طراحی و توسعه سامانه نئوماتیک خودکار برای اندازه‌گیری حفره‌زایی آوند در گیاهان

نویسندگان

1 گروه فنی کشاورزی، دانشکده فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 گروه فنی کشاورزی، دانشکده فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 2. گروه فنی کشاورزی ، دانشکده فناوری ابوریحان -دانشگاه تهران

doi
10.22059/ijbse.2025.384102.665570
چکیده

یکی از مشکلات اصلی در سامانه انتقال آب در گیاهان حفره‌زایی یا تشکیل حباب‌های هوا در آوند است، که باعث کاهش ظرفیت انتقال و آسیب به گیاه می‌گردد. این پدیده به دلیل عواملی مانند تنش خشکی، انجماد یا آسیب‌های فیزیکی رخ می‌دهد و معمولاً اندازه‌گیری آن به روش‌های زمان‌بر و نیازمند نمونه‌های متعدد انجام می‌شود. در این تحقیق، یک سامانه خودکار نئوماتیک برای اندازه‌گیری حفره‌زایی طراحی و ساخته شد که شامل مدار الکترونیکی، حسگر فشار، پمپ خلأ و اتصالات نئوماتیک بود. این سامانه با اعمال فشار منفی به گیاه و اندازه‌گیری پتانسیل برگ با استفاده از دستگاه سایکرومتر، پاسخ آوندها را ثبت می‌کند. ترکیب این سامانه با دستگاه‌های قابل‌حمل اندازه‌گیری پتانسیل آب برگ، یک سامانه کاملاً خودکار را برای دستیابی به منحنی‌های آسیب‌پذیری دقیق، چه در شرایط آزمایشگاهی و چه در محیط مزرعه، ارائه می‌دهد. برای ارزیابی دستگاه، آزمایش‌هایی بر روی هفت نمونه از ژنوتیپ گردوی "خوشه‌ای مشهد" و هفت نمونه از ژنوتیپ گردوی "ایرانی" با سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که ژنوتیپ خوشه‌ای مشهد مقاومت بیشتری در برابر حفره‌زایی نسبت به گردوی ایرانی دارد.  سامانه نئوماتیک توسعه‌یافته توانست به‌صورت کارآمد منحنی‌های آسیب‌پذیری را اندازه‌گیری کرده و امکان مقایسه نمونه‌ها را در شرایط آزمایشگاهی و مزرعه‌ای فراهم آورد. این سامانه به‌عنوان ابزاری دقیق و سریع، می‌تواند در پژوهش‌های مرتبط با بهبود ویژگی‌های فیزیولوژیک گیاهان کاربرد گسترده‌ای داشته باشد و امکان اندازه‌گیری چندین نمونه یا اندام گیاهی مختلف (مانند ریشه، ساقه و برگ) و مقایسه آن‌ها را در سطح نمونه فراهم ‌کند.