Способ дистанционного определения физиологического состояния растения

 

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 (растительньй 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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„, 1276963

А1 дц 4 0 01 N 21/64

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 381 5909/24-25 (22) 22.1 1,84 (46) 15.12.86. Бюл. 9 46 (71) Ташкентский ордена Дружбы народов политехнический институт им. А.P.Áèðóíè и Институт общей физики АН СССР (72) Д.M.Ìèðêàìèëoâ, Д.В.Власов, А,Ф.Бункин, А.С.Ходжаев, А,А.Мухамедов, P.Ñ.Êàñûìîâà и И.Ф.Резяпов (53) 535.8:543,4(088.8) (56) Назаров И.M. и др. Основы дистанционных методов мониторинга загрязнения природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, !983, с. 241-247.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1241!13, кл. 0 01 N 21/64,05.03.84. (54) СПОСОБ ДИСТАНЦИОННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ

РАСТЕНИЯ (57) Изобретение относится к дистан- ционным способам лазерной спектроскопии. ОНо обеспечивает обнаружение стрессового состояния и патологии хлопчатника. От лазера, установленного на борту летательного аппарата, на исследуемый объект (растительный покров) направляют лазерный импульс, возбуждающий флуоресценцию хлорофилла растений, который через приемное устройство поступает в систему регистрации, Результаты обра- -. батывают по формулео(=(Igyy-Ipse) (Iq -Iqyy), где Е 85 — интенсивнос ть главного максимума в спектре флуор е сценции хлорофилла (1=685 нм), I„

Т, — интенсивность флуоресценции длинноволновых форм хлорофилла. Значение о()0 соответствует здоровому растению и наоборот с (0 — его патологическому состоянию. 3 ил.

1276963

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. l представлено устройство, реализующее способ, на фиг. 2 и

3 — зависимости интенсивности от длины волны флуоресценции для здоровых и зараженных растений °

Устройство содержит лазер 1, генерирующий импульсное излучение мощностью I 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,цанных в оперативном режиме, Способ осуществляется следующим образом.

От лазера ), установленного на борту летательного аппарата на исследуемый объект (растительный покров) направляют лазерный импульс, возбуждающий флуоресценцию хлорофилла растений, который через приемный телескоп 2, спектрометр 4 и фотоприемники 5 поступает в систему регистрации 6, откуда после усиления и оцифровки поступает в комплекс обработки результатов 7, которые обрабатывают по формуле =-(1 -T, ) ° м 5 а т о 685 главного максимума в спектре флуоресценции хлорофилла (3=685 нм), 1 „ — интенсивность флуоресценций длинноволновых форм хлорофилла, ответственных эа функциональное состояние растений.

Значением. О соответствует здоровому растению и наоборото аΠ— его патологическому cocтоянию.

Например„ для определения физиологического состояния хлопчатника предлагаемым способом, на поверхность хлопкового поля посылается ла5 зерный импульс мощностью 1-2 МВт с длиной волны 337 нм, Возбужденные сигналы флуоресценции хлорофилла листьев здоровых растений имеют спектры, представленные на фиг. 2 (кри10 вые 8, 9, 10), в то время как у зараженных вилтом растений хлопчатника, при отсутствии еще видимых симптомов болезни, обнаруживается особенность спектра флуоресценции, как

15 показано на фиг. 2 (кривая Il).

Признаки болезни в спектрах флуоресценции проявляются в виде уменьшения спектральной относительной ин20 тенсивности и исчезновения характерного плеча (фиг. 3, кривые 12, 13, 14, 15) в области 730 нм.

Таким образом, предложенный способ дает воэможность осуществлять быструю и точную оценку физиологического состояния растений на больших плантациях сельскохозяйственных угодий вне зависимости от погодных усло"

30 вий.

Формула изобретения

Способ дистанционного определения физиологического состояния растения путем лазерного возбуждения флуоресценции хлорофилла растения и регистрации интенсивности на смещенных частотах, включая длину волны 685 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.

1276963

У1Ф

1 276963

j(ви Ы) 0

05 фСlГ 3

Составитель А.Разяпов

Редактор В.Ковтун Техред А.Кравчук Корректор Л.Патай

Заказ 6659/35 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4