LT5858B - Augalo augimo sąlygų diagnostikos būdas ir įrenginys - Google Patents

Augalo augimo sąlygų diagnostikos būdas ir įrenginys Download PDF

Info

Publication number
LT5858B
LT5858B LT2010091A LT2010091A LT5858B LT 5858 B LT5858 B LT 5858B LT 2010091 A LT2010091 A LT 2010091A LT 2010091 A LT2010091 A LT 2010091A LT 5858 B LT5858 B LT 5858B
Authority
LT
Lithuania
Prior art keywords
plant
leaves
light
leaf
reflected light
Prior art date
Application number
LT2010091A
Other languages
English (en)
Other versions
LT2010091A (lt
Inventor
Vytautas Petkus
Ernestas Petrauskas
Original Assignee
Uab "Žemdirbių Konsultacijos"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Uab "Žemdirbių Konsultacijos" filed Critical Uab "Žemdirbių Konsultacijos"
Priority to LT2010091A priority Critical patent/LT5858B/lt
Priority to DE112011103545.4T priority patent/DE112011103545B4/de
Priority to PCT/LT2011/000012 priority patent/WO2012053877A1/en
Publication of LT2010091A publication Critical patent/LT2010091A/lt
Publication of LT5858B publication Critical patent/LT5858B/lt

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N2021/8466Investigation of vegetal material, e.g. leaves, plants, fruits

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

Išradimas skirtas augalų augimo sąlygų įvertinimo metodams ir augalų diagnostikos įrenginiams. Šio išradimo tikslas nustatyti pagrindinių cheminių elementų (pvz., Fe, B, Mn, Zn, Cu, Mo) trūkumą augalo vegetacijos laikotarpiu.Augalo augimo sąlygų diagnostikos metodas ir įrenginys yra paremtas skirtingo amžiaus augalo lapų, patalpintų skirtingose matavimo kamerose ir apšviestų regima ar artima infraraudonajai šviesa bei nuo šių lapų atspindėtos šviesos spektro analize. Augalų diagnozavimui yra matuojami skirtumai tarp nuo visų lapų atspindėtos šviesos spektrų ir pagal išmatuotus skirtumus sprendžiama, kokių mikroelementų trūksta tiriamam augalui.

