Die kontinuierliche Überwachung des Wasserstresses von Pflanzen ist insbesondere in trockenen Gebieten wichtig und erfolgte traditionell durch Messung der Bodenfeuchtigkeit oder durch die Entwicklung von Evapotranspirationsmodellen zur Berechnung der Summe aus Oberflächenverdunstung und Pflanzentranspiration. Es besteht jedoch das Potenzial, die Wassereffizienz durch neue Technologien zu verbessern, die den Bewässerungsbedarf von Pflanzen genauer erfassen.
Die Forscher wählten zufällig sechs Blätter aus, die direkt der Lichtquelle ausgesetzt waren, und brachten darauf Blattsensoren an, wobei sie die Hauptadern und Blattränder aussparten. Sie führten alle fünf Minuten Messungen durch.
Diese Forschung könnte zur Entwicklung eines Systems führen, in dem Blattsensoren präzise Informationen über die Pflanzenfeuchtigkeit an eine zentrale Einheit auf dem Feld senden, die dann in Echtzeit mit einem Bewässerungssystem kommuniziert, um die Pflanzen zu bewässern.
Die täglichen Schwankungen der Blattdicke waren gering, und es wurden keine signifikanten täglichen Veränderungen beobachtet, als der Bodenfeuchtegehalt von hoch bis zum Welkepunkt sank. Lag die Bodenfeuchte jedoch unterhalb des Welkepunkts, war die Veränderung der Blattdicke deutlicher, bis sich die Blattdicke in den letzten beiden Tagen des Versuchs stabilisierte, als der Feuchtigkeitsgehalt 5 % erreichte. Die Kapazität, die die Fähigkeit des Blattes zur Ladungsspeicherung misst, bleibt während der Dunkelphase nahezu konstant und steigt während der Lichtphase rapide an. Dies bedeutet, dass die Kapazität die photosynthetische Aktivität widerspiegelt. Bei Bodenfeuchte unterhalb des Welkepunkts nimmt die tageszeitliche Veränderung der Kapazität ab und kommt vollständig zum Erliegen, wenn die volumetrische Bodenfeuchte unter 11 % sinkt. Dies zeigt, dass sich Wasserstress auf die Kapazität über seinen Einfluss auf die Photosynthese auswirkt.
„Die Dicke der Platte entspricht der eines Ballons.—Es dehnt sich durch Wasseraufnahme aus und zieht sich durch Wassermangel oder Austrocknung zusammen.„Vereinfacht gesagt, verändert sich die Blattkapazität mit dem Wasserstatus der Pflanze und dem Umgebungslicht. Daher kann die Analyse der Blattdicke und der Veränderungen der Kapazität den Wasserstatus der Pflanze – quasi einen Druckspeicher – anzeigen.
Veröffentlichungsdatum: 31. Januar 2024