Sensor potensi air tanah

Pemantauan berkelanjutan terhadap "stres air" tanaman sangat penting di daerah kering dan secara tradisional dilakukan dengan mengukur kelembapan tanah atau mengembangkan model evapotranspirasi untuk menghitung jumlah evaporasi permukaan dan transpirasi tanaman. Namun, terdapat potensi untuk meningkatkan efisiensi air melalui teknologi baru yang dapat mendeteksi secara lebih akurat kapan tanaman perlu disiram.

Para peneliti secara acak memilih enam daun yang terpapar langsung ke sumber cahaya dan memasang sensor daun pada daun-daun tersebut, dengan menghindari urat daun utama dan tepi daun. Mereka mencatat pengukuran setiap lima menit.

Penelitian ini dapat mengarah pada pengembangan suatu sistem di mana sensor jepitan daun mengirimkan informasi kelembapan tanaman yang tepat ke unit pusat di ladang, yang kemudian berkomunikasi secara real-time dengan sistem irigasi untuk menyirami tanaman.

Perubahan ketebalan daun harian kecil dan tidak ada perubahan harian yang signifikan yang diamati ketika kadar air tanah bergerak dari tinggi ke titik layu. Namun, ketika kadar air tanah berada di bawah titik layu, perubahan ketebalan daun lebih jelas hingga ketebalan daun stabil selama dua hari terakhir percobaan ketika kadar air mencapai 5%.  Kapasitansi, yang mengukur kemampuan daun untuk menyimpan muatan, tetap konstan pada titik minimum selama periode gelap dan meningkat pesat selama periode terang. Ini berarti bahwa kapasitas merupakan cerminan aktivitas fotosintesis. Ketika kelembapan tanah berada di bawah titik layu, perubahan diurnal kapasitas menurun dan berhenti sepenuhnya ketika kelembapan tanah volumetrik turun di bawah 11%. Hal ini menunjukkan bahwa pengaruh stres air terhadap kapasitas diamati melalui pengaruhnya terhadap fotosintesis.

“Ketebalan lembarannya seperti balon—itu mengembang karena hidrasi dan menyusut karena stres air atau dehidrasi,"Sederhananya, kapasitas daun berubah seiring dengan perubahan status air dan cahaya sekitar tanaman. Oleh karena itu, analisis ketebalan daun dan perubahan kapasitas dapat menunjukkan kondisi air di dalam tanaman – sebuah sumur bertekanan.