חיישן פוטנציאל מים בקרקע

ניטור מתמשך של "עומס מים" צמחים חשוב במיוחד באזורים יבשים, ובאופן מסורתי נעשה על ידי מדידת לחות הקרקע או פיתוח מודלים של אידוי-דיות לחישוב סכום האידוי על פני השטח ודיות הצמחים. אך קיים פוטנציאל לשיפור יעילות המים באמצעות טכנולוגיה חדשה שחשה בצורה מדויקת יותר מתי צמחים זקוקים להשקיה.

החוקרים בחרו באופן אקראי שישה עלים שנחשפו ישירות למקור האור והתקינו עליהם חיישני עלים, תוך הימנעות מעורקים וקצוות ראשיים. הם תיעדו מדידות כל חמש דקות.

מחקר זה עשוי להוביל לפיתוח מערכת שבה חיישני צביטת עלים שולחים מידע מדויק על לחות הצמח ליחידה מרכזית בשטח, אשר לאחר מכן מתקשרת בזמן אמת עם מערכת השקיה כדי להשקות את הגידולים.

השינויים היומיים בעובי העלים היו קטנים ולא נצפו שינויים יומיים משמעותיים כאשר רמות לחות הקרקע עברו מנקודת הקמילה הגבוהה לנקודת הקמילה. עם זאת, כאשר לחות הקרקע הייתה מתחת לנקודת הקמילה, השינוי בעובי העלים היה בולט יותר עד שעובי העלים התייצב במהלך היומיים האחרונים של הניסוי, כאשר תכולת הלחות הגיעה ל-5%.  הקיבול, המודד את יכולתו של העלה לאגור מטען, נשאר קבוע בקירוב במינימום בתקופות חשיכה ועולה במהירות בתקופות אור. משמעות הדבר היא שהקיבול משקף את הפעילות הפוטוסינתטית. כאשר לחות הקרקע נמוכה מנקודת הקמילה, השינוי היומי בקיבולת יורד ונעצר לחלוטין כאשר לחות הקרקע הנפחית יורדת מתחת ל-11%, דבר המצביע על כך שהשפעת עקת המים על הקיבולת נצפית דרך השפעתה על הפוטוסינתזה.

"עובי היריעה הוא כמו בלון—הוא מתרחב עקב הידרציה ומתכווץ עקב עומס מים או התייבשות,"במילים פשוטות, קיבולת העלים משתנה עם שינויים במצב המים של הצמח ובאור הסביבה. לכן, ניתוח עובי העלים ושינויים בקיבולת יכולים להצביע על מצב המים בצמח - באר לחץ.