แพทช์ที่สวมใส่ได้ตรวจสอบพืชสำหรับโรคและความเครียด

แผ่นแปะเซ็นเซอร์อยู่บนใบพืช

นักวิจัยได้พัฒนาแพทช์ใหม่ที่พืชสามารถ "สวมใส่" เพื่อติดตามโรคหรือความเครียดอื่น ๆ อย่างต่อเนื่องเช่นความเสียหายของพืชหรือความร้อนจัด

Qingshan Wei ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเคมีและชีวโมเลกุลของ North Carolina State University and co กล่าวว่า "เราได้สร้างเซ็นเซอร์ที่สวมใส่ได้ซึ่งตรวจสอบความเครียดและโรคของพืชด้วยวิธีที่ไม่รุกรานโดยการวัดสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) ที่ปล่อยออกมาจากพืช - ผู้เขียนที่สอดคล้องกันของบทความเกี่ยวกับงาน

วิธีการทดสอบปัจจุบันสำหรับ ความเครียดของพืช หรือโรคที่เกี่ยวข้องกับการเก็บตัวอย่างเนื้อเยื่อพืชและทำการทดสอบในห้องปฏิบัติการ อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ให้การวัดแก่ผู้ปลูกเพียงครั้งเดียว และมีเวลาหน่วงระหว่างเวลาที่ผู้ปลูกเก็บตัวอย่างและเมื่อได้รับผลการทดสอบ

พืชปล่อยสารอินทรีย์ระเหยง่ายออกมาภายใต้สถานการณ์ที่แตกต่างกัน ด้วยการกำหนดเป้าหมาย VOCs ที่เกี่ยวข้องกับโรคหรือความเครียดของพืช เซ็นเซอร์สามารถแจ้งเตือนผู้ใช้ถึงปัญหาเฉพาะ

“เทคโนโลยีของเราเฝ้าติดตาม การปล่อย VOC จากโรงงานอย่างต่อเนื่องโดยไม่ทำอันตรายต่อพืช” Wei กล่าว “ต้นแบบที่เราได้แสดงให้เห็นเก็บข้อมูลการตรวจสอบนี้ แต่รุ่นในอนาคตจะส่งข้อมูลแบบไร้สาย สิ่งที่เราพัฒนาขึ้นช่วยให้ผู้ปลูกสามารถระบุปัญหาในภาคสนามได้—พวกเขาไม่ต้องรอรับผลการทดสอบจากห้องปฏิบัติการ”

แผ่นแปะรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ามีความยาว 30 มม. (1.18 นิ้ว) และประกอบด้วยวัสดุที่ยืดหยุ่นซึ่งประกอบด้วยเซ็นเซอร์ที่ใช้กราฟีนและสายนาโนสีเงินที่ยืดหยุ่นได้ เซ็นเซอร์เคลือบด้วยลิแกนด์เคมีหลายชนิดที่ตอบสนองต่อการมีอยู่ของ VOC จำเพาะ ทำให้ระบบสามารถตรวจจับและวัด VOCs ในก๊าซที่ใบของพืชปล่อยออกมา

นักวิจัยได้ทดสอบต้นแบบของอุปกรณ์บนต้นมะเขือเทศ ต้นแบบถูกจัดตั้งขึ้นเพื่อตรวจสอบความเครียดสองประเภท: ความเสียหายทางกายภาพต่อพืชและการติดเชื้อโดย ป. infestans,เชื้อโรคที่ทำให้สาย โรคใบไหม้ ในมะเขือเทศ ระบบตรวจพบการเปลี่ยนแปลงของ VOC ที่เกี่ยวข้องกับความเสียหายทางกายภาพภายในหนึ่งถึงสามชั่วโมง ขึ้นอยู่กับความเสียหายที่เกิดขึ้นใกล้กับไซต์ของโปรแกรมแก้ไข

การตรวจจับการมีอยู่ของ ป. infestans ใช้เวลานานขึ้น เทคโนโลยีไม่ได้รับการเปลี่ยนแปลงในการปล่อย VOC จนกระทั่งสามถึงสี่วันหลังจากนักวิจัยฉีดวัคซีนให้กับต้นมะเขือเทศ

"สิ่งนี้ไม่ได้เร็วไปกว่าอาการทางสายตาของโรคใบไหม้ระยะสุดท้าย" Wei กล่าว “อย่างไรก็ตาม ระบบตรวจสอบหมายความว่าผู้ปลูกไม่ต้องพึ่งพาการตรวจจับอาการทางสายตาเพียงเล็กน้อย การเฝ้าติดตามอย่างต่อเนื่องจะช่วยให้ผู้ปลูกสามารถระบุโรคพืชได้โดยเร็วที่สุด ช่วยจำกัดการแพร่กระจายของโรค”

"ต้นแบบของเราสามารถตรวจจับ VOC ของพืช 13 ชนิดที่มีความแม่นยำสูงได้ ช่วยให้ผู้ใช้พัฒนาอาร์เรย์เซ็นเซอร์ที่ปรับแต่งได้ซึ่งมุ่งเน้นไปที่ความเครียดและโรคที่ผู้ปลูกคิดว่ามีความเกี่ยวข้องมากที่สุด" Yong Zhu ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกลและการบินและอวกาศกล่าว - ผู้เขียนบทความที่เกี่ยวข้อง

