hệ thống giám sát có nghĩa là người trồng không phải dựa vào việc phát hiện các triệu chứng trực quan nhỏ. Việc giám sát liên tục sẽ cho phép người trồng xác định các bệnh thực vật nhanh nhất có thể, giúp họ hạn chế sự lây lan của dịch bệnh ”.

“Các nguyên mẫu của chúng tôi đã có thể phát hiện 13 VOC thực vật khác nhau với độ chính xác cao, cho phép người dùng phát triển một mảng cảm biến tùy chỉnh tập trung vào những căng thẳng và bệnh tật mà người trồng cho rằng có liên quan nhất”, Yong Zhu, giáo sư kỹ thuật cơ khí và hàng không vũ trụ và cộng sự cho biết. -Tác giả tương ứng của bài báo.

Zhu nói: “Điều quan trọng cần lưu ý là các vật liệu này có giá thành khá thấp. “Nếu việc sản xuất được mở rộng, chúng tôi nghĩ rằng công nghệ này sẽ có giá cả phải chăng. Chúng tôi đang cố gắng phát triển một giải pháp thiết thực cho một vấn đề trong thế giới thực và chúng tôi biết rằng chi phí là một yếu tố quan trọng cần cân nhắc ”.

Các nhà nghiên cứu hiện đang làm việc để phát triển một bản vá thế hệ tiếp theo có thể theo dõi nhiệt độ, độ ẩm và các biến môi trường khác cũng như VOC. Và trong khi các nguyên mẫu chạy bằng pin và lưu trữ dữ liệu tại chỗ, các nhà nghiên cứu dự định cho các phiên bản trong tương lai sử dụng năng lượng mặt trời và có khả năng truyền dữ liệu không dây.

Zheng Li, một cựu postdoc tại NC State, hiện là trợ lý giáo sư tại Đại học Thâm Quyến, và Yuxuan Li, một nghiên cứu sinh tại NC State, là đồng tác giả đầu tiên của bài báo, được đăng trên tạp chí chất. Các đồng tác giả bổ sung đến từ Đại học Stony Brook và Bang NC.

Công trình đã nhận được sự hỗ trợ từ Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ, Quỹ Khoa học Quốc gia và Bang NC.

nguồn: Tiểu bang NC

Giới thiệu về Tác giả

Matt Shipman-NC State

làm vườn sách

Bài viết này ban đầu xuất hiện trên Futurity

 

Thêm bài viết của tác giả này

Bạn cũng có thể thích

NGON NGU CO SAN

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

VOERSELF VOICE

một người phụ nữ dưới ánh trăng tròn cầm một chiếc đồng hồ cát đầy đặn
Làm thế nào để sống trong sự hài hòa hoàn hảo
by Marie T. Russell, InsideSelf.com
Từ hòa hợp có nhiều nghĩa khác nhau. Nó được sử dụng trong âm nhạc, trong các mối quan hệ, đề cập đến nội tâm…
trăng tròn trên cây trơ trụi
Tử vi: Tuần 17 - 23/2022/XNUMX
by Pam Younghans
Tạp chí chiêm tinh hàng tuần này dựa trên ảnh hưởng của các hành tinh và đưa ra các quan điểm và…
01 15 đúc bình thường cho máng xối
Cast Normal to the Gutter: North Node ở Taurus
by Sarah Varcas
Nút Bắc Kim Ngưu khẳng định đã đến lúc đặt nền móng vật chất của thế giới mới là…
người phụ nữ nhìn ra cửa qua "bức màn" hoặc những viên băng
Đôi khi ai cũng đau
by Joyce Vissell
Bạn có bao giờ thấy mình đang nhìn một số người nhất định và tự nghĩ, "Chắc chắn là người đó…
Cực quang điên cuồng bao gồm cả màu đỏ. Chụp bởi Rayann Elzein vào ngày 8 tháng 2022 năm XNUMX @ Utsjoki, Phần Lan Lapland
Tử vi: Tuần 10 - 16/2022/XNUMX
by Pam Younghans
Tạp chí chiêm tinh hàng tuần này dựa trên ảnh hưởng của các hành tinh và đưa ra các quan điểm và…
khuôn mặt của một ông già trong hồ sơ với khuôn mặt của một đứa trẻ đang nhìn vào ông
Kêu gọi hành động! Chúng ta phải tạo ra sự khác biệt
by Pierre Pradervand
“Hoạt động tâm linh là một phương pháp thực hành kết hợp công việc tập trung vào thế giới bên kia và hướng nội của…
người phụ nữ đứng trên một vực thẳm
Tiếng gọi ánh sáng từ vực thẳm
by Laura Aversano
Lời cầu nguyện của tôi là tất cả chúng ta tạo ra một không gian cho bóng tối để tạo ra một cách mới để nhìn, cảm nhận,…
bồ công anh trong giai đoạn hạt giống với nhiều màu sắc khác nhau
Đổi mới và chuyển đổi: Đây là chính bạn!
by Marie T. Russell, InsideSelf.com
Chúng tôi không ngừng trong quá trình đổi mới bản thân và chuyển mình. Về mặt thể chất, chúng ta đang…
Trẻ em của chúng ta thuộc về vũ trụ, không phải chúng ta
Trẻ em của chúng ta thuộc về vũ trụ, không phải chúng ta
by Barbara Berger
Một số cha mẹ nghĩ rằng nhiệm vụ của họ là làm cho con cái họ hạnh phúc và nghĩ cho chúng - nhưng đây là…
Đã đến lúc đứng lên và dẫn đường
Đã đến lúc đứng lên và dẫn đường
by Will Wilkinson
“Họ,” cho dù họ là ai, nói rằng nếu bạn không ủng hộ điều gì đó, bạn sẽ gục ngã trước bất cứ điều gì. Gì…
Tầm nhìn rõ ràng vào năm 2020
Năm 2020 là năm của tầm nhìn rõ ràng
by Alan Cohen
Ngay từ khi còn nhỏ, chúng ta đã được dạy tập trung vào sự khác biệt, gắn nhãn mọi thứ, xếp hạng người và đồ vật…

