傳感器，作為生產(chǎn)生活中常用的檢測裝置，是實現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)備。為了滿足多場景下作物生長參數(shù)的檢測要求，北京市農(nóng)林科學(xué)院、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院等科研機構(gòu)，持之不懈地投入研究。目前在脫落酸電化學(xué)免疫檢測、草莓惡疫霉場效應(yīng)氣體檢測方面，取得了一定進(jìn)展。

一、脫落酸電化學(xué)免疫傳感器的構(gòu)建及應(yīng)用

科研機構(gòu)：北京市農(nóng)林科學(xué)院信息技術(shù)研究中心、河北工程大學(xué)園林與生態(tài)工程學(xué)院

脫落酸，作為影響種子和芽休眠、器官大小控制、植物衰老死亡的重要激素，同時對調(diào)控植物的生物與非生物脅迫。因此為快速、準(zhǔn)確地測定植物體內(nèi)脫落酸的含量，該團隊研究開發(fā)了一種新型的脫落酸免疫傳感器。

該研究基于羧基化石墨烯-海藻酸鈉復(fù)合材料，通過在電極表面修飾羧基化石墨烯及海藻酸鈉來增加抗體的固定量，從而提高傳感器的檢測性能。研究以感染柑橘黃龍病的臍橙為研究對象，通過制備的基于GR-COOH-SA復(fù)合材料的脫落酸免疫傳感器檢測了黃龍病菌侵染下臍橙葉片中脫落酸的含量變化。

結(jié)果表明，臍橙感染黃龍病后，葉片中脫落酸的含量增加，從而表明脫落酸在植物的抗病反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。傳感器測得的脫落酸含量升高與傳感器的檢測結(jié)果相符，表明脫落酸免疫傳感器具有較好的實用性。

二、檢測草莓惡疫霉的場效應(yīng)氣體傳感器

科研機構(gòu)：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所動物營養(yǎng)國家重點實驗室、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院

草莓根腐病又叫紅心病或褐心病，主要危害根部，是由草莓惡疫霉引發(fā)的，由細(xì)小側(cè)根或新生根開始，初期出現(xiàn)淺紅褐色不規(guī)則斑塊，顏色逐漸變深呈暗褐色。隨病害發(fā)展全部根系迅速壞死變褐。地上部分先是外葉葉緣發(fā)黃、變褐、壞死至卷縮;病株表現(xiàn)缺水狀，逐漸向心葉發(fā)展至全株枯黃死亡。

為提升草莓的經(jīng)濟效益，盡可能在感染惡疫霉早期及時準(zhǔn)確地診斷，實現(xiàn)早期預(yù)防。該團隊研究了一種場效應(yīng)氣體傳感器。

該研究以草莓惡疫霉釋放的獨特有機揮發(fā)性氣體4-乙基苯酚，為診斷病變的標(biāo)志性氣體。使用半導(dǎo)體單壁碳納米管和場效應(yīng)傳感器制備半導(dǎo)體場效應(yīng)氣體傳感器，進(jìn)而獲得MnOEP-SWNT/FET。通過測定實際樣本，表明檢測草莓健康植株會存在假陽性，但對感染惡疫霉的草莓植株有較高的檢測精度。

此外，草莓一旦患上根腐病，可采用以下處理方式：

①輪作換茬，與十字花科、百合科蔬菜輪作。

②施用充分腐熟的有機肥，減少傷根，移栽前對土壤進(jìn)行徹底消毒或高溫處理，不栽種病苗，起苗移栽時用克菌丹藥液浸苗根。

③清潔田園，發(fā)現(xiàn)病株及時清除，帶出田外銷毀。有條件地拔除病株后，施少量石灰。

④多施有機肥，少施氮肥，培育壯苗。防止大水漫灌，避免澆水造成積水。