¿Cuál es el tipo de sensores utilizados para detectar enfermedades de plantas en la agricultura?

Los biosensores se usan para medir reacciones químicas. Estos sensores pueden usarse para identificar enzimas, proteínas, antígenos, microorganismos y ácidos nucleicos. Al analizar esta información, podemos detectar si hay enfermedades en las plantas.

Algunos de los tipos de biosensores disponibles son:

Biosensores de bioafinidad

Biosensores biocatalíticos

Biosensores electroquímicos

Biosensores de fibra óptica

Biosensores piezoeléctricos

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Las enfermedades y plagas de las plantas pueden afectar una amplia gama de cultivos comerciales, y dar como resultado una pérdida significativa de rendimiento. Se informa que al menos el 10% de la producción mundial de alimentos se pierde debido a enfermedades de las plantas. Los pesticidas excesivos se usan para proteger los cultivos de enfermedades y plagas. Esto no solo aumenta el costo de producción, sino que también aumenta el peligro de residuos tóxicos en los productos agrícolas. El control de enfermedades y plagas podría ser más eficiente si los parches de enfermedades y plagas dentro de los campos pueden identificarse oportunamente y tratarse localmente. Esto requiere obtener la información de los límites infectados de la enfermedad en el campo tan pronto y con la mayor precisión posible. El método más común y convencional es la encuesta de campo manual. El método de encuesta tradicional basado en tierra requiere un alto costo de mano de obra y produce baja eficiencia. Por lo tanto, no es factible para un área grande. Afortunadamente, la tecnología de detección remota puede proporcionar información de distribución espacial de enfermedades y plagas en un área extensa con un costo relativamente bajo. La presencia de enfermedades o la alimentación de insectos en las plantas o en la superficie del dosel causa cambios en el pigmento, las concentraciones químicas, la estructura celular, los nutrientes, la absorción de agua y el intercambio de gases. Estos cambios dan como resultado diferencias en el color y la temperatura del dosel, y afectan las características de reflectancia del dosel, que pueden ser detectadas por detección remota. Por lo tanto, la detección remota proporciona un medio inofensivo, rápido y rentable de identificar y cuantificar el estrés del cultivo a partir de las diferencias en las características espectrales de las superficies del dosel afectadas por agentes de estrés bióticos y abióticos.

Creo que esta tecnología todavía está en etapa preliminar y no está disponible para todo tipo de cultivos y enfermedades

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La observación es el sensor principal para discernir si una planta está enferma, si las plantas están en un laboratorio, un invernadero o al aire libre. A partir de ahí, tiene sensores novedosos basados ​​en el análisis de las respuestas del huésped, por ejemplo, el espectrómetro de movilidad diferencial y los dispositivos de flujo lateral, entregan resultados instantáneos y pueden detectar eficazmente infecciones tempranas directamente en el campo; (2) los biosensores basados ​​en la presentación en fagos y la biofotónica también pueden detectar instantáneamente las infecciones, aunque pueden integrarse con otros sistemas; y (3) las técnicas de teledetección combinadas con métodos basados ​​en espectroscopía permiten una alta espacialización de los resultados, estas técnicas pueden ser muy útiles como una identificación preliminar rápida de infecciones primarias.

1. Sensores electromagnéticos
2. Sensores ópticos
3. Sensores mecánicos
4. Sensores electroquímicos
5. Sensores de flujo de aire
6. Sensores acústicos

Sensores electromagnéticos: –

Los sensores electromagnéticos usan circuitos eléctricos para medir la capacidad de las partículas del suelo para conducir o acumular carga eléctrica.

Sensores ópticos: –

Los sensores ópticos usan la luz de reflectancia para caracterizar el suelo.

Sensores mecánicos: –

Los sensores mecánicos se pueden usar para estimar la resistencia mecánica del suelo (a menudo relacionada con la compactación).

Sensores electroquímicos: –

Los sensores electroquímicos podrían proporcionar el tipo más importante de información necesaria para la agricultura de precisión: los niveles de nutrientes del suelo y el pH.

Sensores de flujo de aire: –

Los sensores de flujo de aire se usaron para medir la permeabilidad del aire del suelo sobre la marcha.

Sensores acústicos: –

Se han investigado los sensores acústicos para determinar la textura del suelo midiendo el cambio en el nivel de ruido debido a la interacción de una herramienta con las partículas del suelo. Una baja relación señal / ruido no permitió el desarrollo de esta tecnología.

El uso de sensores ópticos no invasivos para la detección, identificación y cuantificación de enfermedades de plantas en diferentes escalas está en uso activo. Los tipos de sensores más prometedores son la termografía, la fluorescencia de la clorofila y los sensores hiperespectrales. Entonces este sensor detecta la enfermedad en las plantas.

La medición óptica del dosel se usa para identificar áreas de infestación de insectos en los cultivos. El escaneo óptico se puede calibrar para medir flavonoles y clorofila.

EL POTENCIAL DE LA MEDICIÓN DEL CANOPÉ ÓPTICO PARA EL CONTROL DIRIGIDO DE LAS ENFERMEDADES DEL CULTIVO DE CAMPO

La mayoría de las enfermedades son causadas por el agricultor que camina a través del campo en realidad controlando la cosecha. Sé que en Irlanda lo hacen, pero si al momento de lamer a la cosechadora las bate, las sacan del suelo y las habitan en el cosechero, pero cualquier rechazo se encuentra allí mismo.