“สิ่งสำคัญคือต้องทราบด้วยว่าวัสดุมีราคาค่อนข้างต่ำ” Zhu กล่าว “หากขยายขนาดการผลิต เราคิดว่าเทคโนโลยีนี้จะมีราคาที่ไม่แพง เรากำลังพยายามพัฒนาวิธีแก้ปัญหาในโลกแห่งความเป็นจริง และเราทราบดีว่าต้นทุนคือการพิจารณาที่สำคัญ”

ขณะนี้นักวิจัยกำลังทำงานเพื่อพัฒนาแพทช์รุ่นต่อไปที่สามารถตรวจสอบอุณหภูมิ ความชื้น และตัวแปรด้านสิ่งแวดล้อมอื่นๆ รวมทั้ง VOCs และในขณะที่ต้นแบบใช้พลังงานจากแบตเตอรี่และจัดเก็บข้อมูลไว้ในสถานที่ นักวิจัยวางแผนให้รุ่นในอนาคตใช้พลังงานแสงอาทิตย์และสามารถถ่ายโอนข้อมูลแบบไร้สายได้

Zheng Li อดีต postdoc ที่ NC State ซึ่งปัจจุบันเป็นผู้ช่วยศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยเซินเจิ้น และ Yuxuan Li นักศึกษาระดับปริญญาเอกที่ NC State เป็นผู้ร่วมเขียนบทความฉบับแรกซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร เรื่อง. ผู้เขียนร่วมเพิ่มเติมมาจาก Stony Brook University และ NC State

งานนี้ได้รับการสนับสนุนจากกระทรวงเกษตรสหรัฐ มูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ และรัฐนอร์ทแคโรไลนา

ที่มา: รัฐ NC

เกี่ยวกับผู้เขียน

Matt Shipman-NC รัฐ

หนังสือ-ทำสวน

บทความนี้ แต่เดิมปรากฏบนอนาคต

 

บทความเพิ่มเติมโดยผู้เขียนคนนี้

คุณอาจจะชอบ

ติดตาม InnerSelf บน

ไอคอน Facebookไอคอนทวิตเตอร์ไอคอน YouTubeไอคอน instagramไอคอน pintrestไอคอน RSS

 รับล่าสุดทางอีเมล

นิตยสารรายสัปดาห์ แรงบันดาลใจทุกวัน

ภาษาที่ใช้ได้

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

เสียงภายใน

ช้างกำลังเดินอยู่หน้าพระอาทิตย์ตกดิน
ภาพรวมโหราศาสตร์และดวงชะตา: 16 - 22 พฤษภาคม 2022
by แพม ยังฮันส์
วารสารโหราศาสตร์รายสัปดาห์นี้อิงตามอิทธิพลของดาวเคราะห์ และนำเสนอมุมมองและ...
ภาพของ Leo Buscaglia จากปกหนังสือของเขา: Living, Loving and Learning
วิธีเปลี่ยนชีวิตของใครบางคนในไม่กี่วินาที
by จอยซ์ วิสเซลล์
ชีวิตของฉันเปลี่ยนไปอย่างมากเมื่อมีคนเอาวินาทีนั้นมาชี้ให้เห็นความงามของฉัน
ภาพถ่ายรวมของจันทรุปราคาเต็มดวง
ภาพรวมโหราศาสตร์และดวงชะตา: 9 - 15 พฤษภาคม 2022
by แพม ยังฮันส์
วารสารโหราศาสตร์รายสัปดาห์นี้อิงตามอิทธิพลของดาวเคราะห์ และนำเสนอมุมมองและ...
05 08 พัฒนาความคิดเห็นอกเห็นใจ 2593344 เสร็จสมบูรณ์
การพัฒนาการคิดเห็นอกเห็นใจต่อตนเองและผู้อื่น
by Marie T. Russell, InnerSelf.com
เวลาคนพูดถึงความเห็นอกเห็นใจ ส่วนใหญ่จะหมายถึงการเห็นอกเห็นใจผู้อื่น...เพื่อ...
ผู้ชายกำลังเขียนจดหมาย
เขียนความจริงและปล่อยให้อารมณ์ไหล
by บาร์บาร่าเบอร์เกอร์
การเขียนสิ่งต่าง ๆ เป็นวิธีที่ดีในการฝึกพูดความจริง
หนุ่มสาวคู่หนึ่งสวมหน้ากากอนามัยยืนบนสะพาน
สะพานแห่งการรักษา: เรียน โคโรนาไวรัส...
by ลอร่า อาเวอร์ซาโน
การระบาดใหญ่ของ Coronavirus เป็นตัวแทนของกระแสในทรงกลมกายสิทธิ์และทางกายภาพของเราที่ ...
รูปเงาดำของคนนั่งหน้าคำเช่นเห็นอกเห็นใจ เอาใจใส่ ยอมรับ ฯลฯ
แรงบันดาลใจรายวัน: 6 พฤษภาคม 2022
by Marie T, Russell, InnerSelf.com
ครูแบบไหนที่อยู่ในหัวของคุณ?
แสงออโรร่ายามเช้าเหนือเมือง Læsø ประเทศเดนมาร์ก
ภาพรวมโหราศาสตร์และดวงชะตา: 2 - 8 พฤษภาคม 2022
by แพม ยังฮันส์
วารสารโหราศาสตร์รายสัปดาห์นี้อิงตามอิทธิพลของดาวเคราะห์ และนำเสนอมุมมองและ...
จันทราและดวงดาว
ดูดวง : สัปดาห์ที่ 15 - 21 พฤศจิกายน 2021
by แพม ยังฮันส์
วารสารโหราศาสตร์รายสัปดาห์นี้อิงตามอิทธิพลของดาวเคราะห์ และนำเสนอมุมมองและ...
การทำงานกับน้ำ: พิธีกรรมศักดิ์สิทธิ์
การทำงานกับน้ำ: พิธีกรรมศักดิ์สิทธิ์
by นอร่าคารอน
ไม่กี่ปีที่ผ่านมา ฉันได้จัดการประชุมที่เมืองมอนทรีออลเกี่ยวกับคุณสมบัติการรักษาของน้ำพุธรรมชาติ...
กรกฎาคม 2018: พบความจริงในความมืด
กรกฎาคม 2018: พบความจริงในความมืด
by Sarah Varcas
กรกฎาคมเป็นเดือนแห่งการเคลื่อนไหวภายในอย่างลึกล้ำ ซึ่งเหมือนกับแผ่นดินไหวที่อยู่ต่ำกว่าเปลือกโลก อาจเป็น...