Được chọn cho Tạp chí InnerSelf

ĐỌC MOST

Cách sống trên bờ biển có liên quan đến sức khỏe kém
Cách sống trên bờ biển có liên quan đến sức khỏe kém
by Jackie Cassell, Giáo sư Dịch tễ học Chăm sóc Ban đầu, Tư vấn Danh dự về Y tế Công cộng, Trường Y khoa Brighton và Sussex
Nền kinh tế bấp bênh của nhiều thị trấn ven biển truyền thống vẫn tiếp tục suy giảm kể từ khi…
Các vấn đề phổ biến nhất đối với các thiên thần trái đất: Tình yêu, sự sợ hãi và niềm tin
Các vấn đề phổ biến nhất đối với các thiên thần trái đất: Tình yêu, sự sợ hãi và niềm tin
by Sonja Grace
Khi bạn trải nghiệm việc trở thành một thiên thần trái đất, bạn sẽ phát hiện ra rằng con đường phục vụ đầy rẫy…
Làm thế nào tôi có thể biết những gì tốt nhất cho tôi?
Làm thế nào tôi có thể biết những gì tốt nhất cho tôi?
by Barbara Berger
Một trong những điều lớn nhất mà tôi đã khám phá ra khi làm việc với khách hàng hàng ngày là vô cùng khó khăn…
Các bước 5 để sử dụng giấc mơ của bạn để tìm câu trả lời
Các bước 5 để sử dụng giấc mơ của bạn để tìm câu trả lời
by Nora Caron
Tôi luôn phụ thuộc vào những giấc mơ để cung cấp cho tôi câu trả lời rõ ràng về hướng đi của tôi trong cuộc sống,…
Trung thực: Hy vọng duy nhất cho các mối quan hệ mới
Trung thực: Hy vọng duy nhất cho các mối quan hệ mới
by Susan Campbell, tiến sĩ
Theo hầu hết những người độc thân mà tôi đã gặp trong chuyến du lịch của mình, tình huống hẹn hò điển hình là đầy…
Một nhà chiêm tinh giới thiệu Cửu đỉnh của chiêm tinh
Một nhà chiêm tinh giới thiệu Cửu đỉnh của chiêm tinh
by Tracy Marks
Chiêm tinh là một nghệ thuật mạnh mẽ, có khả năng cải thiện cuộc sống của chúng ta bằng cách cho phép chúng ta hiểu…
Từ bỏ tất cả hy vọng có thể có lợi cho bạn
Từ bỏ tất cả hy vọng có thể có lợi cho bạn
by Jude bijou, MA, MFT
Nếu bạn đang chờ đợi một sự thay đổi và thất vọng vì nó không xảy ra, có thể nó sẽ có lợi cho…
Liệu pháp chữa bệnh bằng Chakra: Nhảy múa về phía Nhà vô địch bên trong
Liệu pháp chữa bệnh bằng Chakra: Nhảy múa về phía Nhà vô địch bên trong
by Công viên Glen
Nhảy Flamenco là một niềm vui để xem. Một vũ công flamenco giỏi toát lên sự tự tin tột độ…

Thái độ mới - Khả năng mới

Nội địa.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Thị trường nội địa
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Tất cả các quyền.