植物病虫疫情是威胁粮食安全、重要农产品生产的重要灾害，依法防病治虫是每个国家保障粮食安全的迫切需要。美国北卡罗莱纳州立大学日前发布消息称，该研究团队开发了一种电子贴片，可应用于植物的叶片，监测其是否有病原体，如病毒和真菌感染，以及是否受到乾旱或盐分等因素影响。

 据公开资料显示，全球植物病害每年导致约百分之二十至百分之四十的农作物损失，不仅导致粮食产量减少，而且导致物种多样性减少。研究人员指出，智慧农业，即利用创新技术提供有关水、土壤类型和疾病等重要因素的信息，作为确保全球粮食安全的一种手段已经获得关注。能够提供即时、无创监测的植物穿戴式感测器并不是一个新事物，但现有的感测器能监测的範围有限，灵敏度低，且不能发现特定的疾病。北卡罗莱纳州立大学的新型技术建立在此前原型贴片的基础上，该贴片通过监测植物排放的挥发性有机化合物(VOC)来检测植物疾病。植物在不同的环境下会释放不同的VOC组合。通过瞄準与特定疾病或植物胁迫相关的VOC，感测器可提醒种植者植物存在的特定问题。

 新贴片加入了额外的感测器，使它们能监测温度、环境湿度以及植物通过叶子“呼出”的水分。这些贴片很小，只有三十毫米长，由一种柔性材料製成，其中含有感测器和基于银纳米线的电极。贴片可放置在叶片的下侧，此处气孔密度较高，气孔是植物与环境交换气体的呼吸通道。

 研究人员在温室番茄植株上测试了包含不同感测器组合的贴片。这些番茄植株被三种不同的病原体感染：番茄斑萎病毒(TSWV)、早疫病和晚疫病。这些植物还暴露在各种非生物胁迫下，如过度浇水、乾旱、缺乏光照和高盐浓度的水。

 研究人员从这些实验中获取资料，并将它们输入到一个人工智能程式中，以确定哪种感测器组合在识别疾病和非生物胁迫方面最有效。结果发现，在一个贴片上使用三个感测器的组合，能在植物首次感染TSWV后四天检出病毒。这表现出新贴片的显着优势，因为番茄通常在十至十四日内不会出现任何TSWV的生理症状。

 目前，研究团队接近于创造一个作物种植者可以使用的补丁。研究人员打算製作无线贴片，然后在温室外的田间进行测试，以确保它们在真实世界的条件下发挥作用。

 多 姿