JP7083196B2

JP7083196B2 - 全成長期間中の作物の観察に適応可能な太陽光励起クロロフィル蛍光測定システム

Info

Publication number: JP7083196B2
Application number: JP2021043241A
Authority: JP
Inventors: 海燕岑; 勇何; 莉 ▲ざい▼; 振江周
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2020-03-18
Filing date: 2021-03-17
Publication date: 2022-06-10
Anticipated expiration: 2041-03-17
Also published as: CN111398227A; JP2021148795A; CN111398227B

Description

本発明は、農作物の遠隔感知の技術分野、特に、全成長期間中の作物の観察に適応可能な太陽光励起クロロフィル蛍光測定システムに関する。

光合成は、植物の成長と発達にとって最も重要な生命過程であり、それは、植物の二酸化炭素の固定、水等の物質循環に影響を与えるだけでなく、植物の生命活動状態を直接反映できる。現在、植物のキャノピーの光合成情報を効果的に検出するための非破壊的な遠隔感知方法はまだ不足し、太陽光励起クロロフィル蛍光（Ｓｏｌａｒ－ＩｎｄｕｃｅｄＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ、ＳＩＦ）は、植物の光合成と密接に関連しており、農作物の光合成状態を監視するための効果的な方法になりつつある。

農作物は、自然光の条件下では、植物が吸収した太陽光を、３つの方法で使用でき、それらのほとんどは光合成の光化学反応に使用され、一部は熱の形で放散され、他の部分は蛍光の形で放出される。これらの３つのプロセスは互いに競合し、あることの損失は別のことの利益である。したがって、クロロフィル蛍光と光合成の光化学反応が競合関係にあることを考えると、自然光条件下で葉クロロフィル蛍光シグナルを検出することにより、植物の光合成状態を推測し、植物の成長の可能性と生命力の状況を評価することができる。いくつかの比較的過酷な成長条件下では、植物の成長過程はストレスにさらされており、光エネルギー利用の過程は異なる。例えば、植物が強い光の状態にあるとき、それらは、葉への強い光の火傷を避け、植物を保護する上でより良い役割を果たすように、熱放散によって過剰な光エネルギーをより多く放散することができる。水と栄養素のストレス条件下では、植物のクロロフィル蛍光シグナルと光合成光化学反応も通常の条件下の作物とは異なり、これらの微妙な変化を捉えることは、植物の光合成の状態をよりよく研究するのに役立つ。現在の田畑ＳＩＦ測定表現型プラットフォームは、高解像度分光計を搭載することにより植物のさまざまな成長段階でのクロロフィル蛍光情報を収集し、このデータは、さまざまな作物の品種と成長条件の光合成作用能力および状態を研究し、作物の栄養素含有量、干ばつや害虫に抵抗する能力を評価するために使用でき、効率的な遺伝子育種の目的を達成できる。

しかしながら、現在の田畑近地ＳＩＦ測定システムにはまだいくつかの問題があり、センサープローブは地面から一定の高さに固定されているため、作物が成長するにつれて、作物のキャノピーの高さがそれに応じて増加し、ＳＩＦセンサープローブの高さがそれに応じて調整されていない場合、ＳＩＦセンサープローブの検出範囲の正確さに影響し、ＳＩＦセンサープローブの画角は変化しないため、ＳＩＦセンサープローブの高さは固定されているが、植物キャノピーの高さが高くなると、それに応じてキャノピーからのＳＩＦセンサープローブの最終的な高さが低くなり、ＳＩＦセンサープローブで測定された植物視野も狭くなり、最終的には視野内の植物サンプルが少なくなり、被験者の変化により、特定の植物キャノピーの全成長サイクルクロロフィル蛍光データを正確に追跡することが困難になる。同時に、ＳＩＦ測定システムは主に太陽スペクトルの酸素吸収ピークに基づいて蛍光パラメータを抽出するため、センサープローブと植物キャノピーの高さの変化も蛍光データの抽出に影響し、センサープローブと測定対象（植物キャノピー）の間の空気層の厚さが変化すると、必然的に吸収ピークのサイズが変化し、その後のクロロフィル蛍光データの抽出にも影響する。したがって、作物の成長高さが変化するときに対応する高さ調整が実行されない場合、最終的に植物の成長サイクル全体の貴重なクロロフィル蛍光データを取得することは困難である。