Description

Išradimas skirtas augalų augimo sąlygų įvertinimo metodams ir prietaisams.
Augalui užaugti ir pilnai išsivystyti iš esmės pakanka 17 cheminių elementų. Yra augalų, kuriems reikia dar 3 ar 6, bet vasarinių kviečių atveju pakanka 17. Tai C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S, Mn, Fe, B, Cu, Zn, Mo, Ni, Cl (makro ir mikro elementai). (Mn, Fe, Mo, Ni - sunkieji metalai, kurių per didelis kaupimasis dirvoje ir augaluose, pertręšimo atveju, kenksmingas).
Kiekvienas iš šių elementų atlieka skirtingas funkcijas augalo augimo ir brendimo procese. Kiekvienas iš elementų augale yra nepakeičiamas, vieno trūkumas negali kompensuotis kitu.
Augaluose šviesą sugeria pigmentai. Pigmentų molekulių geba perduoti sužadinimo energiją kitoms molekulėms, vykstant fotosintezei, yra nepaprastai svarbi, nes šitaip šviesos spindulių sugerta energija pasiekia specialius reakcinius taškus. Kai sužadinamos šių centrų molekulės, prasideda reakcijos, per kurias šviesos kvanto energija transformuojama į cheminę energiją ir naudojama anglies dioksidui asimiliuoti.
Augaluose surasti net keli šimtai įvairių spalvų pigmentų. Atsižvelgiant į cheminę sudėtį ir struktūrą, jie skirstomi į keturias grupes: chlorofilus, karotinoidus, fikobilinus ir flavonoidus. Fotosintezėje iš jų dalyvauja chlorofilai, fikobilinai ir karotinoidai.
Technikos lygis
Dauguma spektrofotometrinių augalų augimo sąlygų įvertinimo metodų yra paremti augalų savybe spinduliuoti fluorescencinį spinduliavimą. Šis spinduliavimas pasireiškia augalą apspinduliavus regimąja balta šviesa, kurios bangos ilgio spektras yra 400-650 nm. Po augalo apspinduliavimo balta šviesa, jis tamsoje pradeda skleisti infraraudonos ir artimos infraraudonajai šviesos bangas, kurių bangos ilgiai turi išreikštas komponentes ties 690 nm ir 740 nm. Augalo fluorescencinis švytėjimas šių bangos ilgių komponentėmis atspindi augalo savybes sintetinti chlorofilą bei parodo vandens kiekį augale (biomasės indeksu) ir tuo pačiu azoto, kuris reikalingas chlorofilo gamybai, kiekį augaluose.
Šiuo efektu yra paremta eilė išradimų, skirtų augalų augimo sąlygų diagnostikai:
Vokietijos patentinėje paraiškoje DE10148737 aprašytas biofizinių augalo lapų parametrų įvertinimo metodas, kurio veikimas paremtas augalo lapo apspinduliavimu šviesos blyksniu (ksenono blyksnio dirbtinės šviesos lempa) ir atspindėtos šviesos (matomų ir infraraudonųjų spindulių) spektro analize. Atspindėtos šviesos spektras praleidžiamas per optinius filtrais suderintus skirtingiems šviesos bangos ilgiams, skirtingo bangos ilgio komponentės priimamaos keliais atskirais šviesos detektoriais.
Jungtinių Amerikos Valstijų patentinėje paraiškoje US2005072935 aprašytas portatyvinis augalų augimo diagnostikos prietaisas, kurio veikimas paremtas augalo apspinduliavimu 400-650 šviesos spektru (naudojant LED diodų matricą) ir priimto fluorescencinio augalo švytėjimo analize. Priimamos 690 ir 740 nm bangos ilgio švytėjimo komponentės, ir prietaisas priklausomai nuo to, koks yra šių spektro komponenčių švytėjimo lygis, nustato chlorofilo fotosintetinimo intensyvumą augale.
Tarptautinės paraiškos publikacijoje WO 99/35485 yra aprašoma, kad dominuojančios fluorescencinio švytėjimo informacinės bangos yra 700 nm ir 840 nm ilgio šviesos komponentės. Šioje patentinėje paraiškoje taip pat aprašoma lęšių ir optinių filtrų sistema, kurios pagalba atskiriamos šių bangos ilgių šviesos komponentės, ir elektroninis prietaisas, skirtas šių šviesos komponenčių detektavimui ir intensyvumo įvertinimui. Prietaisu, išmatavus šių šviesos komponenčių lygius, nustatomas chlorofilo kiekis augale.
Chlorofilo kiekis ir kiti augalo parametrai gali būti nustatomi ne tik pagal fluorescencinį švytėjimą bet ir analizuojant nuo augalų lapų atspindėtos šviesos arba per lapus praėjusios šviesos spektrą
Patente DE 10002880 aprašyta augalų augimo parametrų diagnostikos sistema, kurios veikimas paremtas augalo lapo apspinduliavimu pasyvia (dienos šviesa) ar aktyvia šviesa (skirtingo bangos ilgio LED arba lazerio šaltiniais), nuo augalų priimto atspindžio ir fluorescencinio spektro analize ir matavimo perdavimu (internetu). Diagnostika ir duomenų perdavimas atliekamas transporto priemonei važinėjant po laukus, kuriose auginamos kultūros, ir GPS sistema nustatant įvairių vietų augalų augimo būseną. Analizuojant augalų atspindžio ir fluorescencinio švytėjimo spektrus yra nustatomi lapų paviršiaus indeksas, chlorofilo kiekis ir vandens kiekis augaluose.
Japonijos patentinėje paraiškoje JP2006250827 aprašytas pasėlių (ryžių) augimo sąlygų nustatymo prietaisas, kurio veikimas paremtas tiriamų augalų fotografavimu ir nufotografuoto atspindžio spektro analizavimu (fotografuojant iš lėktuvo ar kosminio palydovo). Analizuojant atspindžio spektro komponentes B16 ir B57 galima įvertinti proteino kiekį augaluose (pvz., ryžiuose). Fotografuojamų vaizdų analizei yra naudojami multi-regresinės analizės metodai.
Patente US6567537 aprašyta augalų augimo diagnostikos sistema, kurio veikimas paremtas fotografuojamų augalų vaizdų analize. Pagal priimamų skaitmeninio augalo vaizdo spektro komponenčių lygius ties 550 nm nustatomas atspindėto chlorofilo kiekis, pagal spektro komponentes ties 680 nm nustatomas sugeriamo chlorofilo kiekis ir pagal spektro komponentes ties 770 nm nustatomas augalo biomasės indeksas (biomasės indeksas atspindi vandens kiekį augale).
Tarptautinės paraiškos publikacijoje W02009007269 aprašytas portatyvinis vandens kiekio įvertinimo augaluose prietaisas. Prietaiso veikimas paremtas augalo apspinduliavimu dviem šviesos diodais, iš kurių vieno spinduliuojamos šviesos banga yra slopinama vandens kiekiu augale, o kito (atraminio) šviesos diodo spinduliuojama šviesa neslopinama vandens kiekiu augale. Pagal pro lapą praėjusių šių dviejų šviesos spektro komponenčių ir fotodetektoriais užfiksuotų šių šviesos spektro komponenčių lygius yra nustatomas vandens kiekis augaluose. Šviesai formuoti naudojami tik du fiksuotos bangos ilgio LED diodai.
