Om die toenemende wêreldwye voedselvraag die hoof te bied, is daar 'n behoefte om gewasopbrengste te verbeter deur doeltreffende fenotipering. Optiese beeldgebaseerde fenotipering het beduidende vooruitgang in plantteling en gewasbestuur moontlik gemaak, maar staar beperkings in ruimtelike resolusie en akkuraatheid in die gesig as gevolg van die kontaklose benadering.
Draagbare sensors wat kontakmetings gebruik, bied 'n belowende alternatief vir in situ monitering van plantfenotipes en hul omgewing. Ten spyte van vroeë vooruitgang in plantgroei- en mikroklimaatmonitering, bly die volle potensiaal van draagbare sensors vir plantfenotipering grootliks onbenut.
In Julie 2023 het Plant Phenomics 'n oorsigartikel gepubliseer met die titel "Draagbare Sensors: Nuwe Data-insamelingsinstrumente vir Plantfenotipering." Die doel van hierdie artikel is om die vermoë van draagbare sensors te ondersoek om verskeie plant- en omgewingsfaktore te monitor, met die klem op hul hoë resolusie, veelsydigheid en minimale invasiviteit, terwyl bestaande probleme aangespreek en oplossings gebied word.
Draagbare sensors bied 'n revolusionêre benadering tot plantfenotipering, wat die beperkings van tradisionele kontaklose metodes soos optiese beeldvorming oorkom. Hulle bied hoë ruimtelike resolusie, veelsydigheid en minimale invasiviteit, wat die meting van verskeie plantfenotipes soos verlenging, blaartemperatuur, hidrasie, biopotensiaal en stresresponse moontlik maak.
Innoverende tegnologieë soos rekbare spanningsmeters en buigsame elektrodesensors pas aan by plantgroei en -morfologie, wat intydse in-situ monitering vergemaklik.
Anders as optiese beeldvorming, is draagbare sensors minder vatbaar vir omgewingsfaktore en kan meer akkurate data verskaf. Wanneer blaartemperatuur en -vog gemonitor word, gebruik draagbare sensors draadlose konnektiwiteit en gevorderde materiale om betroubare en akkurate metings te verskaf.
Sensors met buigsame elektrodes bied vooruitgang in die meting van biopotensiaal, die minimalisering van plantskade en die verskaffing van deurlopende monitering. Die opsporing van stresresponse kan verbeter word deur sensors te gebruik wat vroeë tekens van siektes of omgewingsstres, soos ultravioletstraling en osoonblootstelling, monitor.
Draagbare sensors blink ook uit in omgewingsmonitering, deur faktore soos lugtemperatuur, humiditeit, lig en die teenwoordigheid van plaagdoders te assesseer. Multimodale sensors op liggewig, rekbare platforms versamel intydse data wat noodsaaklik is om die mikro-omgewings wat plantgroei beïnvloed, te verstaan.
Alhoewel draagbare sensors groot belofte inhou vir plantfenotipering, staar hulle ook uitdagings in die gesig soos interferensie met plantgroei, swak bindingskoppelvlakke, beperkte seintipes en klein moniteringsdekking. Oplossings sluit in liggewig, sagte, rekbare en deursigtige materiale, sowel as gevorderde bindingstegnologieë en die integrasie van verskeie meetmodusse.
Namate draagbare sensortegnologie voortgaan om te vorder, word verwag dat dit 'n sleutelrol sal speel in die versnelling van plantfenotipering, wat groter insig in plant-omgewing-interaksies sal bied.
Plasingstyd: 24 Julie 2024