Jordvandspotentialsensor

Kontinuerlig overvågning af planters "vandstress" er særligt vigtigt i tørre områder og er traditionelt blevet opnået ved at måle jordfugtighed eller udvikle evapotranspirationsmodeller til at beregne summen af overfladefordampning og planters transpiration. Men der er potentiale til at forbedre vandeffektiviteten gennem ny teknologi, der mere præcist registrerer, hvornår planter skal vandes.

Forskerne udvalgte tilfældigt seks blade, der var direkte udsat for lyskilden, og installerede bladsensorer på dem, så de undgik hovedårerne og kanterne. De registrerede målinger hvert femte minut.

Denne forskning kan føre til udviklingen af et system, hvor bladsensorer sender præcis information om planters fugtighed til en central enhed i marken, som derefter kommunikerer i realtid med et kunstvandingssystem for at vande afgrøder.

De daglige ændringer i bladtykkelsen var små, og der blev ikke observeret nogen signifikante daglige ændringer, da jordens fugtighedsniveauer bevægede sig fra højt til visnepunkt. Men når jordfugtigheden var under visnepunktet, var ændringen i bladtykkelsen mere tydelig, indtil bladtykkelsen stabiliserede sig i løbet af de sidste to dage af eksperimentet, hvor fugtighedsindholdet nåede 5%.  Kapacitansen, som måler bladets evne til at lagre ladning, forbliver omtrent konstant som minimum i mørke perioder og stiger hurtigt i lyse perioder. Det betyder, at kapaciteten er en afspejling af fotosyntetisk aktivitet. Når jordfugtigheden er under visnepunktet, falder den daglige ændring i kapacitet og stopper helt, når den volumetriske jordfugtighed falder til under 11%, hvilket indikerer, at effekten af vandstress på kapaciteten observeres gennem dens effekt på fotosyntese.

"Tykkelsen af ​​pladen er som en ballon—den udvider sig på grund af hydrering og trækker sig sammen på grund af vandstress eller dehydrering,"Kort sagt ændrer bladkapaciteten sig med ændringer i plantens vandstatus og omgivende lys. Analyse af bladtykkelse og ændringer i kapacitet kan derfor indikere vandtilstanden i planten – en trykbrønd.