Patch yang dapat dipakai memantau tanaman untuk penyakit dan stres

Patch sensor berada di atas daun tanaman plant

Para peneliti telah mengembangkan tambalan baru yang dapat “dipakai” oleh tanaman untuk terus memantau penyakit atau tekanan lain, seperti kerusakan tanaman atau panas yang ekstrem.

“Kami telah membuat sensor yang dapat dipakai yang memantau stres dan penyakit tanaman dengan cara non-invasif dengan mengukur senyawa organik volatil (VOC) yang dipancarkan oleh tanaman,” kata Qingshan Wei, asisten profesor teknik kimia dan biomolekuler di North Carolina State University dan rekan. -penulis yang sesuai dari makalah tentang pekerjaan itu.

Metode pengujian saat ini untuk stres tanaman atau penyakit melibatkan pengambilan sampel jaringan tanaman dan melakukan pengujian di laboratorium. Namun, ini hanya memberi petani satu pengukuran, dan ada jeda waktu antara saat petani mengambil sampel dan saat mereka mendapatkan hasil tes.

Tanaman memancarkan kombinasi VOC yang berbeda dalam keadaan yang berbeda. Dengan menargetkan VOC yang relevan dengan penyakit tertentu atau stres tanaman, sensor dapat memperingatkan pengguna untuk masalah tertentu.

“Monitor teknologi kami Emisi VOC dari tanaman terus menerus, tanpa merusak tanaman,” kata Wei. “Prototipe yang telah kami tunjukkan menyimpan data pemantauan ini, tetapi versi mendatang akan mengirimkan data secara nirkabel. Apa yang kami kembangkan memungkinkan petani untuk mengidentifikasi masalah di lapangan—mereka tidak perlu menunggu untuk menerima hasil tes dari laboratorium.”

Patch persegi panjang memiliki panjang 30 milimeter (1.18 inci) dan terdiri dari bahan fleksibel yang mengandung sensor berbasis graphene dan kawat nano perak fleksibel. Sensor dilapisi dengan berbagai ligan kimia yang merespon keberadaan VOC tertentu, memungkinkan sistem untuk mendeteksi dan mengukur VOC dalam gas yang dikeluarkan oleh daun tanaman.

Para peneliti menguji prototipe perangkat pada tanaman tomat. Prototipe dibuat untuk memantau dua jenis stres: kerusakan fisik pada tanaman dan infeksi oleh P. infestans, patogen yang menyebabkan keterlambatan penyakit hawar dalam tomat. Sistem mendeteksi perubahan VOC yang terkait dengan kerusakan fisik dalam satu hingga tiga jam, tergantung pada seberapa dekat kerusakan dengan lokasi patch.

Mendeteksi keberadaan P. infestans butuh waktu lebih lama. Teknologi tidak mengambil perubahan emisi VOC sampai tiga sampai empat hari setelah peneliti menginokulasi tanaman tomat.

"Ini tidak lebih cepat daripada munculnya gejala visual penyakit busuk daun," kata Wei. “Namun, sistem pemantauan berarti petani tidak harus bergantung pada pendeteksian gejala visual yang sangat kecil. Pemantauan terus menerus akan memungkinkan petani untuk mengidentifikasi penyakit tanaman secepat mungkin, membantu mereka membatasi penyebaran penyakit.”

“Prototipe kami sudah dapat mendeteksi 13 VOC tanaman yang berbeda dengan akurasi tinggi, memungkinkan pengguna untuk mengembangkan rangkaian sensor khusus yang berfokus pada tekanan dan penyakit yang menurut petani paling relevan,” kata Yong Zhu, profesor teknik mesin dan kedirgantaraan dan rekanan. -penulis makalah yang sesuai.

"Penting juga untuk dicatat bahwa bahannya cukup murah," kata Zhu. “Jika manufaktur ditingkatkan, kami pikir teknologi ini akan terjangkau. Kami mencoba mengembangkan solusi praktis untuk masalah dunia nyata, dan kami tahu biaya merupakan pertimbangan penting.”

