Die kontinuierliche Überwachung des „Wasserstresses“ der Pflanzen ist in trockenen Gebieten besonders wichtig und wird traditionell durch die Messung der Bodenfeuchtigkeit oder die Entwicklung von Evapotranspirationsmodellen zur Berechnung der Summe aus Oberflächenverdunstung und Pflanzentranspiration erreicht.Es besteht jedoch das Potenzial, die Wassereffizienz durch neue Technologien zu verbessern, die genauer erkennen, wann Pflanzen bewässert werden müssen.
Die Forscher wählten zufällig sechs Blätter aus, die direkt der Lichtquelle ausgesetzt waren, und installierten darauf Blattsensoren, wobei sie die Hauptadern und -kanten meiden.Sie zeichneten alle fünf Minuten Messungen auf.
Diese Forschung könnte zur Entwicklung eines Systems führen, bei dem Blattklemmsensoren präzise Informationen zur Pflanzenfeuchtigkeit an eine zentrale Einheit auf dem Feld senden, die dann in Echtzeit mit einem Bewässerungssystem zur Bewässerung von Pflanzen kommuniziert.
Die täglichen Änderungen der Blattdicke waren gering und es wurden keine signifikanten täglichen Änderungen beobachtet, als sich die Bodenfeuchtigkeit von einem hohen zum Welkepunkt bewegte.Wenn die Bodenfeuchtigkeit jedoch unter dem Welkepunkt lag, war die Veränderung der Blattdicke deutlicher, bis sich die Blattdicke während der letzten beiden Tage des Experiments stabilisierte, als der Feuchtigkeitsgehalt 5 % erreichte. Die Kapazität, die die Fähigkeit des Blattes misst, Ladung zu speichern, bleibt in dunklen Perioden ungefähr konstant auf einem Minimum und steigt in hellen Perioden schnell an.Dies bedeutet, dass die Kapazität ein Spiegelbild der photosynthetischen Aktivität ist.Wenn die Bodenfeuchtigkeit unter dem Welkepunkt liegt, nimmt die tageszeitliche Änderung der Kapazität ab und stoppt vollständig, wenn die volumetrische Bodenfeuchtigkeit unter 11 % fällt, was darauf hindeutet, dass die Auswirkung von Wasserstress auf die Kapazität durch ihre Auswirkung auf die Photosynthese beobachtet wird.
„Die Dicke des Blattes ähnelt einem Ballon—es dehnt sich aufgrund von Flüssigkeitszufuhr aus und zieht sich aufgrund von Wassermangel oder Dehydrierung zusammen,”Einfach ausgedrückt ändert sich die Blattkapazität mit Änderungen des Wasserstatus der Pflanze und des Umgebungslichts.Somit kann die Analyse der Blattdicke und der Kapazitätsänderungen Aufschluss über den Wasserzustand in der Pflanze – einem Druckbrunnen – geben.»
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 31. Januar 2024