อ่านมากที่สุด

05 08 พัฒนาความคิดเห็นอกเห็นใจ 2593344 เสร็จสมบูรณ์
การพัฒนาการคิดเห็นอกเห็นใจต่อตนเองและผู้อื่น (วิดีโอ)
by Marie T. Russell, InnerSelf.com
เวลาคนพูดถึงความเห็นอกเห็นใจ ส่วนใหญ่จะหมายถึงการเห็นอกเห็นใจผู้อื่น...เพื่อ...
ช้อปปิ้งเมื่อพระเจ้ารักคุณ 4 8
ความรู้สึกที่พระเจ้ารักตัดทอนการใช้จ่ายเพื่อการพัฒนาตนเองอย่างไร
by มหาวิทยาลัยดุ๊ก
คริสเตียนที่มีจิตวิญญาณหรือเคร่งศาสนามักจะซื้อผลิตภัณฑ์เพื่อการพัฒนาตนเองน้อยกว่า...
BMI เป็นตัววัดสุขภาพ 5 2
ทำไมการใช้ BMI ในการวัดสุขภาพของคุณจึงเป็นเรื่องไร้สาระ
by Nicholas Fuller, University of Sydney
เราเป็นสังคมที่หมกมุ่นอยู่กับตัวเลข และไม่มากไปกว่าการจัดการสุขภาพของเรา เราใช้…
ปรับปรุงประสิทธิภาพของคุณ 5 2
วิธีเพิ่มความสนใจและความสามารถในการทำงานของคุณ
by Colin McCormick, มหาวิทยาลัย Dalhousie
ไม่ว่าคุณจะขับรถโดยมีเด็กๆ ตะโกนใส่เบาะหลัง หรือพยายามอ่านหนังสือใน...
สมองสีเทาและสีขาวสสาร 4 7
การทำความเข้าใจเรื่องสีเทาและสีขาวของสมอง
by คริสโตเฟอร์ ฟิลลีย์ มหาวิทยาลัยโคโลราโด
สมองของมนุษย์เป็นอวัยวะขนาด XNUMX ปอนด์ที่ยังคงเป็นปริศนา แต่คนส่วนใหญ่เคยได้ยิน...
ดวงตาทำนายสุขภาพ 4 9
สิ่งที่ดวงตาของคุณเปิดเผยเกี่ยวกับสุขภาพของคุณ
by Barbara Pierscionek, มหาวิทยาลัย Anglia Ruskin
นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก ได้พัฒนาแอพสมาร์ทโฟนที่สามารถ...
05 08 พัฒนาความคิดเห็นอกเห็นใจ 2593344 เสร็จสมบูรณ์
การพัฒนาการคิดเห็นอกเห็นใจต่อตนเองและผู้อื่น
by Marie T. Russell, InnerSelf.com
เวลาคนพูดถึงความเห็นอกเห็นใจ ส่วนใหญ่จะหมายถึงการเห็นอกเห็นใจผู้อื่น...เพื่อ...
ผู้ชายกำลังเขียนจดหมาย
เขียนความจริงและปล่อยให้อารมณ์ไหล
by บาร์บาร่าเบอร์เกอร์
การเขียนสิ่งต่าง ๆ เป็นวิธีที่ดีในการฝึกพูดความจริง

ทัศนคติใหม่ - ความเป็นไปได้ใหม่

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | ตลาด InnerSelf
ลิขสิทธิ์© 1985 - 2021 InnerSelf สิ่งพิมพ์ สงวนลิขสิทธิ์.