本発明は、全成長期間中の作物の観察に適応することができ、作物キャノピーの高さに応じてＳＩＦセンサープローブの高さを自動的に調整することができ、それにより信頼性のより高い作物クロロフィル蛍光情報を得ることができる太陽光励起クロロフィル蛍光測定システムを提供する。

具体的な技術的解決手段は以下のとおりである。

全成長期間中の作物の観察に適応可能な太陽光励起クロロフィル蛍光（Ｓｏｌａｒ－ＩｎｄｕｃｅｄＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ、ＳＩＦ）測定システムであって、ＳＩＦ測定装置と作物キャノピー高さ測定装置を含み、
前記ＳＩＦ測定装置にはＳＩＦセンサープローブが含まれ、前記ＳＩＦセンサープローブは、キャノピーの放射輝度情報と空の放射照度情報を測定するために使用され、
前記作物キャノピー高さ測定装置は、
作物キャノピーの高さ情報を取得するための測距センサーと、
前記測距センサーに従って作物キャノピーの高さ変化情報を取得し、ＳＩＦセンサープローブが昇降する必要のある距離を計算し、実行ユニットに昇降命令を送信するインテリジェント制御ユニットと、
前記インテリジェント制御ユニットによって送信された昇降命令に従って前記ＳＩＦセンサープローブの高さを調整し、これにより、前記ＳＩＦセンサープローブと作物キャノピーの高さの差は、作物の成長期間全体にわたって変化しない実行ユニットと、を含む。

本発明の太陽光励起クロロフィル蛍光測定システムは、測距センサーを搭載することにより、各成長期における作物キャノピーの高さをリアルタイムで監視し、インテリジェント制御ユニットによる計算後、実行ユニットは、作物キャノピーの高さの変化に応じてＳＩＦセンサープローブの上昇する高さを調整し、ＳＩＦセンサープローブと作物キャノピーの高さの差が変わらないようにし、最終的に、信頼性のより高い作物クロロフィル蛍光情報を取得し、作物の成長状態をより適切に反映できる。

前記ＳＩＦセンサープローブは、
キャノピーの放射輝度情報を測定するために使用されるキャノピー放射輝度測定プローブと、
空の放射照度情報を測定するために使用される空の放射照度測定プローブと、を含む。

前記測距センサーは、レーザーレーダー測距センサーまたは接触式応力センサーである。

前記実行ユニットには昇降モジュールが含まれ、前記昇降モジュールは、
ベースと、
前記測距センサーが取り付けられ、前記ベースに固定された直立ロッドと、
前記直立ロッドの上部にスライド可能に取り付けられ、前記ＳＩＦセンサープローブを搭載するために使用されるクロスロッドと、
駆動モジュールに命令を送信して、前記測距センサーが直立ロッドに対して移動するように制御する制御モジュールと、
前記インテリジェント制御ユニットによって送信された昇降命令に従って、クロスロッドを駆動して直立ロッドに沿って上下にスライドさせ、前記ＳＩＦセンサープローブの高さを調整し、前記ＳＩＦセンサープローブと作物キャノピーの高さの差を一定に保つ駆動モジュールと、を含む。

駆動モジュールは、モーターとトランスミッション部品を含み、トランスミッション部品はギアとラックである。

測距センサーがレーザーレーダー測距センサーである場合、前記レーザーレーダー測距センサーは、水平スライドロッドを介して前記直立ロッドに取り付けられ、前記レーザーレーダー測距センサーは、水平スライドロッドにスライド可能に取り付けられている。

レーザーレーダー測距センサーと作物キャノピーとの間の距離を測定する場合、レーザーレーダー測距センサーを水平スライドロッド上で水平に動かし、レーザーレーダー測距センサーと作物キャノピーとの間の距離を測定して記録し、レーザーレーダー測距センサーと作物キャノピーとの間の距離として最短距離を選択する。

