Banbrekende bladsensor verbetert plantbewaking en verhoogt opbrengst in veranderend klimaat en bij toenemende bevolking
AmsterdamLandbouwproductiviteit wereldwijd ondervindt steeds meer problemen door klimaatverandering en de groeiende bevolking. Onderzoekers van de Tohoku Universiteit hebben een nieuwe sensor ontwikkeld die aan bladeren bevestigd wordt om de gezondheid van planten te controleren. Dit kleine apparaat biedt gedetailleerde, real-time informatie over de conditie van planten en kan aanzienlijk bijdragen aan het verbeteren van oogstopbrengsten en hulpbronnenbeheer. In tegenstelling tot traditionele methoden die vaak handmatige inspanning en hoge kosten vereisen, biedt deze innovatie een praktischere oplossing.
De sensor is ontworpen om betaalbaar en eenvoudig in gebruik te zijn. Hij kan direct aan de onderkant van bladeren worden bevestigd zonder hun groei te belemmeren. Bovendien beschikt hij over de volgende eigenschappen:
- Geavanceerde spectroscopische sensor voor nauwkeurige kleurmeting.
- Lichtgewicht en laat zonlicht door.
- Voorzien van Wi-Fi voor eenvoudige gegevensoverdracht.
- Waterbestendig ontwerp voor gebruik buitenshuis.
- Werkt op batterij met een gebruiksduur van meer dan een maand.
Deze technologie biedt een gedetailleerdere kijk op de gezondheid van planten dan drones, die enkel oppervlaktegegevens verzamelen. Boeren en onderzoekers kunnen meerdere sensoren in een veld plaatsen om uitgebreide informatie over verschillende plantomstandigheden te verkrijgen. Het apparaat kan subtiele veranderingen in bladkleur opmerken en sluit goed aan bij commerciële spectrometers.
Deze sensor is niet alleen nuttig voor de landbouw, maar ook voor het bestuderen van bossen en de omgeving. Hij kan seizoensveranderingen bijhouden, zoals het vallen of verouderen van bladeren, en hij kan meten hoe planten onder stress staan als het zonlicht verandert. In tests met Arabidopsis thaliana, een plant die gemakkelijk stresssignalen vertoont, kwamen de metingen van de sensor precies overeen met de veranderingen in stress. Dit maakt het een waardevol hulpmiddel voor gedetailleerde plantenstudies.
Deze technologie kan de manier veranderen waarop we planteneecosystemen bestuderen en beheren, en niet alleen op boerderijen. Door de lage kosten en het eenvoudige gebruik kunnen we grote gebieden monitoren en informatie verzamelen om landbouw en milieubescherming te verbeteren. Deze sensor draagt bij aan de ontwikkeling van betere landbouwmethoden, waardoor gerichte acties mogelijk worden om de invloed van klimaatuitdagingen op plantengemeenschappen te verminderen.
De studie is hier gepubliceerd:
http://dx.doi.org/10.1016/j.sbsr.2024.100688en de officiële citatie - inclusief auteurs en tijdschrift - is
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.2024.100688Deel dit artikel