In molte regioni della terra la presenza contemporanea, durante lunghi periodi dell'anno, di intensa radiazione solare e disponibilità idrica permette di ottenere grandi produzioni; in altri luoghi la scarsa, o irregolare disponibilità di acqua impone delle irrigazioni di soccorso effettuate al massimo in corrispondenza della comparsa dei primi sintomi di stress idrico e quindi quando la carenza di acqua può andare ad incidere significativamente sulla produttività di una coltura.

Queste problematiche agronomiche sono state sempre oggetto di intenso studio, con ricerca e messa a punto di appositi parametri che evidenzino lo stato idrico del suolo e la capacità della pianta di sottrarre acqua ad esso.

A fronte di tanti studi gli strumenti messi a punto sono però spesso di uso molto complesso e per questo la rilevazione del più o meno intenso stress idrico, a cui può essere periodicamente soggetta la pianta, è lasciata in genere alla abilità visiva ed all'esperienza dell'agricoltore; ma gli eventuali errori in questa direzione si riflettono negativamente da un lato sull'aumento del costo di irrigazione, o all'opposto sulla diminuzione della produttività della coltura. Conseguentemente, in questo ambito è possibile intervenire ancora molto per conseguire risparmi idrici ed ottimizzare la fornitura di acqua alle colture, aumentando così la loro produzione.

Proprio in questa direzione si è mosso uno studio dell'Università di Boulder - Colorado (USA), che ha messo a punto un congegno elettronico il quale, basandosi su parametri oggettivamente correlabili alla mancanza di acqua nella pianta, fornisce risultati significativi nella rilevazione del momento in cui vi sia necessità di irrigazione in mais e patata ed anche della quantità di acqua richiesta. L'università del Colorado, come altre negli Stati Uniti ha un ufficio che si occupa del trasferimento tecnologico alle imprese e quindi il dispositivo messo a punto è già stato opzionato dalla compagnia 'hi-tech' AgriHouse Inc., avente sede a Berthoud, sempre nel Colorado.

In base a quanto riferisce Hans-Dieter Seelig ricercatore associato del Centro di Tecnologia Spaziale 'BioServe' della Università di Boulder - Colorado, il dispositivo realizzato è costituito da un sottile sensore di una dimensione inferiore ad un decimo di quella di un francobollo postale contenente un circuito integrato; esso, aderendo alle singole foglie, raccoglie ed archivia informazioni, tra queste in particolare la misura dello spessore della lamina fogliare, parametro direttamente correlabile al contenuto idrico della foglia.

Quando le foglie perdono abbastanza acqua da contrarsi fino ad una larghezza critica, il sensore inviarebbe i propri dati alla rete internet, a cui può accedere per mezzo di un dispositivo senza fili (wireless) e, tramite internet, i dati raggiungerebbero i computers che controllano l'impianto di irrigazione, che aloro volta li utilizzerebbero per determinare la quantità di acqua da somministrare periodicamente alle piante.

Nella sua azione il computer può ad esempio dare istruzioni, a singoli sistemi d'irrigazione 'a pivot', che forniscono l'acqua alle colture, accendendo e spegnendo automaticamente i motori che li guidano. “Questo dispositivo”, conclude il dott. Seelig, “è molto preciso e permetterà alle piante di ricevere la giusta quantità di acqua. Se una pianta può dire ad una valvola quando aprirsi, o chiudersi, gli agricoltori risparmieranno un sacco di soldi”.

Il dott. Seelig è colui che ha inizialmente sviluppato questa tecnologia, nella sua tesi di dottorato in scienze ingegneristiche aerospaziali presentata nel 2005 all'università di Boulder – Colorado e per la quale è stato premiato, nel 2006, con una borsa di studio 'proof-of-concept' (= 'incompleta realizzazione o abbozzo di un certo progetto o metodo con lo scopo di dimostrarne la fattibilità o la fondatezza di alcuni principi o concetti costituenti'; fonte: Wikipedia - 'proof-of-concept').

Egli è convinto che questa ricerca potrà essere di grande aiuto alla industria del settore agricolo e ciò è confermato dall'interesse della Società “AgriHouse” che ha ottenuto dall'ufficio di trasferimento tecnologico dell'Università del Colorado un diritto di opzione a negoziare, entro 12 mesi, con la stessa Università, una licenza per lo sfruttamento del brevetto.

Anche Richard Stoner, fondatore e presidente di 'AgriHouse' appare entusiasta di questa scoperta ed egli stesso è 'principal investigator' di un'equipe incaricata di sviluppare la nuova tecnologia (--->'principal investigator' = 'capo ricercatore per un particolare ben definito progetto scientifico'; fonte: Wikipedia in inglese - 'principal investigator').

In questa equipe collabora anche il dott. Seelig come 'Institutional Investigator'. Per procedere in questa ricerca è stata stanziata una borsa di studio, per il trasferimento tecnologico alle piccole attività di affari, fornita dalla Fondazione Nazionale della Scienza (USA).

Stoner riferisce infine che i ricercatori hanno sperimentato il sensore fogliare con pisello da foraggio, un legume, ma essi ritengono che questa nuova tecnologia possa essere applicata anche ad altre colture, compreso il mais, il frumento, le patate, la barbabietola da zucchero ed il fagiolo. In futuro potrebbe anche essere applicabile per monitorare ampie superfici di prato urbano, come i parchi cittadini.

Gli economisti stimano che l'attività agricola conti, negli Stati Uniti, su circa il 40% del consumo di acqua fresca. Circa il 60% di tutte le colture negli Stati Uniti sono irrigate facendo uso di acqua proveniente da laghi, serbatoi, pozzi, e fiumi. E' quindi importante in questi luoghi risparmiare acqua, considerando anche che il Colorado ed anche il Nebraska sarebbero stati multati in relazione a sovra-uso delle risorse idriche di alcuni fiumi, che erano state loro assegnate per mezzo di accordi inter-statali.