Özellikle kurak bölgelerde bitkilerin "su stresi" durumunun sürekli izlenmesi son derece önemlidir ve geleneksel olarak toprak neminin ölçülmesi veya yüzey buharlaşması ile bitki terlemesinin toplamını hesaplamak için buharlaşma-terleme modelleri geliştirilmesi yoluyla gerçekleştirilmiştir. Ancak bitkilerin ne zaman sulamaya ihtiyaç duyduğunu daha doğru bir şekilde algılayan yeni teknolojiler sayesinde su verimliliğini artırma potansiyeli mevcuttur.
Araştırmacılar, ışık kaynağına doğrudan maruz kalan altı yaprağı rastgele seçtiler ve ana damarları ve kenarları hariç tutarak yaprak sensörleri yerleştirdiler. Ölçümleri her beş dakikada bir kaydettiler.
Bu araştırma, yaprak uçlarından bitki nemi hakkında hassas bilgileri tarladaki merkezi bir üniteye gönderen ve bu ünitenin de gerçek zamanlı olarak sulama sistemiyle iletişim kurarak mahsulleri sulayan bir sistemin geliştirilmesine yol açabilir.
Toprak nem seviyeleri yüksekten solma noktasına doğru ilerledikçe, yaprak kalınlığındaki günlük değişimler küçüktü ve önemli bir günlük değişim gözlemlenmedi. Bununla birlikte, toprak nemi solma noktasının altında olduğunda, yaprak kalınlığındaki değişim daha belirgindi ve nem içeriği %5'e ulaştığında deneyin son iki gününde yaprak kalınlığı stabilize oldu. Yaprağın yük depolama yeteneğini ölçen kapasitans, karanlık dönemlerde minimum seviyede yaklaşık olarak sabit kalır ve aydınlık dönemlerde hızla artar. Bu, kapasitenin fotosentetik aktivitenin bir yansıması olduğu anlamına gelir. Toprak nemi solma noktasının altında olduğunda, kapasitedeki günlük değişim azalır ve hacimsel toprak nemi %11'in altına düştüğünde tamamen durur; bu da su stresinin kapasite üzerindeki etkisinin fotosentez üzerindeki etkisi aracılığıyla gözlemlendiğini gösterir.
“Levhanın kalınlığı bir balonun kalınlığına benziyor.—Nemlenme nedeniyle genleşir ve su stresi veya susuzluk nedeniyle büzülür.”Basitçe söylemek gerekirse, yaprak kapasitesi bitkinin su durumu ve ortam ışığındaki değişikliklerle değişir. Dolayısıyla, yaprak kalınlığının ve kapasitedeki değişikliklerin analizi, bitkideki suyun durumunu – bir basınç kuyusunu – gösterebilir.
Yayın tarihi: 31 Ocak 2024