この場合、前記太陽光励起クロロフィル蛍光測定システムを使用して作物クロロフィル蛍光を測定する方法は、
実験では、ＳＩＦセンサープローブと作物キャノピーの高さの差がＨである必要があると仮定して、最初にＳＩＦセンサープローブを作物キャノピーからの高さの差Ｈに配置し、レーザーレーダー測距センサーを適切な高さに配置して維持するステップ（１）と、
レーザーレーダー測距センサーをオンにすると、レーザーレーダー測距センサーが水平スライドロッドに沿ってスライドし、ポイントを連続的に選択し、複数回繰り返し、最小距離をレーザーレーダー測距センサーと作物キャノピーとの間の距離として使用し、２つの間の初期距離Ｘ０として使用するステップ（２）と、
特定の時間間隔が経過すると、レーザーレーダー測距センサーを再びオンにし、レーザーレーダー測距センサーが水平スライドロッドに沿ってスライドし、ポイントを連続的に選択し、複数回繰り返し、最小距離をレーザーレーダー測距センサーと作物キャノピーとの間のリアルタイム距離Ｘとして引き続き使用するステップ（３）と、
レーザーレーダー測距センサーと作物キャノピーとの間の初期距離Ｘ０とリアルタイム距離Ｘとの間の距離差Ｘ’を計算し、この高さの差はこの期間中の作物の成長高さであり、この距離差Ｘ’はＳＩＦセンサープローブの上昇する必要がある高さでもある。距離差Ｘ’は２つの測定間の作物の成長高さであるステップ（４）と、
実行ユニットはＳＩＦセンサープローブを上昇させ、上昇の高さは距離差Ｘ’であるステップ（５）と、
ＳＩＦセンサープローブの高さを調整した後、作物キャノピーのクロロフィル蛍光データを測定するステップ（６）と、
作物の各成長サイクルで、特定の時間間隔ごとにステップ（３）～（７）を繰り返すステップ（７）と、を含む。

測距センサーが接触式応力センサーである場合、前記接触式応力センサーは前記直立ロッドにスライド式に取り付けられる。

この場合、前記太陽光励起クロロフィル蛍光測定システムを使用して作物クロロフィル蛍光を測定する方法は、
実験では、ＳＩＦセンサープローブと作物キャノピーの高さの差がＨである必要があると仮定して、まず、ＳＩＦセンサープローブと接触式応力センサーを同じ高さに配置し、２つと作物キャノピーの高さの差がＨになるようにして、それを維持するステップ（１）と、
特定の時間間隔が経過すると、接触式応力センサーが作物キャノピーと接触するまで接触式応力センサーを垂直ロッドに沿って下にスライドさせ、接触式応力センサーの移動距離をＨ’として記録し、設定距離Ｈと実際に測定されたＨ’の間の高さの差ｈを計算するステップ（２）と、
実行ユニットはＳＩＦセンサープローブを高さの差ｈ上昇するステップ（３）と、
ＳＩＦセンサープローブが上昇した後、接触式応力センサーをＳＩＦセンサープローブと同じ高さにリセットするステップ（４）と、
ＳＩＦセンサープローブの高さを調整した後、作物キャノピーのクロロフィル蛍光データを測定するステップ（５）と、
作物の各成長サイクルで、特定の時間間隔ごとにステップ（２）～（６）を繰り返すステップ（６）と、を含む。

