Innovativer Blattsensor transformiert die Pflanzenüberwachung und steigert die Effizienz in der Landwirtschaft
BerlinDie landwirtschaftliche Produktivität weltweit steht vor zunehmenden Herausforderungen durch den Klimawandel und die wachsende Bevölkerung. Forscher der Tohoku-Universität haben daher einen neuen Sensor entwickelt, der an Blättern befestigt wird, um die Gesundheit von Pflanzen zu überwachen. Dieses kleine Gerät liefert detaillierte Echtzeitinformationen über den Zustand der Pflanzen und könnte erheblich zur Verbesserung der Ernteerträge und des Ressourcenmanagements beitragen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden, die oft manuell und kostspielig sind, bietet diese Innovation eine praktischere Lösung.
Der Sensor ist kostengünstig und benutzerfreundlich. Er lässt sich ohne Beeinträchtigung des Wachstums direkt an den Blättern befestigen und bietet zudem folgende Eigenschaften:
- Spektroskopischer Sensor für präzise Farbmessung.
- Leicht und sonnenlichtdurchlässig.
- Mit WLAN für Datenübertragung.
- Wasserfestes Design für den Einsatz im Freien.
- Batteriebetrieben mit einer Lebensdauer von über einem Monat.
Diese Technologie ermöglicht tiefere Einblicke in die Gesundheit von Pflanzen im Vergleich zu Drohnen, die nur oberflächliche Daten sammeln. Landwirte und Forscher können zahlreiche Sensoren auf einem Feld installieren, um detaillierte Informationen über verschiedene Pflanzenbedingungen zu erhalten. Das Gerät erkennt kleine Veränderungen in der Blattfarbe und ergänzt sich gut mit kommerziellen Spektrometern.
Dieser Sensor ist nicht nur nützlich für die Landwirtschaft, sondern auch für die Erforschung von Wäldern und der Umwelt. Er kann saisonale Veränderungen wie das Fallen oder Altern von Blättern überwachen und messen, wie Pflanzen auf Veränderungen im Sonnenlicht reagieren. In Tests mit Arabidopsis thaliana, einer Pflanze, die leicht Stresssymptome zeigt, stimmten die Sensorwerte genau mit den Stressveränderungen überein. Dies macht ihn zu einem wertvollen Instrument für detaillierte Pflanzenstudien.
Diese Technologie hat das Potenzial, unsere Untersuchung und Verwaltung von Pflanzengemeinschaften jenseits der Landwirtschaft zu revolutionieren. Durch ihre Kosteneffizienz und Benutzerfreundlichkeit ermöglicht sie die Überwachung großer Gebiete und die Erfassung von Daten, die sowohl für die Optimierung der Landwirtschaft als auch für den Umweltschutz von Nutzen sind. Der Einsatz dieses Sensors trägt zur Entwicklung fortschrittlicher Anbaumethoden bei, um gezielte Maßnahmen zur Minderung der klimatischen Herausforderungen für Pflanzengemeinschaften zu ergreifen.
Die Studie wird hier veröffentlicht:
http://dx.doi.org/10.1016/j.sbsr.2024.100688und seine offizielle Zitation - einschließlich Autoren und Zeitschrift - lautet
Kaori Kohzuma, Ko-ichiro Miyamoto. Analysis of plant physiological responses based on leaf color changes through the development and application of a wireless plant sensor. Sensing and Bio-Sensing Research, 2024; 46: 100688 DOI: 10.1016/j.sbsr.2024.100688Diesen Artikel teilen