可穿戴贴片监测植物的疾病和压力

传感器贴片位于植物的叶子上

研究人员开发了一种新的贴片,植物可以“佩戴”以持续监测疾病或其他压力,例如作物损坏或极端高温。

“我们创造了一种可穿戴传感器,通过测量植物释放的挥发性有机化合物 (VOC) 以非侵入性方式监测植物压力和疾病,”北卡罗来纳州立大学化学和生物分子工程助理教授魏青山说。 - 论文的通讯作者。

目前的测试方法 植物压力 或疾病涉及采集植物组织样本并在实验室进行检测。 然而,这只给种植者一个测量值,并且种植者取样和得到测试结果之间存在时间差。

植物在不同情况下会释放不同组合的 VOC。 通过针对与特定疾病或植物压力相关的 VOC,传感器可以提醒用户注意特定问题。

“我们的技术监测 VOC排放 不断地从植物中分离出来,而不会伤害植物,”魏说。 “我们展示的原型存储了这些监控数据,但未来的版本将以无线方式传输数据。 我们开发的产品使种植者能够发现该领域的问题——他们不必等待从实验室接收测试结果。”

矩形贴片长 30 毫米(1.18 英寸),由包含石墨烯传感器和柔性银纳米线的柔性材料组成。 传感器涂有各种化学配体,可响应特定 VOC 的存在,使系统能够检测和测量植物叶子排放的气体中的 VOC。

研究人员在番茄植物上测试了该设备的原型。 该原型被设置为监测两种类型的压力:对植物的物理损害和由 疫霉, 病原体导致晚期 疫病 在西红柿中。 该系统在一到三个小时内检测到与物理损坏相关的 VOC 变化,具体取决于损坏与补丁位置的距离。

检测存在 疫霉 花了更长的时间。 直到研究人员接种番茄植株后三到四天,该技术才发现 VOC 排放的变化。

“这并不比晚疫病的视觉症状出现快得多,”魏说。 “然而,监控系统意味着种植者不必依赖于检测微小的视觉症状。 持续监测将使种植者能够尽快识别植物病害,帮助他们限制疾病的传播。”

“我们的原型已经可以高精度检测 13 种不同的植物 VOC,允许用户开发定制的传感器阵列,专注于种植者认为最相关的压力和疾病,”机械和航空航天工程教授 Yong Zhu 说。 ——论文通讯作者。


 通过电子邮件获取最新的

每周杂志 每天的启示

“同样重要的是要注意,这些材料的成本相当低,”朱说。 “如果扩大制造规模,我们认为这项技术将是负担得起的。 我们正在努力为现实世界的问题开发实用的解决方案,我们知道成本是一个重要的考虑因素。”

研究人员目前正在努力开发下一代贴片,该贴片可以监测温度、湿度和其他环境变量以及 VOC。 虽然原型由电池供电并在现场存储数据,但研究人员计划未来的版本由太阳能供电并能够无线数据传输。

前北卡罗来纳州立大学博士后、现任深圳大学助理教授郑丽和北卡罗来纳州立大学博士生李宇轩是该论文的共同第一作者,发表在该期刊上 问题. 其他合著者来自石溪大学和北卡罗来纳州立大学。

这项工作得到了美国农业部、国家科学基金会和北卡罗来纳州的支持。

来源: NC状态

关于作者

马特希普曼-北卡罗来纳州

书籍园艺

这篇文章最初出现在未来

 

