Sensor_de_hoja Knowpia

Un sensor foliar es un dispositivo fitométrico (medición de procesos de fisiología vegetal^[1]) que mide la pérdida de agua o el estrés por déficit hídrico (WDS) en las plantas^[2] mediante la monitorización en tiempo real del nivel de humedad en las hojas de la planta. El primer sensor de hojas fue desarrollado por LeafSens, una empresa israelí a la que se concedió una patente en Estados Unidos por un dispositivo mecánico de detección del grosor de las hojas en 2001.^[3] LeafSen ha logrado avances al incorporar su tecnología sensorial de la hoja en los huertos de cítricos de Israel.^[4] La Universidad de Colorado en Boulder desarrolló en 2007 una tecnología de sensores de hojas inteligentes de estado sólido para la NASA. Se diseñó para ayudar a supervisar y controlar la demanda de agua por las explotaciones agrícolas.^[5] AgriHouse recibió una subvención STTR de la National Science Foundation (NSF) junto con la Universidad de Colorado para seguir desarrollando la tecnología de sensores foliares de estado sólido para el control del riego de precisión en 2007.^[6]

Sensor foliar inteligente AgriHouse (SG-1000).

Vigilancia de precisión

Mediciones del estrés por déficit de agua

Una beca de investigación de Fase I de la Fundación Nacional de la Ciencia en 2007 demostró que la tecnología de sensores foliares tiene el potencial de ahorrar entre un 30% y un 50% de agua de riego al reducir el riego de una vez cada 24 horas a aproximadamente cada 2 o 2,5 días al detectar el estrés por déficit hídrico inminente.^[7] La tecnología de sensores foliares desarrollada por AgriHouse indica el estrés por déficit de agua midiendo la presión de turgencia de una hoja, que disminuye drásticamente al inicio de la deshidratación foliar. La detección precoz del estrés por déficit hídrico inminente en las plantas puede utilizarse como parámetro de entrada para el control de precisión del riego, permitiendo a las plantas comunicar sus necesidades de agua directamente a los seres humanos y/o a interfaces electrónicas. Por ejemplo, un sistema de base que utilice la información transmitida de forma inalámbrica por varios sensores distribuidos adecuadamente por varios sectores de un campo redondo regado por un sistema de riego de pivote central podría indicar a la palanca de riego exactamente cuándo y qué sector del campo necesita ser regado.^[8]^[9]

Control del riego

En un estudio de campo patrocinado por el USDA en 2008, el sensor de hojas SG-1000 de AgriHouse acoplado a judías secas demostró un ahorro del 25% en agua de riego y costes de bombeo.^[10] En 2010 la Universidad de Colorado, Boulder, Colorado concedió a AgriHouse Inc una licencia exclusiva de su tecnología patentada de sensores foliares.^[11]

En los últimos años se ha logrado una monitorización del riego de precisión utilizando el sensor foliar SG-1000 y registradores de datos comerciales para el control del riego.^[12] Los investigadores han encontrado una correlación directa entre el grosor de la hoja y el contenido relativo de agua (RWC) de las hojas de las plantas utilizando el sensor foliar SG-1000 en condiciones de campo.^[13]

Conservación del agua y la energía

Los beneficios para la sostenibilidad agrícola del ahorro de agua y energía se han establecido utilizando el sensor foliar SG-1000 en condiciones de campo y en invernaderos. Los investigadores en ciencias de las plantas y los agrónomos han utilizado el sensor foliar SG-1000 para estudiar la relación entre el contenido de agua y el potencial de turgencia de las células foliares y el grosor de las hojas. Con el dispositivo se han estudiado las características de las hojas de las plantas, incluidas las relaciones entre el potencial hídrico y el potencial osmótico del agua.^[14]

