土壤盐渍化是影响作物生长的关键问题，美国农业部数据显示，约30%的灌溉土地因此减产。为解决这一挑战，宾夕法尼亚州立大学研究人员开发了一种低成本传感器系统，能够通过检测植物释放的挥发性有机化合物，在可见损害发生前预警盐胁迫。

该传感器系统被视为作物的“电子鼻”，能识别盐胁迫下植物释放的气体模式差异。研究第一作者Ali Ahmad表示：“我们使用水培系统控制盐度，确保检测到的挥发性特征由盐分水平决定。”实验中，研究人员通过添加氯化钠创建了不同胁迫组，并利用圆顶罩捕获气体，由低成本传感器测量变化。

传感器检测到健康、中度胁迫和重度胁迫植物的三种不同气体模式，研究人员训练人工智能模型进行识别，验证显示准确率高达99.15%。合著者Francesco Di Gioia指出：“盐胁迫是全球性问题，这种低成本传感器系统能在早期提供预警，帮助农民应对。”

在精准农业中，这种低成本传感器系统有潜力检测多种植物问题，如疾病或干旱。Di Gioia补充道：“廉价气体传感器与AI结合为智能农业带来前景，但需克服技术和网络挑战。”相关研究已发表在《IEEE Sensors Journal》和《Advanced Sensor Research》上。

出版详情：作者：Jeff Mulhollem, Pennsylvania State University；标题：《Low-cost sensor system could warn farmers of salt stress in plants》；发表于：《IEEE Sensors Journal》(2026)。