技术:假叶留下口渴的植物

2017-03-02 01:08:13

作者:ANDY COGHLAN塑料和铝制成的人造树叶可以告诉温带国家的农民什么时候浇水他们的作物,甚至可以避免他们因干旱而死亡作为先进的早期预警装置,即使在干旱的外在迹象变得明显之前,它们也会提醒农民 “当你看到(真正的)叶子下垂和倾斜时,往往为时已晚,”沃里克郡韦尔斯伯恩的一家公司Horticulture Research International的年度作物部门主管大卫格雷说格雷说,农民经常在干旱期间失去作物,或者废水,因为他们没有万无一失的方式知道何时灌溉植物或给予多少水 “我们要做的主要是模拟真叶的蒸发力,”Roy Drew解释说,他正在为这个为期三年的人造叶子设计项目进行实地试验德鲁上周在剑桥郡的Boxworth推出了一个叶子的原型版本,推出了工业和政府之间的联合计划,以开发可持续农业技术在正常条件下,植物从土壤中吸取水分,使其循环,然后通过称为气孔的叶片表面上的微孔将蒸汽排出当植物遭受干旱胁迫时,叶子会变热 “如果叶片供水充足,它将始终低于环境温度,”德鲁解释道 “但是由于植物必须更加努力地从土壤中吸取水分,环境温度和叶片温度之间的差异将会减小”当干旱胁迫达到临界极限时,气孔就会靠近以节约用水但是这也阻止了植物从大气中吸收二氧化碳,因此它迅速恶化,进一步提高了叶子的温度现在灌溉植物为时已晚人造叶片将始终供应充足的水,因此它们不会因萎实而发出干旱警告相反,他们会告诉农民他们的作物温度应该是多少:在对不同条件下处于不同压力水平的真实植物进行校准后,农民将能够找出他们的植物应该是多少温度在测量真实叶子的温度后,他们可以决定他们的植物实际上是多么紧张人造叶子的表面由蜿蜒的黄色织物制成,模仿真叶的皮肤它有微小的毛孔,像气孔一样,允许水蒸气而不是水滴通过,就像人工织物Gore-Tex一样埋在叶子中心的四个传感器将其内部温度记录在十分之一度内它们夹在铝箔之间以保持叶子坚硬水通过灯芯进水在美国部分地区和干旱国家,农民已经通过用便携式红外测温仪扫描作物来监测作物的干旱,这些温度计可以测量叶子的温度类似于便携式摄像机的温度计经过校准,可以告诉农民何时进行灌溉但温度计在温带气候下是不可靠的,湿度和云层掩盖了叶子的热应力;即使受到压力,潮湿的空气也会冷却它们,温度计是不允许的将在Wellesbourne开发的人造叶子进行校准以补偿这些影响 “它将提供一个基线,并告诉农民在任何辐射条件,风速,湿度,环境温度和降雨条件下,充分浇水的叶子应该处于什么温度,”德鲁解释说在使用中,人造叶子将放置在作物旁边,