MIT研究乾旱預警技術，能讓農民精確澆水時間

　　2017-11-10 14:03:23　來源: 網易科技報道

　　網易科技訊 11月10日消息，麻省理工學院（MIT）的工程師宣稱，他們已經打造出應用於農業工程學的乾旱早期預警技術。該學院化學工程學教授Michael Strano稱：「你能夠將感測器放入土壤中或者藉助衛星圖像來確定乾旱情況，但是你永遠都無法真正了解一種特定植物對水的感知狀態。」

　　

　　MIT打造的感測器能夠利用植物的氣孔進行工作，葉子表面這些微小的氣孔是水蒸發的通道。當水從葉子中蒸發時，植物體內的水壓就會降低，這就能夠讓它從土壤中吸收水分。據MIT研究人員稱，植物生物學家都清楚氣孔在陽光下打開、在黑暗中關閉，但是氣孔的開關動力學很少有人探索，因為沒有好的方法對它們進行實時的直接測量。

　　論文的首席作者，MIT博士后Volodymyr Koman稱：「人們已經清楚氣孔會對光線、二氧化碳濃度和乾旱做出反應，但是現在我們已經能夠對它進行連續監測。之前的方法都無法讓我們獲得這些信息。」

　　為了製造這種感測器，MIT的研究人員使用了碳納米管打造的一種墨水，並且將其融入到不會對氣孔產生破壞的十二烷基硫酸鈉中。這種墨水能夠沿著氣孔列印形成一種電迴路。當氣孔關閉時，這些迴路保持完整，而且藉助萬用表就能夠測量電路。當氣孔打開時，電迴路就會斷開，這樣研究人員就能夠精準探測氣孔的打開或者關閉狀態。

　　研究人員在正常和乾旱條件下連續幾天對氣孔的開關狀態進行了測量，他們發現兩天內就能夠探測到植物是否缺水。在光照情況下，氣孔需要大約7分鐘時間打開，當黑暗降臨時氣孔需要53分鐘關閉。但是在乾旱條件下，這些反應會有所變化。研究人員發現，當植物缺水時，氣孔平均需要25分鐘打開，而關閉時間縮短到45分鐘。

　　為了進行研究，研究人員在百合花上進行了感測器測試，這是因為百合花擁有的氣孔較大。為了將墨水列印到葉子上，研究人員打造出一種具有微流通道的印刷模具。當模具放在葉子上時，在模具中流動的墨水就能夠留在葉子表面。MIT團隊現在也在測試一種新的方法，通過在葉子表面放置一種貼紙來形成電迴路。（過客）