Para peneliti saat ini bekerja untuk mengembangkan patch generasi berikutnya yang dapat memantau suhu, kelembaban, dan variabel lingkungan lainnya serta VOC. Dan sementara prototipe bertenaga baterai dan menyimpan data di tempat, para peneliti berencana untuk versi masa depan bertenaga surya dan mampu mentransfer data nirkabel.

Zheng Li, mantan postdoc di NC State yang sekarang menjadi asisten profesor di Universitas Shenzhen, dan Yuxuan Li, seorang mahasiswa PhD di NC State, adalah penulis pertama makalah yang diterbitkan dalam jurnal hal. Rekan penulis tambahan berasal dari Stony Brook University dan NC State.

Pekerjaan tersebut mendapat dukungan dari Departemen Pertanian AS, National Science Foundation, dan NC State.

Sumber: Negara Bagian NC

Tentang Penulis

Matt Shipman-NC State

buku-berkebun

Artikel ini awalnya muncul di Futurity

 

Lebih banyak artikel oleh penulis ini

Anda Mungkin Juga Suka

BAHASA YANG TERSEDIA

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

INNERSELF VOICES

manusia dan anjing di depan pohon sequoia raksasa di California
Seni Keajaiban Konstan: Terima kasih, Hidup, untuk hari ini
by Pierre Pradervand
Salah satu rahasia terbesar kehidupan adalah mengetahui bagaimana terus mengagumi keberadaan dan…
Foto: Gerhana Matahari Total 21 Agustus 2017.
Horoskop: Minggu 29 November - 5 Desember 2021
by Pam Younghans
Jurnal astrologi mingguan ini didasarkan pada pengaruh planet, dan menawarkan perspektif dan…
anak muda melihat melalui teropong
Kekuatan Lima: Lima Minggu, Lima Bulan, Lima Tahun
by Shelly Tygielski
Kadang-kadang, kita harus melepaskan apa yang ada untuk memberi ruang bagi apa yang akan terjadi. Tentu saja, ide…
pria makan makanan cepat saji
Ini Bukan Tentang Makanan: Makan Berlebihan, Kecanduan, dan Emosi
by Jude Bijou
Bagaimana jika saya memberi tahu Anda diet baru yang disebut "Ini Bukan Tentang Makanan" semakin populer dan…
wanita menari di tengah jalan raya yang kosong dengan latar belakang cakrawala kota
Memiliki Keberanian untuk Jujur pada Diri Sendiri
by Marie T. Russell, InnerSelf.com
Masing-masing dari kita adalah individu yang unik, dan dengan demikian tampaknya kita masing-masing memiliki…
Gerhana bulan melalui awan berwarna. Howard Cohen, 18 November 2021, Gainesville, Florida
Horoskop: Minggu 22 - 28 November 2021
by Pam Younghans
Jurnal astrologi mingguan ini didasarkan pada pengaruh planet, dan menawarkan perspektif dan…
seorang anak laki-laki memanjat ke puncak formasi batuan
Jalan Maju yang Positif Itu Mungkin Bahkan di Saat-saat Tergelap
by Elliott Noble-Holt
Jatuh ke dalam kebiasaan tidak berarti kita harus tinggal di sana. Bahkan ketika itu bisa tampak seperti hal yang tidak dapat diatasi …
wanita mengenakan mahkota bunga menatap dengan tatapan tak tergoyahkan
Tahan Tatapan Tak Tergoyahkan Itu! Gerhana Bulan dan Matahari November-Desember 2021
by Sarah Varcas
Musim gerhana kedua dan terakhir tahun 2021 ini dimulai pada 5 November dan menampilkan gerhana bulan di…
Memberikan Intuisi Anda Kursi di Meja
Memberikan Intuisi Anda Kursi di Meja
by Jude Bijou, MA, MFT
Kami memiliki dua suara batin. Satu suara datang dari otak rasional - penggoda, pemberontak yang…
Cara Memperkuat Alih-alih hanya Survive the Holiday Season
Cara Memperkuat Alih-alih hanya Survive the Holiday Season
by Jude Bijou, MA, MFT
Sudah jelas bahwa musim liburan ada di depan kita. Idenya adalah untuk berkembang dan menikmati selama ini…
Apakah Kita Telah Hidup Seorang Fool April sejak Masa Kecil?
Sudahkah Kita Hidup Berbohong Sejak Kecil?
by Marie T. Russell
Setiap hari adalah April Mop ... itu tidak hanya terjadi pada tanggal 1 April. Banyak dari kita yang hidup setiap hari…