Minėtuose paraiškų ir patentų aprašymuose nurodyti augalų diagnostikos metodai ir įrenginiai daugiausia atspindi augalo savybes sintetinti chlorofilą bei parodo vandens kiekį augale, tačiau nesprendžia augalams reikalingų cheminių elementų trūkumo nustatymo.
Siūlomam išradimui artimiausi yra patente US6683970 aprašomi augalų (pasėlių lauko) diagnostikos metodas ir prietaisas, kurio veikimas paremtas skaitmeninėmis kameromis priimamo nuo pasėlių lauko atspindėtos dienos šviesos spektro analize. Atspindėtos šviesos spektras priimamas iš viso augalų lauko, stebint lauką įvairiais kampais. Atspindėtos šviesos spektro komponenčių atskyrimui yra naudojami mechaniškai ratu keičiami fiksuoto bangos ilgio regimos šviesos (bangos ilgiai 450, 550, 625, 650, 675, 700 nm) ir infraraudonųjų bangų (750, 850, 950-1300 nm) optiniai filtrai. Pagal priimtos šviesos spektrą yra sprendžiama apie azoto kiekį skirtingose augalų lauko vietose. Taip pat šiame patente aprašytas ir portatyvinis azoto kiekio nustatymo prietaisas, kuriame analizuojamas augalo lapo spektras. Šiuo atveju naudojama ne dienos šviesa, bet fiksuoto bangos ilgio LED šviesos šaltiniai ir fiksuoto bangos ilgio regimos šviesos ir infraraudonųjų bangų optiniai filtrai, kuriais formuojamas skirtingų bangos ilgių šviesos spektras diapazone nuo 550 iki 1100 nm. Tačiau šiame patente aprašytas tik vieno iš augalui būtinų cheminių elementų - azoto nustatymo būdas.
Išradimo esmė
Kadangi kiekvienas iš cheminių elementų augale skirtingai įtakoja pigmentų veiklos intensyvumą susidarymą ir gyvavimo trukmę, šio išradimo tikslas nustatyti pagrindinių cheminių elementų (pvz., Fe, B, Mn, Zn, Cu, Mo) trūkumą augalo vegetacijos laikotarpiu.
Kiekvienas iš cheminių elementų augale pasižymi skirtingu mobilumu. Augalas naujai augančiai daliai (lapui) kiekvieno elemento trūkumą kompensuoja skirtingai - vieni elementai perkeliami iš senų lapų į naujus tiek, kiek reikia, kiti - tik iš dalies, treti nepajuda iš senų dalių (lapų). Jaunuose lapuose vyksta vegetatyviniai procesai, kurių metu vyksta lapo formavimasis ir augimas. Toks lapas būna šviesesnės spalvos. Senesniuose, susiformavusiuose lapuose prasideda fotosintezės procesai, kurių metu lapas gamina ir atiduoda energiją augalui. Tokie lapai būna tamsesnės spalvos. Šie skirtumai yra susiję su tuo, kad juose vyksta skirtingi procesai, todėl makro- ir mikroelementų kiekis jaunuose ir senuose lapuose yra skirtingai įsisavinamas ir tuo pačiu jaunesnių ir senesnių lapų fotosintezės procesai šiuose lapuose vyksta skirtingai. Taip pat yra skirtingas nuo šių lapų atspindėtos šviesos spektras.
Augalų augimo sąlygas galima įvertinti pagal jų lapų spalvą. Augalo lapus apšvietus regimąja ar infraraudonųjų spindulių šviesa, bus atspindėtas šviesos spektras, pagal kurį galima charakterizuoti augalo lapų spalvą ir įvertinti augalo augimo sąlygas.
Nuo lapų atspindėtos šviesos spektras yra skirtingas sveikam augalui, augusiam aprūpinant jį visais augimui reikalingais makro- ir mikroelemantais, ir augalui, kuris augdamas negavo reikiamo makroelementų ir mikroelementų kiekio.
Atspindėtos šviesos spektrai taip pat skirsis ir tarp skirtingų to paties augalo lapą (pvz., kviečiai užaugina iki 6 lapų). Sveiko vasarinio kviečio jauniausias lapas, kuriame fotosintezės intensyvumas mažesnis, bus šviesesnės žalios spalvos, o vyresnis lapas, kuriame fotosintezės procesas intensyvus, bus tamsesnės žalios spalvos. Atspindėtos šviesos spektrai tarp šių lapų skirsis. Jei lapo formavimosi metu ir susiformavus lapui, augalui nepakaks cheminių elementų, lapuose esančių pigmentų tankis ir aktyvumas bus skirtingi. Šis skirtumas bus kitoks, nei sveiko, pilnai makro- ir mikroelementais aprūpinto augalo lapuose. Tuo pačiu skirtumai tarp atspindėtos šviesos spektrų tarp šių lapų, augusių esant makroelementų ir mikroelementų stygiui, bus mažesni lyginant su sveiko augalo atveju.
Priklausomai nuo to, kokie yra nuo jaunesniojo ir vyresniojo lapo atspindėtos šviesos spektrai ir koks yra skirtumas tarp šių spektrų, galima diagnozuoti augalo augimo sąlygas ir nustatyti, kokių cheminių elementų trūko arba trūksta augalui vegetacijos metu. Laiku diagnozavus, kokių makroelementų ir mikroelementų trūksta augalams, galima imtis priemonių augalų augimo sąlygoms gerinti (pvz., tręšti trūkstamais cheminiais elementais).
Todėl taikant augalo augimo sąlygų diagnostikos būdą apimantį augalo lapo apšvietimą regimąja arba artima infraraudonajam spinduliavimui šviesa, šviesos spektro analizę, keičiant šviesos bangų ilgius, nauja yra tai, kad, vykdant nuo lapo atspindėtos šviesos spektro analizę, analizuojami mažiausiai dviejų skirtingo amžiaus lapų atspindėtos šviesos intensyvumai ir jų skirtumai kaip funkcija nuo bangos ilgio, lyginamas nuo optimaliomis sąlygomis augusio augalo skirtingo amžiaus lapų atspindėtos šviesos intensyvumų skirtumas su tiriamojo augalo to paties amžiaus kaip etaloninių lapų atspindėtos šviesos intensyvumų skirtumu, pagal spektrų skirtumus sprendžiama apie cheminių elementų trūkumą augalo vegetacijos laikotarpiu. Atliekant tyrimą augalo lapas talpinamas tamsioje matavimo kameroje, o diodo skleidžiama šviesa į augalo lapą nukreipiama šviesolaidžiu. Tiriamuoju ir etaloniniu augalu gali būti žemės ūkyje auginami augalai: kviečiai, rugiai, miežiai, kvietrugiai, rapsai ir kt.
