Mae ymchwilwyr Cynghrair Ymchwil a Thechnoleg Singapore-MIT wedi cynllunio synhwyrydd optegol cludadwy sy'n caniatáu monitro straen planhigion yn gyflym - offeryn newydd i helpu ffermwyr a gwyddonwyr planhigion gyda diagnosis cynnar a monitro iechyd planhigion amser real mewn amodau caeau.
Mae ymchwilwyr o Grŵp Ymchwil Rhyngddisgyblaethol Technolegau aflonyddgar a Chynaliadwy ar gyfer Precision Amaethyddol (DiSTAP) o IRG o Cynghrair Ymchwil a Thechnoleg Singapore-MIT (SMART), Mae menter ymchwil MIT yn Singapore a Labordy Gwyddorau Bywyd Temasek (TLL) wedi cynllunio synhwyrydd optegol cludadwy a all fonitro a yw planhigyn dan straen.
Diagnosis cynnar o ddiffyg nitrogen
Gallai synhwyrydd clip dail Raman cludadwy newydd SMART fod yn offeryn defnyddiol mewn amaethyddiaeth fanwl gan ganiatáu diagnosis cynnar o ddiffyg nitrogen mewn planhigion, y gellir ei gysylltu â dirywiad dail cynamserol a cholli cynnyrch.
“Dangosodd ein canfyddiadau fod mesuriadau in vivo gan ddefnyddio’r synhwyrydd Raman clip dail cludadwy o dan amodau twf golau llawn yn gyson â mesuriadau a gafwyd gyda sbectromedr Raman benchtop ar ddarnau dail o dan amodau labordy,” meddai Athro MIT Rajeev Ram, cyd-Arweinydd awdur y papur a'r Prif Ymchwilydd yn DiSTAP.
“Fe wnaethon ni ddangos bod diagnosis cynnar o ddiffyg nitrogen - maetholyn critigol a chydran bwysicaf gwrteithwyr - mewn planhigion byw yn bosibl gyda'r synhwyrydd cludadwy.”
Defnydd maes gan ffermwyr
Er bod yr astudiaeth yn edrych yn bennaf ar fesur lefelau nitrogen mewn planhigion, gellir defnyddio'r ddyfais hefyd i ganfod lefelau ffenoteipiau straen planhigion eraill fel sychder, gwres a straen oer, straen halwynog, a straen ysgafn. Gallai'r ystod eang o straenwyr planhigion y gellir eu canfod gan y stilwyr Raman clip dail hyn a'u symlrwydd a'u cyflymder eu gwneud yn ddelfrydol ar gyfer defnydd caeau gan ffermwyr i sicrhau iechyd cnwd.
“Er ein bod wedi canolbwyntio ar ddiagnosis cynnar a phenodol o ddiffyg nitrogen gan ddefnyddio’r synhwyrydd clip dail, roeddem yn gallu mesur copaon o fetabolion eraill sydd hefyd i’w gweld yn glir mewn llysiau poblogaidd fel Kailan, Letys, Choy Sum, Pak Choi, a Sbigoglys, ”meddai Dr. Chung Hao Huang, cyd-awdur cyntaf y papur a'r Cymrawd Ôl-ddoethurol yn TLL.
Cynorthwyo ffermwyr i sicrhau'r cynnyrch cnwd mwyaf posibl
Mae'r tîm yn credu y gall eu canfyddiadau gynorthwyo ffermwyr i sicrhau'r cynnyrch cnwd mwyaf posibl, gan sicrhau cyn lleied o effeithiau negyddol â phosibl ar yr amgylchedd, gan gynnwys lleihau llygredd ecosystemau dyfrol trwy leihau dŵr ffo nitrogen a ymdreiddiad i'r lefel trwythiad.