मृदा जल विभव संवेदक

शुष्क क्षेत्रों में पौधों में जल की कमी की निरंतर निगरानी विशेष रूप से महत्वपूर्ण है और परंपरागत रूप से इसे मिट्टी की नमी को मापकर या सतही वाष्पीकरण और पौधों के वाष्पोत्सर्जन के योग की गणना करने के लिए वाष्पोत्सर्जन मॉडल विकसित करके किया जाता रहा है। लेकिन नई तकनीक के माध्यम से जल दक्षता में सुधार की संभावना है जो पौधों को पानी की आवश्यकता का अधिक सटीक रूप से पता लगा सकती है।

शोधकर्ताओं ने प्रकाश स्रोत के सीधे संपर्क में आने वाली छह पत्तियों को यादृच्छिक रूप से चुना और उन पर मुख्य शिराओं और किनारों को छोड़कर पत्ती सेंसर स्थापित किए। उन्होंने हर पांच मिनट में माप रिकॉर्ड किए।

यह शोध एक ऐसी प्रणाली के विकास का मार्ग प्रशस्त कर सकता है जिसमें पत्ती को चुटकी से दबाने वाले सेंसर खेत में स्थित एक केंद्रीय इकाई को पौधों की नमी की सटीक जानकारी भेजते हैं, जो फिर वास्तविक समय में सिंचाई प्रणाली के साथ संचार करके फसलों को पानी देती है।

मिट्टी में नमी का स्तर उच्च स्तर से मुरझाने के बिंदु तक पहुंचने पर पत्तियों की मोटाई में दैनिक परिवर्तन मामूली थे और कोई महत्वपूर्ण दैनिक परिवर्तन नहीं देखा गया। हालांकि, जब मिट्टी में नमी का स्तर मुरझाने के बिंदु से नीचे था, तो पत्तियों की मोटाई में परिवर्तन अधिक स्पष्ट था, और प्रयोग के अंतिम दो दिनों में जब नमी की मात्रा 5% तक पहुंच गई, तब पत्तियों की मोटाई स्थिर हो गई।  पत्ती की आवेश संग्रहित करने की क्षमता को मापने वाली धारिता, अंधेरे काल में न्यूनतम स्तर पर लगभग स्थिर रहती है और प्रकाश काल में तेजी से बढ़ती है। इसका अर्थ है कि धारिता प्रकाश संश्लेषण गतिविधि का प्रतिबिंब है। जब मृदा में नमी मुरझाने के बिंदु से नीचे होती है, तो धारिता में दैनिक परिवर्तन कम हो जाता है और जब मृदा में नमी का आयतन 11% से नीचे गिर जाता है तो यह पूरी तरह से रुक जाता है। इससे पता चलता है कि जल तनाव का धारिता पर प्रभाव प्रकाश संश्लेषण पर इसके प्रभाव के माध्यम से देखा जा सकता है।

“शीट की मोटाई गुब्बारे जैसी है।—यह जलयोजन के कारण फैलता है और जल की कमी या निर्जलीकरण के कारण सिकुड़ता है।”सरल शब्दों में कहें तो, पौधे में पानी की मात्रा और आसपास के प्रकाश में बदलाव के साथ पत्ती की धारण क्षमता भी बदलती है। इस प्रकार, पत्ती की मोटाई और धारण क्षमता में होने वाले परिवर्तनों का विश्लेषण पौधे में पानी की स्थिति – एक दबाव कुएं – को इंगित कर सकता है।