Siūlomam augalo augimo sąlygų diagnostikos būdui atlikti naudojamas įrenginys, turintis kamerą tiriamajam lapui talpinti, šviesos diodą skirtą augalo lapui apšviesti, fotodetektorių šviesai priimti, stiprintuvą bei analoginį-skaitmeninį keitiklį ir mikroprocesorių duomenims apdoroti ir kaupti. Siūlomas įrenginys pasižymi tuo, kad įrenginyje sumontuotos mažiausiai dvi tamsios matavimo kameros augalo lapams talpinti ir bent du šviesos diodai su elektronine valdymo schema kiekvienai kamerai, taip pat mažiausiai du fotodetektoriai nuo lapų atspindėtai šviesai priimti, o mikroprocesorius turi funkciją atlikti nuo mažiausiai dviejuose skirtingose kamerose patalpintų lapų atspindėtos šviesos spektrų skirtumo matavimus.
Be to, diodo skleidžiamai šviesai į augalo lapą nukreipti sumontuotas šviesolaidis. Spektro diapazono išplėtimui iki infraraudonosios šviesos naudojamas papildomas infraraudonosios šviesos diodas, kurio šviesa su RGBO diodo šviesa sumaišoma papildomu lęšiu. Geriausiu atveju įrenginyje gali būti sumontuotos keturios tamsios kameros tiriamiems lapams talpinti ir keturi šviesos diodai su elektronine valdymo schema kiekvienai kamerai, taip pat keturi fotodetektoriai nuo lapų atspindėtai šviesai priimti. Diagnostikos įrenginys kalibruojamas atraminiais baltos spalvos ir juodos spalvos popieriaus lapais.
Trumpas brėžinių aprašymas
Fig. 1 pateiktas vasarinio kviečio lapų skaičiavimas ir numeracija;
Fig. 2 pateikta augalų auginimo diagnostikos įrenginio struktūrinė schema (1-as variantas);
Fig. 3 - augalų auginimo diagnostikos įrenginio struktūrinė schema (2-as variantas);
Fig. 4 - augalų auginimo diagnostikos įrenginio struktūrinė schema (3-as variantas);
Fig. 5 pateiktas vasarinio kviečio, augusio optimaliomis sąlygomis, skirtumai tarp jauniausiojo 1A ir vyresniojo 1B lapų spektrų grafikas;
Fig. 6A - atspindėtos šviesos spektrų skirtumų palyginimo tarp vasarinio kviečio, augusio esant geležies (Fe) trūkumui, ir kviečio, augusio optimaliomis sąlygomis, grafikas; taškinė linija - skirtumai tarp jauniausiųjų 1A lapą ištisinė linija - skirtumai tarp vyresniųjų 1B lapų;
Fig. 6B - vasarinio kviečio, augusio esant geležies (Fe) trūkumui, skirtumo tarp jauniausiojo 1A ir vyresniojo 1B lapų atspindėtos šviesos spektrų (taškinė linija) ir kviečio, augusio optimaliomis sąlygomis, skirtumo tarp jauniausiojo 1A ir vyresniojo 1B lapų atspindėtos šviesos spektrų (ištisinė linija) palyginimo grafikas;
Fig. 7A - atspindėtos šviesos spektrų skirtumų palyginimo tarp vasarinio kviečio, augusio esant boro (B) trūkumui, ir kviečio, augusio optimaliomis sąlygomis, grafikas; taškinė linija - skirtumai tarp jauniausiąų 1A lapą ištisinė linija - skirtumai tarp vyresniųjų 1B lapų;
Fig. 7B - vasarinio kviečio, augusio esant boro (B) trūkumui, skirtumo tarp jauniausiojo 1A ir vyresniojo 1B lapų atspindėtos šviesos spektrų (taškinė linija) ir kviečio, augusio optimaliomis sąlygomis, skirtumo tarp jauniausiojo 1A ir vyresniojo 1B lapų atspindėtos šviesos spektrų (ištisinė linija) palyginimo grafikas;
Fig. 8A - atspindėtos šviesos spektrų skirtumų palyginimo tarp vasarinio kviečio, augusio esant mangano (Mn) trūkumui, ir kviečio, augusio optimaliomis sąlygomis, grafikas; taškinė linija - skirtumai tarp jauniausiųjų 1A lapą ištisinė linija - skirtumai tarp vyresniųjų 1B lapų;
Fig. 8B - vasarinio kviečio, augusio esant mangano (Mn) trūkumui, skirtumo tarp jauniausiojo 1A ir vyresniojo 1B lapų atspindėtos šviesos spektrų (taškinė linija) ir kviečio, augusio optimaliomis sąlygomis, skirtumo tarp jauniausiojo 1A ir vyresniojo 1B lapų atspindėtos šviesos spektrų (ištisinė linija) palyginimo grafikas;
Fig. 9A - atspindėtos šviesos spektrų skirtumų palyginimo tarp vasarinio kviečio, augusio esant cinko (Zn) trūkumui, ir kviečio, augusio optimaliomis sąlygomis, grafikas; taškinė linija - skirtumai tarp jauniausiųjų 1A lapą ištisinė linija - skirtumai tarp vyresniųjų 1B lapų;
Fig. 9B - vasarinio kviečio, augusio esant cinko (Zn) trūkumui, skirtumo tarp jauniausiojo 1A ir vyresniojo 1B lapų atspindėtos šviesos spektrų (taškinė linija) ir kviečio, augusio optimaliomis sąlygomis, skirtumo tarp jauniausiojo 1A ir vyresniojo 1B lapų atspindėtos šviesos spektrų (ištisinė linija) palyginimo grafikas;
Fig. 10A - atspindėtos šviesos spektrų skirtumų palyginimo tarp vasarinio kviečio, augusio esant vario (Cu) trūkumui, ir kviečio, augusio optimaliomis sąlygomis, grafikas; taškinė linija - skirtumai tarp jauniausiųjų 1A lapą ištisinė linija - skirtumai tarp vyresniųjų 1B lapų;
Fig. 10B - vasarinio kviečio, augusio esant vario (Cu) trūkumui, skirtumo tarp jauniausiojo 1A ir vyresniojo 1B lapų atspindėtos šviesos spektrų (taškinė linija) ir kviečio, augusio optimaliomis sąlygomis, skirtumo tarp jauniausiojo 1A ir vyresniojo 1B lapų atspindėtos šviesos spektrų (ištisinė linija) palyginimo grafikas;
Fig. 11A - atspindėtos šviesos spektrų skirtumų palyginimo tarp vasarinio kviečio, augusio esant molibdeno (Mo) trūkumui, ir kviečio, augusio optimaliomis sąlygomis, grafikas; taškinė linija - skirtumai tarp jauniausiųjų 1A lapą ištisinė linija - skirtumai tarp vyresniųjų 1B lapą
Fig. 11B - vasarinio kviečio, augusio esant molibdeno (Mo) trūkumui, skirtumo tarp jauniausiojo 1A ir vyresniojo 1B lapų atspindėtos šviesos spektrų (taškinė linija) ir kviečio, augusio optimaliomis sąlygomis, skirtumo tarp jauniausiojo 1A ir vyresniojo 1B lapų atspindėtos šviesos spektrų (ištisinė linija) palyginimo grafikas;
Išradimo įgyvendinimo aprašymas Įrenginio struktūrinė schema pateikta Fig. 2.
Šio įrenginio veikimas paremtas šia schema.
- Vyresnysis ir jaunesnysis augalo lapai ΙΑ, 1B apspinduliuojami RGB arba RGBA (R, G, B ir A - 4 elementų šviesos diodas, Red-Green-Blue-Amber) LED šviesos diodų 4 skleidžiama šviesa. Spinduliuojamos šviesos bangos ilgis keičiamas diskretiškai ribose nuo 400 nm - 1100 nm, valdant RGBA ir infraraudonųjų spindulių LED Šviesos diodus elektroniniu būdu elektronine valdymo schema 6 (srovės stiprintuvai). (Tipinis RGBA LED šviesos diodų spinduliuojamas diapazonas yra 400 - 700 nm. Išplėstiniame diapazone iki 1100 nm yra naudojami papildomi fiksuoto bangos LED šviesos diodai ilgio).