従来技術と比較して、本発明の有益な効果は以下の通りである。

本発明の太陽光励起クロロフィル蛍光測定システムは、測距センサーにより、作物キャノピーの高さをリアルタイム監視でき、実行ユニットを介してＳＩＦセンサープローブの高さをリアルタイムで調整し、作物の成長によって引き起こされるＳＩＦセンサープローブと作物キャノピーとの間の高さ差の変化を補正し、ＳＩＦセンサープローブと作物キャノピーとの間の特定の高さの差を維持し、ＳＩＦセンサープローブと作物キャノピーの高さの差の変化による実験条件の変化を回避し、ＳＩＦセンサープローブの検出範囲内の実験サンプル数の変化を回避し、同時に、後処理中の蛍光データの補正と計算における不均一な高さの差による不正確さも回避する。従来のＳＩＦ測定システムと比較して、本発明の太陽光励起クロロフィル蛍光測定システムは、作物の全成長サイクル中の太陽光励起クロロフィル蛍光データの正確な測定を実現することができる。

実施例１の太陽光励起クロロフィル蛍光測定システムの構造模式図である。実施例２の太陽光励起クロロフィル蛍光測定システムの構造模式図である。

以下は、添付の図面および実施例を参照して、本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例は、本発明の理解を容易にすることを意図し、本発明に限定的な影響を及ぼさないことを指摘すべきである。

本発明の太陽光励起クロロフィル蛍光測定システムは、異なる作物成長期間の測定要件に適合させることができ、主にＳＩＦ測定システムおよび作物キャノピー高さ測定システムから構成される。

ＳＩＦ測定システムは、ＳＩＦセンサープローブ、分光計、光ファイバー、データ送信ユニット、データ保存ユニットで構成されている。

作物キャノピー高さ測定システムは、測距センサー、データ送信ユニット、インテリジェント制御ユニット、実行ユニットなどのいくつかの部品で構成されている。

インテリジェント制御ユニットは、測距センサーによって取得されたキャノピーの高さ情報を計算し、実行ユニットが昇降に必要な距離を決定して保存し、実行ユニットは、インテリジェント制御ユニットによって計算された昇降距離に従って、昇降モジュールを介してＳＩＦ測定システムのＳＩＦセンサープローブに対して対応する昇降操作を実行する。

昇降モジュールには、ベース、直立ロッド、動力伝達装置（ラックおよびギア伝達）、モーターなどが含まれる。実行ユニットは、昇降モジュールのモーターに対して操作を実行し、動力伝達装置（ギアおよびラック伝達）を介して昇降ロッドの上昇を制御する。

太陽光励起クロロフィル蛍光測定システム全体で、キャノピーの高さごとにＳＩＦセンサープローブの高さを自動的に調整する機能を実現できるため、太陽光励起クロロフィル蛍光測定システムで得られるデータの精度が向上する。

本発明の太陽光励起クロロフィル蛍光測定システムには複数の実施形態があり、以下の２つの実施形態のみがここに記載されている。１つは、測距センサーがレーザーレーダー測距原理に基づくセンサーであり、もう１つは、測距センサーが接触式応力センサーであるということである。

実施例１
レーザーレーダー測距の原理に基づいて、さまざまな作物の成長期間に適応できる太陽光励起クロロフィル蛍光測定システムの構造を図１に示すように、キャノピーの放射輝度情報を測定するために使用されるキャノピー放射輝度測定プローブ１と、空の放射照度情報を測定するために使用される空の放射照度測定プローブ２と、光ファイバー３と、昇降モジュール４と、レーザーレーダー測距センサー５と、滑らかなガイドロッド６と、電線７と、ワンチップマイクロコンピュータ制御システム８と、昇降ロッド９と、分光計１０と、データ伝送線１１と、コンピュータ１２と、を含んだ。

昇降モジュールには、ベースが含まれ、ベースに金属垂直ロッド、モーター、伝達装置が固定され、金属垂直ロッドには、第１の金属クロスロッドと第２の金属クロスロッドが設置され、第１の金属クロスロッドおよび第２の金属クロスロッドは、モーターおよび伝達装置の制御下で、金属垂直ロッドに沿って上下に移動することができた。レーザーレーダー測距センサー５は、第２の金属クロスロッドに設置され、第２の金属クロスロッドに沿って水平方向に移動することができた。キャノピー放射輝度測定プローブ１、空の放射照度測定プローブ２は第１の金属クロスロッドに設置された。

