Czujnik liści
Czujnik liści to urządzenie fitometryczne (pomiar procesów fizjologicznych roślin ), które mierzy utratę wody lub stres związany z deficytem wody (WDS) w roślinach poprzez monitorowanie w czasie rzeczywistym poziomu wilgoci w liściach roślin. Pierwszy czujnik liści został opracowany przez izraelską firmę LeafSens, która w 2001 r. uzyskała patent USA na mechaniczne urządzenie do wykrywania grubości liści. Firma LeafSen poczyniła postępy, wprowadzając swoją technologię wykrywania liści do sadów cytrusowych w Izraelu. Technologia półprzewodnikowych inteligentnych czujników liści została opracowana przez University of Colorado w Boulder dla NASA w 2007 r. Został zaprojektowany, aby pomóc monitorować i kontrolować zapotrzebowanie na wodę w rolnictwie . W 2007 roku firma AgriHouse otrzymała National Science Foundation (NSF) STTR we współpracy z University of Colorado na dalszy rozwój technologii półprzewodnikowych czujników liści do precyzyjnego sterowania nawadnianiem.
Precyzyjne monitorowanie
Pomiary stresu związanego z deficytem wody
Grant badawczy fazy I przyznany przez National Science Foundation w 2007 r. wykazał, że technologia czujników liści może potencjalnie zaoszczędzić od 30% do 50% wody do nawadniania poprzez zmniejszenie nawadniania z raz na 24 godziny do mniej więcej co 2 do 2,5 dnia dzięki wykrywaniu zbliżających się stres związany z niedoborem wody. Technologia czujnika liści opracowana przez AgriHouse wskazuje stres związany z niedoborem wody poprzez pomiar ciśnienia turgoru liścia, która dramatycznie spada na początku odwodnienia liścia. Wczesne wykrywanie zbliżającego się stresu związanego z niedoborem wody w roślinach może być wykorzystywane jako parametr wejściowy do precyzyjnej kontroli nawadniania, umożliwiając roślinom bezpośrednie przekazywanie zapotrzebowania na wodę ludziom i/lub interfejsom elektronicznym. Na przykład system bazowy wykorzystujący przesyłane bezprzewodowo informacje z kilku czujników odpowiednio rozmieszczonych w różnych sektorach okrągłego pola nawadnianego przez system nawadniania z centralnym obrotem mógłby dokładnie określić dźwignię nawadniania, kiedy i jaki sektor pola wymaga nawadniania.
Kontrola nawadniania
W badaniu terenowym sponsorowanym przez USDA w 2008 r. czujnik liści SG-1000 firmy AgriHouse przymocowany do suchej fasoli wykazał 25% oszczędności wody do nawadniania i kosztów pompowania. W 2010 roku University of Colorado, Boulder, Colorado przyznał AgriHouse Inc wyłączną licencję na swoją opatentowaną technologię czujników liści.
Precyzyjne monitorowanie nawadniania za pomocą czujnika liści SG-1000 i komercyjnych rejestratorów danych do kontroli nawadniania zostało osiągnięte w ostatnich latach. Naukowcy odkryli bezpośrednią korelację między grubością liści a względną zawartością wody (RWC) w liściach roślin za pomocą czujnika liści SG-1000 w warunkach polowych.
Oszczędzanie wody i energii
Korzyści płynące z oszczędności wody i energii dla zrównoważonego rolnictwa zostały ustalone przy użyciu czujnika liści SG-1000 w warunkach polowych iw szklarniach. Naukowcy zajmujący się roślinami i agronomowie wykorzystali czujnik liści SG-1000 do badania zależności między zawartością wody a potencjałem turgoru komórek liści i grubością liści. Za pomocą tego urządzenia zbadano charakterystykę liści roślin, w tym potencjał wody i osmotyczny potencjał wody.