Referencias

↑ PEntrez.Mesh.Mesh_ResultsPanel.Mesh_RVDocSum «Funciones fisiológicas características de las plantas, 2009, Centro Nacional de Información Biológica (MeSH)».
↑ Cochard H, Coll L, Le Roux X, Améglio T (Enero 2002). «Desentrañando los efectos de la hidráulica de la planta en el cierre estomático durante el estrés hídrico en el nogal». Plant Physiol. 128 (1): 282-90. PMC 148995. PMID 11788773. doi:10.1104/pp.010400.
↑ Patente de Estados Unidos Nr=6185833 (13 Feb 2001), inventor=Bravado, B.A., Sharon, Y., Seligmann, R. Título: Dispositivo sensor del grosor de la hoja
↑ Cohen, D. (2001). «Fruit Drinking». New Scientist (2290).
↑ «Un invento de la Universidad de Colorado en Boulder podría permitir a los cultivos sedientos avisar a los agricultores | News Center | University of Colorado at Boulder». Archivado desde el original el 3 de marzo de 2016. Consultado el 30 de agosto de 2009.
↑ «AgriHouse Inc. Wins NSF Grant to Develop CU Water Management Technology». TTO de la Universidad de Colorado. 7 de junio de 2007.
↑ «Turning A New Leaf». National Science Foundation. 7 de junio de 2007.
↑ Jones, W. (2009). «Nuevo dispositivo hace hablar a las plantas: Smart sensors let crops text-message growers for more water». IEEE Spectrum. Archivado desde el original el 10 de mayo de 2009. Consultado el 11 de abril de 2023.
↑ M. O'Brien; M. Walton (2010). «Un nuevo sensor de hojas avisa cuando las plantas tienen sed». National Science Foundation.
↑ «AgriHouse obtuvo la licencia exclusiva para la tecnología de sensores de hojas». Northern Colorado Business Report. 12 de enero de 2010.
↑ «AgriHouse Inc. Completes Exclusive License for Univ. of Colorado Water Management Technology». Seed Today. 11 de enero de 2010.
↑ «Los sensores permiten a los agricultores enviar mensajes de texto a los agricultores». NASA Spinoff Publication. Enero 2012.
↑ Seelig, Hans-Dieter; Stoner, Richard J.; Linden, James C. (July 2012). «Control del riego de las plantas de caupí mediante la medición del grosor de las hojas en condiciones de invernadero». Irrigation Science 30 (4): 247-257. S2CID 5030522. doi:10.1007/s00271-011-0268-2.
↑ Seelig, Hans-Dieter; Wolter, Adelheid; Schröder, Fritz-Gerald (5 de marzo de 2015). «Espesor de la hoja y presión de turgencia en judía durante la desecación de la planta». Scientia Horticulturae 184: 55-62. doi:10.1016/j.scienta.2014.12.025.

Véase también

Datos: Q6508874

[1] PEntrez.Mesh.Mesh_ResultsPanel.Mesh_RVDocSum «Funciones fisiológicas características de las plantas, 2009, Centro Nacional de Información Biológica (MeSH)».

[2] Cochard H, Coll L, Le Roux X, Améglio T (Enero 2002). «Desentrañando los efectos de la hidráulica de la planta en el cierre estomático durante el estrés hídrico en el nogal». Plant Physiol. 128 (1): 282-90. PMC 148995. PMID 11788773. doi:10.1104/pp.010400.

[3] Patente de Estados Unidos Nr=6185833 (13 Feb 2001), inventor=Bravado, B.A., Sharon, Y., Seligmann, R. Título: Dispositivo sensor del grosor de la hoja

[4] Cohen, D. (2001). «Fruit Drinking». New Scientist (2290).

[5] «Un invento de la Universidad de Colorado en Boulder podría permitir a los cultivos sedientos avisar a los agricultores | News Center | University of Colorado at Boulder». Archivado desde el original el 3 de marzo de 2016. Consultado el 30 de agosto de 2009.

[6] «AgriHouse Inc. Wins NSF Grant to Develop CU Water Management Technology». TTO de la Universidad de Colorado. 7 de junio de 2007.

[7] «Turning A New Leaf». National Science Foundation. 7 de junio de 2007.

[8] Jones, W. (2009). «Nuevo dispositivo hace hablar a las plantas: Smart sensors let crops text-message growers for more water». IEEE Spectrum. Archivado desde el original el 10 de mayo de 2009. Consultado el 11 de abril de 2023.

[9] M. O'Brien; M. Walton (2010). «Un nuevo sensor de hojas avisa cuando las plantas tienen sed». National Science Foundation.

[10] «AgriHouse obtuvo la licencia exclusiva para la tecnología de sensores de hojas». Northern Colorado Business Report. 12 de enero de 2010.

[11] «AgriHouse Inc. Completes Exclusive License for Univ. of Colorado Water Management Technology». Seed Today. 11 de enero de 2010.

[12] «Los sensores permiten a los agricultores enviar mensajes de texto a los agricultores». NASA Spinoff Publication. Enero 2012.

[13] Seelig, Hans-Dieter; Stoner, Richard J.; Linden, James C. (July 2012). «Control del riego de las plantas de caupí mediante la medición del grosor de las hojas en condiciones de invernadero». Irrigation Science 30 (4): 247-257. S2CID 5030522. doi:10.1007/s00271-011-0268-2.

[14] Seelig, Hans-Dieter; Wolter, Adelheid; Schröder, Fritz-Gerald (5 de marzo de 2015). «Espesor de la hoja y presión de turgencia en judía durante la desecación de la planta». Scientia Horticulturae 184: 55-62. doi:10.1016/j.scienta.2014.12.025.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]