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【中國(guó)智能制造網(wǎng) 行業(yè)動(dòng)態(tài)】農(nóng)業(yè)發(fā)展一直為各國(guó)所重視，農(nóng)業(yè)技術(shù)的升級(jí)在發(fā)展中至關(guān)重要。近日，麻省理工學(xué)院的工程師宣稱，他們已經(jīng)打造出應(yīng)用于農(nóng)業(yè)工程學(xué)的干旱早期預(yù)警技術(shù)。
澆水時(shí)間 MIT借助新傳感器實(shí)現(xiàn)干旱預(yù)警
麻省理工學(xué)院(MIT)的工程師宣稱，他們已經(jīng)打造出應(yīng)用于農(nóng)業(yè)工程學(xué)的干旱早期預(yù)警技術(shù)。該學(xué)院化學(xué)工程學(xué)教授Michael Strano稱：“你能夠?qū)鞲衅鞣湃胪寥乐谢蛘呓柚l(wèi)星圖像來(lái)確定干旱情況，但是你永遠(yuǎn)都無(wú)法真正了解一種特定植物對(duì)水的感知狀態(tài)。”
MIT打造的傳感器能夠利用植物的氣孔進(jìn)行工作，葉子表面這些微小的氣孔是水蒸發(fā)的通道。當(dāng)水從葉子中蒸發(fā)時(shí)，植物體內(nèi)的水壓就會(huì)降低，這就能夠讓它從土壤中吸收水分。據(jù)MIT研究人員稱，植物生物學(xué)家都清楚氣孔在陽(yáng)光下打開、在黑暗中關(guān)閉，但是氣孔的開關(guān)動(dòng)力學(xué)很少有人探索，因?yàn)闆](méi)有好的方法對(duì)它們進(jìn)行實(shí)時(shí)的直接測(cè)量。
論文的作者，MIT博士后Volodymyr Koman稱：“人們已經(jīng)清楚氣孔會(huì)對(duì)光線、二氧化碳濃度和干旱做出反應(yīng)，但是現(xiàn)在我們已經(jīng)能夠?qū)λM(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)。之前的方法都無(wú)法讓我們獲得這些信息。”
為了制造這種傳感器，MIT的研究人員使用了碳納米管打造的一種墨水，并且將其融入到不會(huì)對(duì)氣孔產(chǎn)生破壞的十二烷基硫酸鈉中。這種墨水能夠沿著氣孔打印形成一種電回路。當(dāng)氣孔關(guān)閉時(shí)，這些回路保持完整，而且借助萬(wàn)用表就能夠測(cè)量電路。當(dāng)氣孔打開時(shí)，電回路就會(huì)斷開，這樣研究人員就能夠探測(cè)氣孔的打開或者關(guān)閉狀態(tài)。
研究人員在正常和干旱條件下連續(xù)幾天對(duì)氣孔的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行了測(cè)量，他們發(fā)現(xiàn)兩天內(nèi)就能夠探測(cè)到植物是否缺水。在光照情況下，氣孔需要大約7分鐘時(shí)間打開，當(dāng)黑暗降臨時(shí)氣孔需要53分鐘關(guān)閉。但是在干旱條件下，這些反應(yīng)會(huì)有所變化。研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)植物缺水時(shí)，氣孔平均需要25分鐘打開，而關(guān)閉時(shí)間縮短到45分鐘。
為了進(jìn)行研究，研究人員在百合花上進(jìn)行了傳感器測(cè)試，這是因?yàn)榘俸匣〒碛械臍饪纵^大。為了將墨水打印到葉子上，研究人員打造出一種具有微流通道的印刷模具。當(dāng)模具放在葉子上時(shí)，在模具中流動(dòng)的墨水就能夠留在葉子表面。MIT團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在也在測(cè)試一種新的方法，通過(guò)在葉子表面放置一種貼紙來(lái)形成電回路。
原標(biāo)題：MIT研究干旱預(yù)警技術(shù) 能讓農(nóng)民澆水時(shí)間
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