更多文章来自此作者

你也许也喜欢

按照InnerSelf

Facebook的图标Twitter图标YouTube图标instagram图标pintrest图标rss图标

 通过电子邮件获取最新的

每周杂志 每天的启示

可用语言

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

内在的声音

月食,12 年 2022 月 XNUMX 日
占星术概述和星座运势:23 年 29 月 2022 日至 XNUMX 日
by 帕姆Younghans
这本占星术周刊基于行星的影响,并提供观点和…
05 21 在危险时期重新发挥想象力 5362430 1920
在危险时期重塑想象力
by Natureza加布里埃尔克拉姆
在一个似乎经常试图自我毁灭的世界里,我发现自己在策划美丽——那种……
一群多种族的人站在一起合影
尊重多元化团队的七种方式(视频)
by 凯莉麦克唐纳
尊重具有深远的意义,但付出没有任何代价。 以下是您可以展示的方法(以及……
走在夕阳前的大象
占星术概述和星座运势:16 年 22 月 2022 日至 XNUMX 日
by 帕姆Younghans
这本占星术周刊基于行星的影响,并提供观点和…
Leo Buscaglia 书籍封面上的照片:生活、爱与学习
如何在几秒钟内改变一个人的生活
by 乔伊斯Vissell
当有人花时间指出我的美丽时,我的生活发生了巨大变化。
一张月全食的合成照片
占星术概述和星座运势:9 年 15 月 2022 日至 XNUMX 日
by 帕姆Younghans
这本占星术周刊基于行星的影响,并提供观点和…
05 08 培养慈悲心 2593344 完成
发展对自己和他人的同情心
by 玛丽·T.罗素,InnerSelf.com
当人们谈到慈悲时,他们大多指的是对他人的慈悲……因为……
写信的人
写下真相,让情绪流动
by 芭芭拉·伯杰
把事情写下来是练习说真话的好方法。
神秘主义和政治:通过沉思,行动和服务实现
神秘主义和政治:通过沉思,行动和服务实现
by 保罗·布鲁顿
人们普遍认为,有较高思想的作家应该避免政治,但这是一种信念……
愤怒的自己? 由Marie T.罗素
对自己生气是你成功的障碍(和幸福)
by 玛丽吨罗素
你生自己的气吗? 你们中的一些人可能会回答“不”,而另一些人可能会认识到您确实……
这就是您如何看待它
这就是您如何看待它
by 艾伦·科恩
当迪伊和我养了一个狗家庭时,我们决定给它们喂肉。 这对我们来说是一个重大决定,...

阅读量最高的

找到你要找的东西 5 25
使用卜卦占星术找到你丢失的东西
by 阿尔弗·拉沃(Alphee Lavoie)
占星家之间一直存在很多争议,关于什么时间(甚至地点)......
重建环境 4 14
本土鸟类如何返回新西兰恢复的城市森林
by Elizabeth Elliot Noe,林肯大学等
城市化及其带来的栖息地破坏是对本土鸟类的主要威胁……
爱尔兰堕胎禁令和随后的合法化背后的苦难和死亡故事
爱尔兰堕胎禁令和随后的合法化背后的苦难和死亡故事
by Gretchen E. Ely,田纳西大学
如果美国最高法院推翻罗伊诉韦德案,1973 年将堕胎合法化的决定……
你需要多少睡眠 4 7
你真正需要多少睡眠
by Barbara Jacquelyn Sahakian,剑桥大学等
我们中的大多数人在睡了一晚不好的觉后都很难好好思考——感到迷茫,表现不佳……
柠檬水的好处 4 14
柠檬水会排毒还是让您精力充沛?
by Evangeline Mantzioris,南澳大利亚大学
如果你相信网上的轶事,喝点柠檬汁的温水是……
信任的社会是快乐的 4 14
为什么信任的社会总体上更快乐
by enjamin Radcliff,圣母大学
人是社会动物。 这意味着,几乎出于逻辑上的需要,人类……
一群多种族的人站在一起合影
尊重多元化团队的七种方式(视频)
by 凯莉麦克唐纳
尊重具有深远的意义,但付出没有任何代价。 以下是您可以展示的方法(以及……
经济 4 14
经济学家知道的 5 件事,但对其他人来说听起来是错误的
by Renaud Foucart,兰开斯特大学
关于我们专业的一个奇怪的事情是,当我们学术经济学家在很大程度上同意每个…

新的态度 - 新的可能性

InnerSelf.com气候影响新闻网 | 内力网
MightyNatural.com | WholeisticPolitics.com | InnerSelf市场
版权所有©1985 - 2021心灵有所出版物。 版权所有。