レーザーレーダー測距の原理に基づいて、さまざまな作物の成長期間に適応できる太陽光励起クロロフィル蛍光測定システムのワークフローは次のとおりであった。
１、まず、本実験のキャノピー放射輝度測定プローブ１及び空の放射照度測定プローブ２と作物キャノピーの高さの差をＨに保持する必要があるように設定し、レーザーレーダー測距センサー５をＳＩＦセンサープローブ（キャノピー放射輝度測定プローブ１と空の放射照度測定プローブ２）によって決定される高さの差に固定した。
２、レーザーレーダー測距センサー５をオンにし、滑らかなガイドロッド６において速度ｖで水平に移動させ、移動中は０．０１ｓごとにデータを保存し、すべての距離データの中から、距離が最も短いデータを選択してレーザーレーダーセンサーとキャノピーとの間の初期距離をＸ０として記録した。
３、設定した時間間隔の後、レーザーレーダー測距センサー５を再びオンにし、滑らかなガイドロッド６において速度ｖで水平に移動させ、移動中は０．０１ｓごとにデータを保存し、すべての距離データの中から、距離が最も短いデータを選択してレーザーレーダーセンサー５とキャノピーとの間リアルタイム距離をＸとして記録した。
４、レーザーレーダー測距センサー５とキャノピーとの間のリアルタイム距離Ｘを初期距離Ｘ０と比較し、測定された距離差Ｘ’を計算し、この距離差Ｘ’は、作物の成長の高さとＳＩＦセンサープローブが上昇する必要のある高さであった。
５、計算された高さの差をワンチップマイクロコンピュータ制御システム８にアップロードし、高さ昇降モジュール４を介してＳＩＦセンサープローブとキャノピー間の高さの差を自動的に調整した。
６、このとき、高さ調整が完了したＳＩＦシステムがデータの収集を開始し、キャノピー放射輝度測定プローブ１と空の放射照度測定プローブ２がそれぞれ作物キャノピー放射輝度信号と太陽放射照度信号を収集し、光信号を、光ファイバー３を介して分光計１０に伝達した。
７、分光計１０内のスペクトル情報を、データ伝送線１１を介してコンピュータ１２に送信し、コンピュータ１２は、太陽光励起クロロフィル蛍光値の抽出および保存を実行した。
８、次の成長サイクルでは、特定の間隔ごとにステップ３～７を繰り返した。

実施例２
作物のさまざまな成長期間に適応できる接触式応力センサーに基づく太陽光励起クロロフィル蛍光測定システムの構造を図１に示すように、キャノピーの放射輝度情報を測定するために使用されるキャノピー放射輝度測定プローブ１と、空の放射照度情報を測定するために使用される空の放射照度測定プローブ２と、光ファイバー３と、昇降モジュール４と、電線７と、ワンチップマイクロコンピュータ制御システム８と、昇降ロッド９と、分光計１０と、データ伝送線１１と、コンピュータ１２と、接触式応力センサー１３と、を含んだ。

昇降モジュール４の構造は、実施例１と同じであった。接触式応力センサー１３は、金属垂直ロッド上に設置され、金属垂直ロッドに沿って上下にスライドすることができた。キャノピー放射輝度測定プローブ１、空の放射照度測定プローブ２は第１の金属クロスロッドに設置された。

