Способ дистанционного определения физиологического состояния растения Советский патент 1986 года по МПК G01N21/64 

«1

Изобретение относится к исследованию и анализу материалов с помощью оптических методов и может быть использовано для определения физиологического состояния растений,

Цель изобретения - обнаружение стрессового состояния и патологии хлопчатника,

На фиг. 1 лредставлено устройство, реализующее способ, на фиг. 2 и 3 - зависимости интенсивности от длины волны флуоресценции для здоровых и зараженных растений,

Устройство содерж1 т лазер 1 , генерирующий импульсное излучение мощностью 1-2 МВт, приемный телескоп 2, собранный по схеме Кассегрена,систему зеркал 3, спектрометр 4, три фотоприемника 5, систему, регистрации 6, комплекс ббработки результатов 7, предназначенный для оцифровки аналоговых сигналов и обработки данных в оперативном режиме.

Способ осуществляется следующим

образом.

От лазера 1, установленного на борту летательного аппарата на исследуемый объект (растительный покров) направляют лазерный импульс, возбуждающий флуоресценцию хлорофил- ла растений, который через приемный телескоп 2, спектрометр 4 и фотоприемники 5 поступает в систем у регистрации 6, откуда после усиления и оцифровки поступает в комплекс об- работки результатов 7, которь е обрабатывают по формуле где 1

- интенсивность

6S5

главного максимума в спектре флуо;-1 685 нм),

I - интенсивность флуоресценресценции хлорофилла

I.,, .

ции длинноволновых форм хлорофилла,

ответственных за функциональное состояние растений.

Значение (;L..О соответствует здоровому растению и наоборото О - его патологическому состоянию.

Например, для определения физиологического состояния хлопчатника предлагаемым способом, на поверхность хлопкового поля посылается лазерный импульс мощностью 1-2 МВт с дли ной волны 337 нм. Возбужденные сигналы флуоресценции хлорофилла листьев здоровых растений имеют спектры, представленные на фиг. 2 (кривые 8, 9, 10), в то время как у зараженных вилтом растений хлопчатниО

томов болезни, обнаруживается особенность спектра флуоресценции, как 15 показано на фиг. 2 (кривая 11).

Признаки болезни в спектрах флуоресценции проявляются в виде умень- щения спектральной относительной интенсивности и исчезновения характерного плеча (фиг. 3, кривые 12, 13, 14, 15) в области 730 нм.

Таким образом, предложенный способ дает возможность осуществлять быструю и точную оценку физиологического состояния растений на больших плантациях сельскохозяйственных угодий вне зависимости от погодных условий.

Формула изобретения

Способ дистанционного определения физиологического состояния растения путем лазерного возбуждения флуоресценции хлорофилла растения и регистрации интенсивности на смещенных частотах, включая длину волны 683 нм, отличающийся тем, что, с целью обнаружения стрессового состояния и патологии хлопчатника, дополнительно регистрируют флуоресценцию на длинах волн 715 и 730 нм и по соотношению интенсивностей к интенсивности на длине волны 685 нм определяют состояние растения.

ec

ercfrtt//jrf /t}

W

cftu

.5459 63 674.

Фс/9,2

cftuf.t

8

fO

//V/WA rff)

f.O-r

0.5.

ff4634.

7f

7S

7ff )

Изобретение относится к дистанционным способам лазерной спектроскопии. Оно обеспечивает обнаружение стрессового состояния и патологии хлопчатника. От лазера, установленного на борту летательного аппарата, на исследуемый объект (расти- тельньй покров) направляют лазерный импульс, возбуждающий флуоресценцию хлорофилла растений, который через приемное устройство поступает в систему регистрации. Результаты обра--. батывают по формулео( ( Igy5-I)) .dffc-l-ns ), где I(,sj - интенсивность главного максимума в спектре флуоресценции хлорофилла ( нм), I 7.30 115 - интенсивность флуоресценции ДЛИННОВОЛНОВЫХ форм хлорофилла. Значение р(. соответствует здоровому растению и наоборот o li О - его патологическому состоянию. 3 ил. S сл

Редактор В.Ковтун

Составитель А.Разяпов Техред А.Кравчук

Заказ 6659/35Тираж 778Подписное

ВНЙИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, А

Корректор Л.Патай