نظارت مداوم بر “تنش‌های آبی” گیاهان در مناطق خشک ضروری به نظر می‌رسد. این نظارت به‌طور سنتی با اندازه‌گیری میزان رطوبت خاک انجام می‌شود. امروزه این نظارت با هدف افزایش استفاده از بهرهوری آب با تکنولوژی‌های جدید و تشخیص زمان مورد نیاز گیاه به آبیاری و روش‌های دقیق صورت می‌پذیرد.
نتایج این مطالعه به سرپرستی امین افضل، دکترای علوم گیاهی به‌تازگی منتشر شده است. در این مطالعه به کمک حسگری که به برگ متصل می‌شود اندازه‌گیری هم‌زمان ظرفیت الکتریکی برگ و ضخامت برگ که قبلا انجام نشده بود انجام می‌شود.
این کار بر روی گیاه گوجه فرنگی در اتاق رشد با دمای ثابت و دوره روشنایی ۱۲ ساعت روشنایی و ۱۲ ساعت خاموشی در یک دوره ۱۱ روزه انجام شد. میزان آب محیط کشت استفاده شده در این مطالعه توسط حسگری که رطوبت خاک را سنجش میکند، اندازه‌گیری شد. در سه روز ابتدایی محتوای آب خاک در سطح بالایی نگه داشته شد و پس از آن اجازه داده شد تا در روزهای آتی خاک آب را از دست بدهد.
محققان به‌طور تصادفی شش برگ را که در معرض نور قرار داشتند انتخاب کردند و حسگرها را بر روی برگ‌ها نصب کردند و اندازه‌گیری با فواصل زمانی پنج دقیقه یک‌بار انجام شد.
امین افضل درباره مطالعه انجام شده گفت: “ضخامت برگ مانند یک بالون است. برگ با آبیاری متورم می‌شود و در شرایط تنش آبی آب می‌رود. مکانیسمی که در پس رابطه بین ظرفیت الکتریکی برگ و وضعیت آب وجود دارد پیچیده است. ظرفیت الکتریکی برگ در پاسخ به تغییراتی که در وضعیت آب گیاه و نور محیط به‌وجود می‌آید تغییر میکند. بنابراین تحلیل ضخامت برگ و تغییرات ظرفیت، وضعیت آب گیاه را نشان می‌دهد.”
افضل معتقد است توسعه سیستمی که حسگرهای گیاه قادر به ارسال اطلاعات درباره وضعیت رطوبت گیاه به یک واحد مرکزی در زمان واقعی باشد منجر به آبیاری گیاهان در زمان صحیح خواهد شد. وی تصور میکند می‌توان در آینده از این حسگرها به‌صورت بی‌سیم استفاده کرد و با توسعه آن‌ها استفاده از سلول‌های خورشیدی و باتری‌ها در به‌کارگیری آن‌ها عملی خواهد شد.
افضل که در ایران بزرگ شده است از این واقعیت آگاه است که دسترسی به آب سرنوشت کشاورزی را تغییر خواهد داد. در دهه گذشته زاینده رود در اصفهان خشک شد و همه این عوامل منجر به این می‌شود که کشاورز و کشاورزی از بین برود.
وی در ادامه افزود: ” آب مسئله بزرگی در کشور من است و به همین دلیل در تحقیقات من به آن پرداخته می‌شود. استفاده از حسگرها در کشاورزی منجر به استفاده کارآمد از آب خواهد شد.” درحال حاضر حدود هفتاد درصد از آب جهان برای کشاورزی استفاده می‌شود و استفاده بهینه از آب ضروری به نظر می‌رسد.