作物のさまざまな成長期間に適応できる、接触式応力センサーに基づく太陽光励起クロロフィル蛍光測定システムのワークフローは以下のとおりであった。
１、まず、本実験のキャノピー放射輝度測定プローブ１及び空の放射照度測定プローブ２と作物キャノピーの高さの差をＨに保持する必要があるように設定し、接触式応力センサー１３をキャノピー放射輝度測定プローブ１、空の放射照度測定プローブ２と同じ高さまで上昇してゼロリセットし、このとき、ワンチップマイクロコンピュータ制御モジュール７は、接触式応力センサー１３の高さをゼロ点として記録した。
２、ワンチップマイクロコンピュータ制御システム７は、接触式応力センサー１３が作物キャノピーに接触するまで下に移動するように制御し、ワンチップマイクロコンピュータ制御モジュール７は、接触式応力センサー１３の移動距離をＨ’として記録し、設定した高さＨと実際に測定したＨ’の高さの差をｈとして計算した。
３、ワンチップマイクロコンピュータ制御モジュール７は、高さの差ｈの値を昇降モジュール４に送信して実行し、キャノピー放射輝度測定プローブ１及び空の放射照度測定プローブ２の作物キャノピーからの距離を常にＨにした。
４、昇降モジュール４が実行された後、接触式応力センサー１３は、キャノピー放射輝度測定プローブ１および空の放射照度測定プローブ２の高さにリセットされ、新しいゼロ位置として記録した。
５、このとき、高さ調整が完了したＳＩＦシステムがデータの収集を開始し、キャノピー放射輝度測定プローブ１と空の放射照度測定プローブ２がそれぞれ作物キャノピー放射輝度信号と太陽放射照度信号を収集し、光信号を、光ファイバー３を介して分光計１０に伝達した。
６．分光計１０内のスペクトル情報を、データ伝送線１１を介してコンピュータ１２に送信し、コンピュータ１２でクロロフィル蛍光値の抽出および保存を実行した。
７、次の成長サイクルでは、特定の時間間隔ごとにステップ２～６を繰り返した。

上記の実施例は、本発明の技術的解決手段および有益な効果を詳細に説明する。上記の説明は、本発明の特定の実施例にすぎず、本発明を限定することを意図するものではないことを理解されたい。本発明の主な範囲内で行われたいかなる修正、追加および同等の置換は、本発明の保護範囲に含まれるものとする。

