मृदा जल क्षमता सेंसर

शुष्क क्षेत्रों में पौधों के "जल संकट" की निरंतर निगरानी विशेष रूप से महत्वपूर्ण है और पारंपरिक 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 पूरा 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 लगाती है।

शोधकर्ताओं ने बेतरतीब ढंग से छह पत्तियों का चयन किया जो सीधे प्रकाश स्रोत के संपर्क में थीं और उन पर पत्ती सेंसर लगाए, मुख्य शिराओं और किनारों से बचते हुए। उन्होंने हर पाँच मिनट में माप दर्ज किए।

इस शोध से एक ऐसी प्रणाली विकसित हो सकती है जिसमें पत्ती पिंच सेंसर, खेत में स्थित एक केंद्रीय इकाई को पौधों की नमी की सटीक जानकारी भेजते हैं, जो फिर वास्तविक समय में फसलों को पानी देने के लिए सिंचाई प्रणाली के साथ संचार करती है।

पत्तियों की मोटाई में दैनिक परिवर्तन छोटे थे और मिट्टी की नमी के उच्च स्तर से मुरझाने के बिंदु तक पहुँचने पर कोई महत्वपूर्ण दैनिक परिवर्तन नहीं देखा गया। हालाँकि, जब मिट्टी की नमी मुरझाने के बिंदु से नीचे थी, तो पत्तियों की मोटाई में परिवर्तन तब तक अधिक स्पष्ट था जब तक कि प्रयोग के अंतिम दो दिनों में पत्तियों की मोटाई स्थिर नहीं हो गई, जब नमी की मात्रा 5% तक पहुँच गई।  धारिता, जो पत्ती की आवेश संचय करने की क्षमता को मापती है, अंधेरे के दौरान न्यूनतम पर लगभग स्थिर रहती है और प्रकाश के दौरान तेज़ी से बढ़ती है। इसका अर्थ है कि धारिता प्रकाश संश्लेषण क्रिया का प्रतिबिंब है। जब मिट्टी की नमी मुरझाने के बिंदु से नीचे होती है, तो धारिता में दैनिक परिवर्तन कम हो जाता है और जब मिट्टी की आयतनात्मक नमी 11% से नीचे गिर जाती है, तो पूरी तरह से रुक जाता है। यह दर्शाता है कि जल तनाव का प्रभाव प्रकाश संश्लेषण पर इसके प्रभाव के माध्यम से देखा जाता है।

“चादर की मोटाई गुब्बारे जितनी है—यह जलयोजन के कारण फैलता है और जल तनाव या निर्जलीकरण के कारण सिकुड़ता है,”सीधे शब्दों में कहें तो, पौधे की जल स्थिति और परिवेशी प्रकाश में परिवर्तन के साथ पत्ती की क्षमता भी बदलती है। इस प्रकार, पत्ती की मोटाई और क्षमता में परिवर्तन का विश्लेषण पौधे में पानी की स्थिति का संकेत दे सकता है - एक दबाव कुआँ।