- Į lapus šviesa nuo RGBA ir infraraudonųjų spindulių LED diodų nuvedama lanksčiais šviesolaidiniais vamzdeliais 3 į tamsias kameras 2, kuriose padėti tiriamo augalo lapai ΙΑ, 1B (dvi kameros, kiekvienam lapui atskirai). Šviesolaidžio vamzdelių 3 skersmuo nuo 1 mm iki 5 mm. Šviesolaidinių vamzdelių paviršius yra izoliuotas tamsia, šviesą absorbuojančia medžiaga (arba iš vidaus šviesą atspindinčia danga) tam, kad šviesa sklistų tik šviesolaidinių vamzdeliu.
- Nuo kiekvieno lapo atspindėta šviesa patenka į priėmimo šviesolaidinius vamzdelius 3 ir priimama dviem fotodetektoriais 7.
- Fotodetektoriais 7 priimta šviesa perduodama į diferencinį stiprintuvą 8. Diferencinio stiprintuvo 8 išėjime gauta įtampa keičiama į skaitmeninį kodą su keitikliu analogas-kodas 9 ir perduodama į mikroprocesorių 10. Mikroprocesorius 10 atlieka matavimo proceso valdymą ir skirtuminio spektro matavimus.
- Atspindėtos šviesos spektro skirtumas gali būti išreikštas:
υ(λί) = k(Xj) [ Ιι(λί) - Ι2(λί) ] + AU(Xi), čia Ii ir I2 - atspindėtos šviesos intensyvumas;
k - stiprintuvo, šviesolaidinių vamzdelių ir LED šaltinių perdavimo koeficientas (priklausomas nuo bangos ilgio);
λι - šviesos bangos ilgis;
Δυ(λι)- adityvinė matavimo paklaida dėl stiprintuvo nulio poslinkio (dreifo) ir matavimo kanalų (pirmo ir antro lapo kanalų) neidentiškumo (nevienodumo).
- Matavimai atliekami diskretiškai, keičiant spinduliuojamo LED švytėjimo spalvą ribose nuo λ = 400 nm iki λ =1100 nm ir prie kiekvieno šviesos bangos ilgio nustatomas skirtumas Ιι(λί) - Ι2(λ;).
- k - stiprintuvo, šviesolaidinių vamzdelių ir LED šaltinių perdavimo koeficientas yra priklausomas nuo bangos ilgio. Priklausomybė k(Xį) yra randama, kalibruojant matavimo sistemą baltu popieriaus lapu. Kalibruojant juodu popieriaus lapu yra surandama adityvinė paklaida AU(Xį), kuri gaunama dėl kanalų nevienodumo ir stiprintuvo nulio dreifo.
- Mikroprocesorius 10 atlieka spektrų skirtumo ΔΙ(λ) = Ii (λ) - Ι2(λ) matavimus ir augalo lapų diagnostikos rezultatus išveda į displėjų 12 arba kompiuterį 11.
Supaprastintas augalų diagnostikos prietaiso variantas pateiktas Fig. 3. Siame įrenginio variante yra naudojamas RGB A ir infraraudonų) ų spindulių LED šviesos šaltinis 4 su šviesą sumaišančiu lęšiu 5. Šviesa nuo šio šviesos šaltinio į abi matavimo kameras 2 perduodama lanksčias šviesolaidiniais vamzdeliais 3. Tokio augalų diagnostikos prietaiso privalumas yra mažesnis naudojamų komponentų (šviesos šaltinių) kiekis.
Fig.2 ir Fig. 3 pateikti įrenginiai leidžia vienu metu įvertinti atspindėtos šviesos spektrų skirtumus tarp jaunesniojo ir vyresniojo lapų. Pilnesnei diagnostinei informacijai apie augalo augimo stadijas gauti matavimo prietaisas gali būti išplėtotas iki 4 matavimo kanalų, su kuriais būtų galima matuoti spektrų skirtumus tarp įvairių lapų:
tarp jauniausiojo lapo 1A ir vyresniojo lapo 1B,
- tarp jauniausiojo lapo 1A ir vyresniojo lapo 1C tarp jauniausiojo lapo 1A ir vyresniojo lapo 1D tarp vyresniojo lapo 1B ir vyresniojo lapo 1C, tarp vyresniojo lapo 1B ir vyresniojo lapo 1D, tarp vyresniojo lapo 1C ir vyresniojo lapo 1D,
Vasarinio kviečio atveju čia 1A - jauniausias lapas, 1B - vyresnis lapas, susiformavęs 7 dienom anksčiau nei 1 A, 1C - dar labiau vyresnis lapas, susiformavęs 14 dienų anksčiau nei 1 A, 1D - pats vyriausias iš visų tiriamų lapą susiformavęs 21 dienų anksčiau nei 1A (Vasarinio kviečio atveju, lapai leidžiami kas 7 dienos).
Tokie spektrų skirtumų tarp įvairių lapų matavimai leistų nustatyti, kurie lapai jau yra pilnai susiformavę ir juose vyksta efektyvūs fotosintezės procesai, ir tuos lapus, kuriuose fotosintezės procesai dar nėra pilnai vykdomi (dėl trūkstamų makro- ir mikroelementų arba dėl nepasibaigusių vegetatyvinių procesų jaunesniuose lapuose).
Augalų diagnostikos įrenginio, turinčio galimybę atlikti spektrų skirtumų tarp įvairių lapų matavimus variantas pateiktas Fig. 4. Šiame prietaiso variante yra naudojamas RGBA ir infraraudonųjų spindulių LED šviesos šaltinis 4 su šviesą sumaišančiu lęšiu 5. Šviesa nuo šio šviesos šaltinio į keturias matavimo kameras 2 perduodama lanksčias šviesolaidiniais vamzdeliais 3. Kiekvienoje matavimo kameroje apspinduliuojami keturi skirtingi to paties augalo lapai ΙΑ, 1B, 1C ir 1D. Spektrų skirtumų tarp įvairių lapų kombinacijos matuojamos šešiuose diferenciniuose stiprintuvuose 8 ir keitikliuose analogas-kodas 9. Mikroprocesorius 10 atlieka skirtuminių spektrų matavimų apdorojimus ir perduoda augalo diagnostinę informaciją į displėj ų 12 ir kompiuterį 11.
Tokio augalų diagnostikos prietaiso privalumas yra gaunama kompleksinė informacija apie tai, kuriuose augalo lapuose yra pilnai funkcionuojantys fotosintezės procesai ir kuriuose lapuose dar vyksta vegetaciniai procesai.
Eksperimentinių matavimų rezultatai
Eksperimentiniais tyrimais buvo nustatyta, kad sveikam augalui atspindėtos šviesos intensyvumai Ιι(λ), Ę(L) ir skirtumas Ιι(λ) - L(X) kaip funkcija nuo atspindėtos bangos ilgio yra tipiniai vienos rūšies augalams (vasariniams kviečiams). Augalų kurie augimo laikotarpiu augo su tam tikrų mirkoelementų (Mn, Fe, Cu, Zn, Mo, B) trūkumais, atspindėtos šviesos intensyvumai Ιι(λ), L(L) ir skirtumas Ιι(λ) - Ι2(λ) buvo skirtingi tarpusavyje ir skirtingi sveikai užaugusio augalo sąlygomis.
Eksperimentinių tyrimų rezultatai pateikti Fig. 5-11:
Iš bandymų rezultatų matyti, kad sveiko augalo atspindėtos šviesos skirtumai tarp jauniausiojo IA ir vyresniojo 1B lapų spektrų yra didžiausi visame šviesos bangų spektre.