Claims

全成長期間中の作物の観察に適応可能な太陽光励起クロロフィル蛍光測定システムであって、ＳＩＦ測定装置と作物キャノピー高さ測定装置を含み、
前記ＳＩＦ測定装置にはＳＩＦセンサープローブが含まれ、前記ＳＩＦセンサープローブは、キャノピーの放射輝度情報と空の放射照度情報を測定するために使用され、
前記作物キャノピー高さ測定装置は、
作物キャノピーの高さ情報を取得するために、前記作物キャノピーの上に配置された測距センサーと、
前記測距センサーに従って作物キャノピーの高さ変化情報を取得し、ＳＩＦセンサープローブが昇降する必要のある距離を計算し、実行ユニットに昇降命令を送信するインテリジェント制御ユニットと、
前記ＳＩＦセンサープローブと作物キャノピーの高さの差は、作物の成長期間全体にわたっても変化しないように、前記インテリジェント制御ユニットによって送信された昇降命令に従って前記ＳＩＦセンサープローブの高さを調整する実行ユニットと、
を含むことを特徴とする全成長期間中の作物の観察に適応可能な太陽光励起クロロフィル蛍光測定システム。
前記ＳＩＦセンサープローブは、
キャノピーの放射輝度情報を測定するために使用されるキャノピー放射輝度測定プローブと、
空の放射照度情報を測定するために使用される空の放射照度測定プローブと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の全成長期間中の作物の観察に適応可能な太陽光励起クロロフィル蛍光測定システム。
前記測距センサーは、レーザーレーダー測距センサーまたは接触式応力センサーであることを特徴とする請求項１に記載の全成長期間中の作物の観察に適応可能な太陽光励起クロロフィル蛍光測定システム。
前記実行ユニットには昇降モジュールが含まれ、前記昇降モジュールは、
ベースと、
前記測距センサーが取り付けられ、前記ベースに固定された直立ロッドと、
前記直立ロッドの上部にスライド可能に取り付けられ、前記ＳＩＦセンサープローブを搭載するために使用されるクロスロッドと、
駆動モジュールに命令を送信して、前記測距センサーが直立ロッドに対して移動するように制御する制御モジュールと、
前記インテリジェント制御ユニットによって送信された昇降命令に従って、クロスロッドが直立ロッドに沿って上下にスライドするように駆動させ、よって前記ＳＩＦセンサープローブの高さを調整して前記ＳＩＦセンサープローブと作物キャノピーの高さの差を一定に保つ駆動モジュールと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の全成長期間中の作物の観察に適応可能な太陽光励起クロロフィル蛍光測定システム。
前記測距センサーは、レーザーレーダー測距センサーであり、前記レーザーレーダー測距センサーは、水平スライドロッドを介して前記直立ロッドに取り付けられ、前記レーザーレーダー測距センサーは、水平スライドロッドにスライド式に取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載の全成長期間中の作物の観察に適応可能な太陽光励起クロロフィル蛍光測定システム。
作物のクロロフィル蛍光を測定する方法は、
ＳＩＦセンサープローブと作物キャノピーの高さの差がＨである必要があると仮定して、最初にＳＩＦセンサープローブを作物キャノピーからの高さの差Ｈに配置し、レーザーレーダー測距センサーを適切な高さに配置して維持するステップ（１）と、
レーザーレーダー測距センサーをオンにすると、レーザーレーダー測距センサーが水平スライドロッドに沿ってスライドし、ポイントを連続的に選択し、複数回繰り返し、最小距離をレーザーレーダー測距センサーと作物キャノピーとの間の距離として使用し、２つの間の初期距離Ｘ０として使用するステップ（２）と、
特定の時間間隔が経過すると、レーザーレーダー測距センサーを再びオンにし、レーザーレーダー測距センサーが水平スライドロッドに沿ってスライドし、ポイントを連続的に選択し、複数回繰り返し、最小距離を、レーザーレーダー測距センサーと作物キャノピーとの間のリアルタイム距離Ｘとして引き続き使用するステップ（３）と、
レーザーレーダー測距センサーと作物キャノピーとの間の初期距離Ｘ０とリアルタイム距離Ｘとの間の距離差Ｘ’を計算し、この高さの差はこの期間中の作物の成長高さであり、この距離差Ｘ’はＳＩＦセンサープローブの上昇する必要がある高さでもあるステップ（４）と、
実行ユニットはＳＩＦセンサープローブを上昇させ、上昇の高さは距離差Ｘ’であるステップ（５）と、
ＳＩＦセンサープローブの高さを調整した後、作物キャノピーのクロロフィル蛍光データを測定するステップ（６）と、
作物の各成長サイクルで、特定の時間間隔ごとにステップ（３）～（７）を繰り返すステップ（７）と、
を含むことを特徴とする請求項５に記載の全成長期間中の作物の観察に適応可能な太陽光励起クロロフィル蛍光測定システム。
前記測距センサーは接触式応力センサーであり、前記接触式応力センサーは前記直立ロッドにスライド式に取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載の全成長期間中の作物の観察に適応可能な太陽光励起クロロフィル蛍光測定システム。
作物のクロロフィル蛍光を測定する方法は、
ＳＩＦセンサープローブと作物キャノピーの高さの差がＨである必要があると仮定して、まず、ＳＩＦセンサープローブと接触式応力センサーを同じ高さに配置し、２つと作物キャノピーの高さの差がＨになるようにして、それを維持するステップ（１）と、
特定の時間間隔が経過すると、接触式応力センサーが作物のキャノピーに接触するまで接触式応力センサーを直立ロッドに沿って下にスライドさせ、接触式応力センサーの移動距離をＨ’として記録し、設定距離Ｈと実際に測定されたＨ’の間の高さの差ｈを計算するステップ（２）と、
実行ユニットはＳＩＦセンサープローブを高さの差ｈ上昇するステップ（３）と、
ＳＩＦセンサープローブが上昇した後、接触式応力センサーをＳＩＦセンサープローブと同じ高さにリセットするステップ（４）と、
ＳＩＦセンサープローブの高さを調整した後、作物キャノピーのクロロフィル蛍光データを測定するステップ（５）と、
作物の各成長サイクルで、特定の時間間隔ごとにステップ（２）～（６）を繰り返すステップ（６）と、を含むことを特徴とする請求項７に記載の全成長期間中の作物の観察に適応可能な太陽光励起クロロフィル蛍光測定システム。