Terpilih untuk Majalah InnerSelf

PALING BACA

Bagaimana Hidup Di Pesisir Terkait Dengan Kesehatan yang Buruk
Bagaimana Hidup Di Pesisir Terkait Dengan Kesehatan yang Buruk
by Jackie Cassell, Profesor Epidemiologi Perawatan Primer, Konsultan Kehormatan Kesehatan Masyarakat, Brighton and Sussex Medical School
Ekonomi genting dari banyak kota tepi pantai tradisional telah menurun lebih jauh sejak…
Isu yang Paling Umum untuk Malaikat Bumi: Cinta, Takut, dan Kepercayaan
Isu yang Paling Umum untuk Malaikat Bumi: Cinta, Takut, dan Kepercayaan
by Sonja Grace
Sewaktu Anda mengalami menjadi malaikat bumi, Anda akan menemukan bahwa jalan pelayanan dipenuhi dengan…
Bagaimana Saya Tahu Apa yang Terbaik untuk Saya?
Bagaimana Saya Tahu Apa yang Terbaik untuk Saya?
by Barbara Berger
Salah satu hal terbesar yang saya temukan bekerja dengan klien setiap hari adalah betapa sulitnya…
Apa Peran Laki-laki Dalam Kampanye Anti-seksisme 1970-an Dapat Mengajari Kita Tentang Persetujuan
Apa Peran Laki-laki Dalam Kampanye Anti-seksisme 1970-an Dapat Mengajari Kita Tentang Persetujuan
by Lucy Delap, Universitas Cambridge
Gerakan laki-laki anti-seksis tahun 1970-an memiliki infrastruktur majalah, konferensi, pusat laki-laki…
Kejujuran: Satu-satunya Harapan untuk Hubungan Baru
Kejujuran: Satu-satunya Harapan untuk Hubungan Baru
by Susan Campbell, Ph.D.
Menurut sebagian besar lajang yang saya temui dalam perjalanan saya, situasi kencan yang khas adalah penuh ...
Seorang Astrologer memperkenalkan Sembilan Bahaya Astrologi
Seorang Astrologer memperkenalkan Sembilan Bahaya Astrologi
by Tanda Tracy
Astrologi adalah seni yang kuat, yang mampu meningkatkan kehidupan kita dengan memungkinkan kita untuk memahami ...
Memberikan Harapan Semua Bisa Bermanfaat untuk Anda
Memberikan Harapan Semua Bisa Bermanfaat untuk Anda
by Jude Bijou, MA, MFT
Jika Anda menunggu perubahan dan frustrasi itu tidak terjadi, mungkin akan bermanfaat untuk…
Terapi Penyembuhan Chakra: Menari menuju Juara Batin
Terapi Penyembuhan Chakra: Menari menuju Juara Batin
by Glen Park
Tarian Flamenco sangat menyenangkan untuk ditonton. Penari flamenco yang baik memancarkan rasa percaya diri yang besar…

Sikap Baru - Kemungkinan Baru

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Innerself Pasar
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Publikasi. Seluruh hak cipta.