Atvejais, kai augalams buvo dirbinai sukeltas atitinkamų cheminių elementų trūkumas, šis atspindėtos šviesos skirtumas tarp jauniausiojo IA ir vyresniojo 1B lapų spektrų buvo mažesnis ir turėjo individualų charakterį kiekvieno trūkstamo cheminio elemento atveju.
Fig. 5A, 6A, 7A, 8A, 9A, 10A ir 11A pateikti išmatuoti atspindėtos šviesos spektrų skirtumai tarp IA ir 1B lapų vasarinio kviečio, augusio esant atitinkamų mikroelementų trūkumui, ir kviečio, augusio optimaliomis sąlygomis, palyginimas. Šie grafikai rodo, kad ir šie skirtuminiai spektrai taip pat suteikia diagnostinę informaciją ir kiekvieno trūkstamo elemento atveju turi individualų charakterį. Tokius matavimus galima nesunkiai realizuoti keturių kanalų matavimo įrenginiu, pateiktu paveiksle 4.
Eksperimentiniai tyrimai, kurių rezultatai pateikti Fig. 5-11, buvo atlikti spektrofotometru Lambda 35. Tyrimuose naudoti vasarinių kviečių bandomieji pavyzdžiai, išauginti laboratorijoje vegetaciniuose induose. Vasarinių kviečių bandomieji pavydžiai auginti n
skirtingomis sąlygomis: optimaliai aprūpinant visai būtinais mikroelementais; auginant su geležies trūkumu, bet aprūpinant kitais mikroelementais; auginant su boro trūkumu, bet aprūpinant kitais mikroelementais; auginant su mangano trūkumu, bet aprūpinant kitais mikroelementais; auginant su cinko trūkumu, bet aprūpinant kitais mikroelementais; auginant su vario trūkumu, bet aprūpinant kitais mikroelementais; auginant su molibdeno trūkumu, bet aprūpinant kitais mikroelementais.
Pramoninis pritaikomumas
Išradimo aprašyme pateiktas naujas augalų diagnostikos būdas ir įrenginys, paremtas 10 atspindėtų nuo augalo lapų šviesos spektro skirtumo matavimu. Toks būdas nėra paminėtas nei viename iki šiol žinomame patente. Nuo lapo atspindėtas šviesos spektras priklauso nuo lapo pigmentų, kurie yra tiesiogiai įtakoti cheminių elementą kuriuos augalas gauna augimo metu.
Esant tam tikro cheminio elemento trūkumui augale, besiformuojančiame ar seniau susiformavusiame lape, jo pakankamumas bus skirtingas. Esant cheminių elementų trūkumui, augalas skirtingai kompensuoja jų deficitą perkeldami cheminius elementus iš senesnių lapų į jaunesnius pilnai kompensuojant trūkumą iš dalies arba visai neperkelia iš senesniųų. Todėl šių lapų cheminė sudėtis ir tuo pačiu atspindimos šviesos spektras yra skirtingi. Matuojamas spektrų skirtumas tiesiogiai atspindi įvairių mikroelementų įsisavinimo dinamiką augale (ir tuo pačiu vykstančių fotosintezės procesų spartą), kuri yra skirtinga sveikai augusiam augalui ir augalui su kai kurių makroelementų ir mikroelementų trūkumu.
Pateiktas būdas ir įrenginys leidžia atlikti spektrų skirtumų matavimus tarp įvairių lapų: o tarp vyresnių ir jaunesnių to paties augalo lapų (palyginant vienu metu skirtumus tarp 4 lapų). Tai leistų įvertinanti kuriuose lapuose dar vyksta vegetaciniai procesai ir kuriuose lapuose prasidėjo chlorofilo gamyba ir kaip efektyviai sintetinamas chlorofilas;
o atlikti palyginimus tarp sveikai užaugintų augalo lapų ir testuojamų augalų lapų. Tarpusavio palyginimui būtų naudojami tie lapai kuriuose dar vyksta pigmentų formavimosi procesai (jauniausieji-lA) ir kuriuose jau prasidėjo intensyvus chlorofilo darbas (1B, 1C arba ID);
o sveikai užauginti augalo lapų matavimo rezultatai (spektras) gali būti įrašomi į diagnostikos prietaiso atmintį (arba perduodami į kompiuterį) ir vėliau naudojami palyginimui kaip atraminiai spektro rezultatai.
Technine prasme, kitas šio būdo privalumas yra tas, kad realizuojant skirtumo 5 matavimus techninėmis priemonėmis galima minimizuoti aparatines matavimo paklaidas, susijusias su matavimo kanalų neidentiškumu, matavimo kanalų dreifu ir šviesos perdavimo traktų šviesos spektro intensyvumo amplitudinį netolygumą. Įrenginio aparatinių paklaidų minimizavimui yra naudojami atitinkamos spalvos lapai (baltos ir juodos spalvos), su kuriais atliekamas prietaiso nulio poslinkio ir kanalų nevienodumo kalibravimas.
Kiti esminiai požymiai yra susiję su matavimo įrenginio konstrukciniais ypatumais:
o kaip šviesos šaltinis yra naudojamas vienas RGB A LED diodas ir vienas infraraudonųjų spindulių šviesos diodas (diapazono išplėtimui iki 1100 nm), kuriuos valdant elektroniškai galima formuoti šviesos spektrą bangos ilgių diapazone nuo 400 nm iki 1100 nm. Toks valdymas supaprastina matavimo metodo realizavimą, nes naudoj ami tik du LED diodai.
Lyginant su kitais patentais čia nereikia naudoti keleto (parastai būna >3) skirtingų bangos ilgių LED šviesos šaltinių matricos (kurie dėl skirtingo geometrinio išdėstymo formuos netolygų atskirų bango ilgio dedamųjų apšvietimą), nereikia naudoti mechaniškai komutuojamų šviesos filtrų (nėra judančių dalių). Papildomam šviesos sumaišymui yra naudojama linzė 5 uždėta ant RGB A ir infraraudonųjų spindulių šviesos diodo.
o Spinduliuojama šviesa nuo šviesos šaltinio iki apspinduliuojamų lapų ir atspindėta nuo lapų šviesa iki fotoimtuvų nuvedama lanksčiais šviesolaidžiais. Tokiu būdu yra minimizuojamas tiesioginis (parazitinis) šviesos praėjimas nuo šviesos šaltinio iki fotoimtuvo. Šviesolaidis, priimantis atspindėtą nuo lapo šviesą, yra pastatomas tokioje padėtyje, kad į jį nepatektų šviesa iš šviesolaidžio, kuris skleidžia į lapą spinduliuojamą šviesą. Pats lapas ir šviesą spinduliuojančio bei atspindį priimančio šviesolaidžio galai yra talpinami iš vidaus juodoje kameroje, kurios sienelės sugeria visą į jas krentančią šviesą. Kamera yra optiškai izoliuota nuo bet kokio išorinio šviesos šaltinio poveikio. Be to, lanksčių šviesolaidžių panaudojimas leidžia nuvesti šviesą nuo vieno šviesos šaltinio į kelias matavimo kameras (ir tuo pačiu tai leidžia realizuoti vienalaikius skirtuminius matavimus).

