柔性可穿戴叶片湿度传感器研制及其在甜瓜生理监测中的应用OA
以甜瓜(Cucumis melo L.)为试材,利用传感器对其不同胁迫下的叶片水分状态进行原位无损监测。基于激光诱导石墨烯技术,研制了一种用于甜瓜蒸腾作用原位监测的柔性可穿戴叶片湿度传感器。通过在聚酰亚胺薄膜表面雕刻叉指电极,并用氧化石墨烯修饰电极表面,优化得到最佳传感器参数(7对叉指,宽度350μm,间距100μm)。性能测试表明:该传感器在电容和阻抗模式下均具有高灵敏度(分别为2.4 nF/%RH和3.9 kΩ/%RH),且具有良好的抗温度、光照和弯曲干扰能力,20 d内稳定性良好(波动<5%)。应用试验显示:(1)传感器贴附10 d对甜瓜叶片健康无显著影响;(2)可有效识别温度、弱光、水分和盐胁迫等逆境胁迫下的甜瓜叶片状态;(3)在嫁接愈合期能区分嫁接苗的愈合状态差异;(4)传感器电容值与蒸腾速率、气孔导度显著相关(R^(2)>0.9)。
王英力;张洪亮;阿克拜尔江·卡德尔;陈先圣;别之龙;黄远
华中农业大学工学院,武汉430070华中农业大学园艺林学学院,果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室,武汉430070华中农业大学园艺林学学院,果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室,武汉430070华中农业大学工学院,武汉430070华中农业大学园艺林学学院,果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室,武汉430070华中农业大学园艺林学学院,果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室,武汉430070
农业科技
可穿戴传感器叶片湿度激光诱导石墨烯蒸腾作用无损监测逆境生理甜瓜
《园艺学报》 2026 (9)
P.2783-2796,14
海南省重点研发项目(ZDYF2025XDNY089)中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2662024JC004)现代农业产业技术体系建设专项资助(CARS-25)武汉市自然科学基金项目(2024040801020292)国家自然科学基金项目(32501780)。
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