Jordvannspotensialsensor

Kontinuerlig overvåking av planters «vannstress» er spesielt viktig i tørre områder, og har tradisjonelt blitt oppnådd ved å måle jordfuktighet eller utvikle evapotranspirasjonsmodeller for å beregne summen av overflatefordampning og plantetranspirasjon. Men det er potensial for å forbedre vanneffektiviteten gjennom ny teknologi som mer nøyaktig registrerer når planter trenger vanning.

Forskerne valgte tilfeldig seks blader som var direkte eksponert for lyskilden og installerte bladsensorer på dem, og unngikk hovedårene og kantene. De registrerte målinger hvert femte minutt.

Denne forskningen kan føre til utviklingen av et system der bladklemmesensorer sender presis informasjon om plantefuktighet til en sentral enhet på jordet, som deretter kommuniserer i sanntid med et vanningssystem for å vanne avlinger.

Daglige endringer i bladtykkelse var små, og ingen signifikante daglige endringer ble observert da jordfuktighetsnivået beveget seg fra høyt til visnepunkt. Når jordfuktigheten var under visnepunktet, var imidlertid endringen i bladtykkelse mer tydelig inntil bladtykkelsen stabiliserte seg i løpet av de to siste dagene av forsøket, da fuktighetsinnholdet nådde 5 %.  Kapasitansen, som måler bladets evne til å lagre ladning, forblir omtrent konstant på et minimum i mørke perioder og øker raskt i lyse perioder. Dette betyr at kapasiteten er en refleksjon av fotosyntetisk aktivitet. Når jordfuktigheten er under visnepunktet, reduseres den daglige endringen i kapasitet og stopper helt når den volumetriske jordfuktigheten faller under 11 %, noe som indikerer at effekten av vannstress på kapasiteten observeres gjennom dens effekt på fotosyntesen.

«Tykkelsen på arket er som en ballong—den utvider seg på grunn av hydrering og trekker seg sammen på grunn av vannstress eller dehydrering,«Enkelt sagt endrer bladkapasiteten seg med endringer i plantens vannstatus og omgivelseslys. Analyse av bladtykkelse og endringer i kapasitet kan derfor indikere vanntilstanden i planten – en trykkbrønn.