Claims (7)

  1. IŠRADIMO APIBRĖŽTIS
    1. Augalo augimo sąlygų diagnostikos būdas, apimantis augalo lapo apšvietimą regimąja arba artima infraraudonajam spinduliavimui šviesa, šviesos spektro analizę, keičiant šviesos
    5 bangų ilgius, besiskiriantis tuo, kad, vykdant nuo lapo atspindėtos šviesos spektro analizę, analizuoja mažiausiai dviejų skirtingo amžiaus lapų atspindėtos šviesos intensyvumus ir jų skirtumus kaip funkciją nuo bangos ilgio, lygina nuo optimaliomis sąlygomis augusio augalo skirtingo amžiaus lapų atspindėtos šviesos intensyvumų skirtumą su tiriamojo augalo to paties amžiaus kaip etaloninių lapų atspindėtos šviesos intensyvumų skirtumu, pagal spektrų skirtumus
    10 sprendžia apie cheminių elementų trūkumą augalo vegetacijos laikotarpiu.
  2. 2. Augalo augimo sąlygų diagnostikos būdas pagal 1 punktą besiskiriantis tuo, kad diodo skleidžiamą šviesą į augalo lapą nukreipia šviesolaidžiu.
    15
  3. 3. Augalo augimo sąlygų diagnostikos įrenginys, turintis kamerą tiriamajam lapui talpinti, šviesos diodą skirtą augalo lapui apšviesti, fotodetektorių šviesai priimti, stiprintuvą bei analoginį-skaitmeninį keitiklį ir mikroprocesorių duomenims apdoroti ir kaupti, besiskiriantis tuo, kad įrenginyje sumontuotos mažiausiai dvi tamsios matavimo kameros augalo lapams talpinti ir bent du šviesos diodai su elektronine valdymo schema kiekvienai kamerai, taip pat
    20 mažiausiai du fotodetektoriai nuo lapų atspindėtai šviesai priimti, mikroprocesorius turi funkciją atlikti nuo mažiausiai dviejuose skirtingose kamerose patalpintų lapų atspindėtos šviesos spektrų skirtumo matavimus.
  4. 4. Augalo augimo sąlygų diagnostikos įrenginys pagal 3 punktą besiskiriantis tuo,
    25 kad diodo skleidžiamai šviesai į augalo lapą nukreipti sumontuotas šviesolaidis.
  5. 5. Augalo augimo sąlygų diagnostikos įrenginys pagal 3 arba 4 punktą besiskiriantis tuo, kad regimos ir infraraudonosios šviesos sumaišymui diodai aprūpinti sumaišančiuoju lęšiu.
    30
  6. 6. Augalo augimo sąlygų diagnostikos įrenginys pagal bet kurį iš 3-5 punktų, besiskiriantis tuo, kad įrenginyje sumontuotos keturios tamsios kameros tiriamiems lapams talpinti ir keturi šviesos diodai su elektronine valdymo schema kiekvienai kamerai, taip pat keturi fotodetektoriai nuo lapų atspindėtai šviesai priimti.
  7. 7. Augalo augimo sąlygų diagnostikos įrenginys pagal bet kurį iš 3-6 punktų, 5 besiskiriantis tuo, kad įrenginys kalibruojamas atraminiais baltos spalvos ir juodos spalvos popieriaus lapais.
LT2010091A 2010-10-20 2010-10-20 Augalo augimo sąlygų diagnostikos būdas ir įrenginys LT5858B (lt)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2010091A LT5858B (lt) 2010-10-20 2010-10-20 Augalo augimo sąlygų diagnostikos būdas ir įrenginys
DE112011103545.4T DE112011103545B4 (de) 2010-10-20 2011-10-03 Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose von Pflanzenwachstumsbedingungen
PCT/LT2011/000012 WO2012053877A1 (en) 2010-10-20 2011-10-03 Method and device for diagnosing plant growing conditions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2010091A LT5858B (lt) 2010-10-20 2010-10-20 Augalo augimo sąlygų diagnostikos būdas ir įrenginys

