تشخيص تنش آبي برگ گياه با استفاده از ضريب ديالكتريك

وقوع تنش آبی در گیاه باعث كاهش كمیت و كیفیت محصول می شود ولی با آبیاری به موقع، بازده مصرف آب افزایش می یابد. روش متداول بر ای تعیین رطوبت خاك برای آبیاری، اندازه گیری وز نی یا حجم ی رطوبت است . ولی این روش دار ای مشكلات ز یادی از قبیل وابستگی به عوامل مختلف (مانند بافت و میزان مواد آلی)، آزمایشگاهی بودن روش و غیر قابل استفاده بودن بر ای كاربردها ی لحظه به لحظه در طول دوره رشد می باشد. در این تحقیق سعی بر پیدا كردن روند ی بین ضر یب د یالكتریك برگ گ یاه، رطوبت برگ و رطوبت خاك بود تا از این طر یق نیاز آبی گیاه مستقیماً از م یزان آب داخل برگ تشخ یص داده شود . به این منظور یك حسگر خازنی طراحی گردید و برگ گ یاهان زینتی قلب ارغوا نی، یوكا، فردوسن، آگلونما و هورتانس یا در داخل این حسگر قرار داده شد تا رابطه ضر یب د ی- الكتریك و رطوبت برگ تع یین شود . ضمناً هم زمان رطوبت خاك نیز ا ندازهگیری شد . نتایج به دست آمده نشان داد كه رابطه ضر یب د یالكتریك برگ نسبت به زمان، درصد وز نی رطوبت خاك و درصد وز نی رطوبت برگ به تر تی ب برای گ یاه فردوسن نما یی، توا نی و لگار یتمی، آگلونما لگاریتمی، توان 2 و لگاریتمی، قلب ارغوا نی لگاریتمی، نمایی، لگاریتمی و هورتانسیا لگاریتمی، خطی و نمایی م یباشد. تغییرات ضر یب د یالكتریك برگ یوكا نسبت به پارامترها ی مذكور محسوس نبود . در هر پنج گیاه، با كاهش رطوبت خاك و برگ، ضر یب د یالكتریك برگ گیاه نیز كاهش یافت. بنابراین م یزان آب موجود در گیاه و تنش آ بی در آن با اندازه گیری ضریب د ی الكتر یك و واسنج ی آن بر ای هر گ ی اه قابل تشخیص می باشد و می توان بد ین طریق زمان آبیاری را تعیین نمود. این آزمایش را برای گیاهان زراعی نیز می - توان انجام داد.

Moisture stress decreases quantity and quality of plant yield. But, on-time irrigation increases water use efficiency. The common method for soil moisture determination to irrigate is gravimetric. But this method has some limitations, e.g., its dependence on soil texture and organic matter, being a lab method, and not efficient in time horizons. In the present research, a relationship was sought between dielectric constant of leaves and soil and leaf water content. This will allow indirect measurement of plant water needs. A capacitance sensor was designed. Leaves of Setcreasea purpurea, Yucca sp., Euphorbia sp., Aglaonema crispum, and Hydrangea sp. were separated from the stem and put in the sensor. Soil moisture and leaf water content was measured simultaneously. The results showed that the relationship between dielectric constant and time, soil moisture and leaf water content for Euphorbia sp. was exponential, power and logarithmic; for Aglaonema crispum was logarithmic, polynomial order 2 and logarithmic; for Setcreasea purpurea was logarithmic, exponential and logarithmic; for Hydrangea sp. was logarithmic, linear and exponential. Variations of dielectric constant of Yucca leaves were insensitive to these parameters. In all the five plants, dielectric constant decreased as soil moisture and plant water content decreased. So, time of irrigation is predictable by measuring dielectric constant of the leaves. This should be calibrated for each plant.