Как узнать, что растения нуждаются в азоте или калии? Можно сделать анализ листьев. Результат будет точным, но трудоемким и дорогостоящим. А ещё быстро устаревающим. В Нидерландах учёные из Зелёной академии HAS и сотрудники Vivent Biosignals научились выявлять дефицит питательных веществ на ранней стадии при помощи непрерывного мониторинга электрофизиологических сигналов, которые посылают растения клубники. Первоначальные результаты многообещающи: о дефиците азота и калия можно узнать до появления видимых симптомов.
Растения постоянно реагируют на изменения в окружающей среде. Вода, климат, болезни, вредители и субстрат — всё влияет на физиологические процессы, которые сопровождаются небольшими электрическими сигналами, генерируемыми самими растениями.
В Vivent Biosignals разработали технологию, которая постоянно измеряет эти сигналы. Их фиксируют биосенсоры, а анализирует искусственный интеллект. Объединив тысячи измерений из предыдущих исследований, специфические паттерны сигнала можно связать с конкретными формами стресса.
Технологию тестировали на протяжении ста дней на растениях клубники сорта Флориция, которые поделили на три группы: контрольную, с дефицитом азота и с дефицита калия. Во время исследования биосенсоры непрерывно отслеживали сигналы растений, а для подтверждения их данных, люди регулярно осматривали растения и проводили анализы листового сока. Через две недели после начала эксперимента из раствора питательных веществ соответствующих групп убрали азот и калий. ИИ обнаружил повышенную вероятность дефицита питательных веществ до того, как студенты и учёные сообщили о видимых симптомах: хлорозе, замедленном росте и аномальном развитии ягод.
Раннее выявление дефицита питательных веществ способствует более эффективному использованию удобрений, повышению качества продукции, снижению затрат и воздействия на окружающую среду.