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LT2010091A LT2010091A (lt) 2012-04-25
LT5858B true LT5858B (lt) 2012-08-27

Family

ID=45048168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LT2010091A LT5858B (lt) 2010-10-20 2010-10-20 Augalo augimo sąlygų diagnostikos būdas ir įrenginys

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE112011103545B4 (lt)
LT (1) LT5858B (lt)
WO (1) WO2012053877A1 (lt)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6401554B2 (ja) * 2014-09-24 2018-10-10 浜松ホトニクス株式会社 植物におけるカリウム欠乏症を診断する方法
JP6401555B2 (ja) * 2014-09-24 2018-10-10 浜松ホトニクス株式会社 植物における窒素欠乏症を診断する方法
JP6401556B2 (ja) * 2014-09-24 2018-10-10 浜松ホトニクス株式会社 植物におけるマグネシウム欠乏症を診断する方法
EP3287003B1 (en) * 2015-04-24 2020-06-24 Sony Corporation Inspection device, inspection method, and program
JP6473664B2 (ja) * 2015-06-02 2019-02-20 株式会社トプコン 植物用波長センサ装置
CN108982386B (zh) * 2018-07-31 2020-11-10 中国林业科学研究院资源信息研究所 一种檀香叶片全铁含量的多光谱图像确定方法及系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999035485A1 (en) 1998-01-06 1999-07-15 The United States Of America, Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Plant chlorophyll content meter
DE10002880C1 (de) 2000-01-10 2001-06-13 Norsk Hydro As Verfahren und Vorrichtung zum Kontrollieren und Beeinflussen des Pflanzenzustandes durch Pflanzenzustandsinformationen
DE10148737A1 (de) 2001-09-26 2003-04-17 Norsk Hydro As Verfahren und Vorrichtung zum berührungslosen Bestimmen biophysikalischer Parameter von Pflanzenbeständen
US6567537B1 (en) 2000-01-13 2003-05-20 Virginia Commonwealth University Method to assess plant stress using two narrow red spectral bands
US20050072935A1 (en) 2001-09-27 2005-04-07 Robert Lussier Bio-imaging and information system for scanning, detecting, diagnosing and optimizing plant health
JP2006250827A (ja) 2005-03-11 2006-09-21 Pasuko:Kk 作物の生育状況分析方法
WO2009007269A1 (fr) 2007-07-06 2009-01-15 Universite De Toulouse Ii Le Mirail Dispositif de mesure optoelectronique de l'hydratation d'un vegetal dans son environnement naturel

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ID26882A (id) 1999-08-10 2001-02-15 Satake Eng Co Ltd Metode diagnosa kondisi nutrisi hasil panen di ladang tanaman
US7408145B2 (en) 2003-09-23 2008-08-05 Kyle Holland Light sensing instrument with modulated polychromatic source
JP4524473B2 (ja) 2004-03-25 2010-08-18 長崎県 植物の受ける水分ストレスの測定方法及び装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999035485A1 (en) 1998-01-06 1999-07-15 The United States Of America, Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Plant chlorophyll content meter
DE10002880C1 (de) 2000-01-10 2001-06-13 Norsk Hydro As Verfahren und Vorrichtung zum Kontrollieren und Beeinflussen des Pflanzenzustandes durch Pflanzenzustandsinformationen
US6567537B1 (en) 2000-01-13 2003-05-20 Virginia Commonwealth University Method to assess plant stress using two narrow red spectral bands
DE10148737A1 (de) 2001-09-26 2003-04-17 Norsk Hydro As Verfahren und Vorrichtung zum berührungslosen Bestimmen biophysikalischer Parameter von Pflanzenbeständen
US20050072935A1 (en) 2001-09-27 2005-04-07 Robert Lussier Bio-imaging and information system for scanning, detecting, diagnosing and optimizing plant health
JP2006250827A (ja) 2005-03-11 2006-09-21 Pasuko:Kk 作物の生育状況分析方法
WO2009007269A1 (fr) 2007-07-06 2009-01-15 Universite De Toulouse Ii Le Mirail Dispositif de mesure optoelectronique de l'hydratation d'un vegetal dans son environnement naturel

Also Published As

Publication number Publication date
DE112011103545T5 (de) 2013-08-01
WO2012053877A4 (en) 2012-08-02
WO2012053877A1 (en) 2012-04-26
DE112011103545B4 (de) 2022-06-09
LT2010091A (lt) 2012-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
LT5858B (lt) Augalo augimo sąlygų diagnostikos būdas ir įrenginys
US20130003064A1 (en) Dynamic Spectral Radiance Calibration Source
CN109863377B (zh) 用于测量光谱的装置
Nedbal et al. Chlorophyll fluorescence imaging of leaves and fruits
US7408145B2 (en) Light sensing instrument with modulated polychromatic source
AU752897B2 (en) Fluorescence detection assembly for determination of significant vegetation parameters
US20080144013A1 (en) System and method for co-registered hyperspectral imaging
US8257982B2 (en) Method and device for characterizing biological tissue
US20110164124A1 (en) Biological image acquisition device
US20080002185A1 (en) System and methods for non-destructive analysis
CN110554017A (zh) 一种植物叶绿素荧光参数的校正方法和装置
CN109632753A (zh) 一种便携式吸光度测量装置及其方法
US10302485B2 (en) Method and apparatus for color measurement of non-solid colors
CN101563650A (zh) 用于数字图像采集的颜色序列闪光
US20110186752A1 (en) Method and device for determining the ratio between the contents of chlorophyll and of a chromophore compound in a vegetable tissue without independently measuring said contents
Hogewoning et al. Light distribution in leaf chambers and its consequences for photosynthesis measurements
JP7065755B2 (ja) 物品検査装置
AU2008263711C1 (en) Method and system for characterizing a pigmented biological tissue.
Kanash et al. Optical signals of oxidative stress in crops physiological state diagnostics
RU2381644C2 (ru) Способ экспресс-диагностики азотного питания растений
Hogewoning On the photosynthetic and devlopmental responses of leaves to the spectral composition of light
DE10148737B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum berührungslosen Bestimmen biophysikalischer Parameter von Pflanzenbeständen
EP3256825B1 (en) Method and apparatus for color measurement of non-solid colors
Kim et al. Fluorescence imaging system: application for the assessment of vegetation stresses
Ibaraki Evaluation of photosynthetic capacity in micropropagated plants by image analysis