Непрерывный мониторинг «водного стресса» растений особенно важен в засушливых районах и традиционно осуществляется путем измерения влажности почвы или разработки моделей эвапотранспирации для расчета суммы поверхностного испарения и транспирации растений. Однако существует потенциал для повышения эффективности использования воды с помощью новых технологий, которые более точно определяют, когда растения нуждаются в поливе.
Исследователи случайным образом отобрали шесть листьев, которые непосредственно подвергались воздействию источника света, и установили на них датчики, избегая основных жилок и краев. Измерения проводились каждые пять минут.
Данное исследование может привести к разработке системы, в которой датчики прищипывания листьев передают точную информацию о влажности растений на центральный блок в поле, который затем в режиме реального времени взаимодействует с системой орошения для полива сельскохозяйственных культур.
Суточные изменения толщины листьев были незначительными, и существенных изменений в течение дня не наблюдалось по мере повышения уровня влажности почвы до точки увядания. Однако, когда влажность почвы была ниже точки увядания, изменение толщины листьев становилось более заметным до тех пор, пока толщина листьев не стабилизировалась в течение последних двух дней эксперимента, когда содержание влаги достигло 5%. Емкость, измеряющая способность листа накапливать заряд, остается приблизительно постоянной на минимальном уровне в темные периоды и быстро увеличивается в светлые периоды. Это означает, что емкость является отражением фотосинтетической активности. Когда влажность почвы ниже точки увядания, суточные изменения емкости уменьшаются и полностью прекращаются, когда объемная влажность почвы падает ниже 11%, что указывает на то, что влияние водного стресса на емкость проявляется через его влияние на фотосинтез.
«Толщина листа сравнима с толщиной воздушного шара.—Оно расширяется за счет увлажнения и сжимается из-за водного стресса или обезвоживания.”Проще говоря, вместимость листа изменяется в зависимости от изменений водного баланса растения и окружающего освещения. Таким образом, анализ толщины листа и изменений его вместимости может указывать на состояние водного баланса растения – своего рода «водохранилище».
Дата публикации: 31 января 2024 г.