SU1276963A1 - Method of remote determining of physiological conditions of plant - Google Patents
Method of remote determining of physiological conditions of plant Download PDFInfo
- Publication number
- SU1276963A1 SU1276963A1 SU843815909A SU3815909A SU1276963A1 SU 1276963 A1 SU1276963 A1 SU 1276963A1 SU 843815909 A SU843815909 A SU 843815909A SU 3815909 A SU3815909 A SU 3815909A SU 1276963 A1 SU1276963 A1 SU 1276963A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- fluorescence
- plant
- chlorophyll
- intensity
- plants
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к дистанционным способам лазерной спектроскопии . Оно обеспечивает обнаружение стрессового состо ни и патологии хлопчатника. От лазера, установленного на борту летательного аппарата , на исследуемый объект (растительньй покров) направл ют 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 S 115 - интенсивность флуоресценции сл 7.30 ДЛИННОВОЛНОВЫХ форм хлорофилла. Значение р(. соответствует здоровому растению и наоборот oli О - его патологическому состо нию. 3 ил.This invention relates to remote laser spectroscopy techniques. It provides detection of the stress state and pathology of cotton. From a laser mounted on board the aircraft, a laser pulse is sent to the object under study (vegetation cover), which stimulates the fluorescence of plant chlorophyll, which through the receiving device enters the recording system. The results of the. bathe by the formula ((Igy5-I)). dffc-l-ns), where I (, sj is the intensity of the main maximum in the fluorescence spectrum of chlorophyll (nm), IS 115 is the fluorescence intensity of 7.30 long-wavelength chlorophyll. The p value (. corresponds to a healthy plant and vice versa oli O - its pathological condition. 3 Il.
Description
«1"one
Изобретение относитс к исследованию и анализу материалов с помощью оптических методов и может быть использовано дл определени физиологического состо ни растений, The invention relates to the study and analysis of materials using optical methods and can be used to determine the physiological state of plants,
Цель изобретени - обнаружение стрессового состо ни и патологии хлопчатника,The purpose of the invention is the detection of the stress state and pathology of cotton,
На фиг. 1 лредставлено устройство , реализующее способ, на фиг. 2 и 3 - зависимости интенсивности от длины волны флуоресценции дл здоровых и зараженных растений,FIG. 1 is a device implementing the method, FIG. 2 and 3 - intensity vs. fluorescence wavelength for healthy and infected plants,
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 дл оцифровки аналоговых сигналов и обработки данных в оперативном режиме.The device contains a laser 1, generating a pulsed radiation with a power of 1-2 MW, a receiving telescope 2, assembled according to the Cassegrain scheme, a system of mirrors 3, a spectrometer 4, three photodetectors 5, a system, recordings 6, a complex of processing the results 7, intended for digitizing analog signals and data processing online.
Способ осуществл етс следующимThe method is as follows.
образом.in a way.
От лазера 1, установленного на борту летательного аппарата на исследуемый объект (растительный покров ) направл ют 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 усилени и оцифровки поступает в комплекс об- работки результатов 7, которь е обрабатывают по формуле где 1From laser 1 installed onboard the aircraft to the object under study (vegetation cover), a laser pulse is sent to excite the chlorophyll fluorescence of plants, which through the receiving telescope 2, spectrometer 4 and photodetectors 5 enters the systems at registration 6, from which, after amplification and digitization enters the complex of processing of results 7, which are processed by the formula where 1
- интенсивность- intensity
6S5 6S5
главного максимума в спектре флуо;-1 685 нм),the main peak in the fluo spectrum; -1,685 nm),
I - интенсивность флуоресценресценции хлорофиллаI - the intensity of the chlorophyll fluorescence
I.,, .I.
ции длинноволновых форм хлорофилла,long-wave forms of chlorophyll,
ответственных за функциональное состо ние растений.responsible for the functional state of plants.
Значение (;L..О соответствует здоровому растению и наоборото О - его патологическому состо нию.The value (; L..O corresponds to a healthy plant and vice versa to its pathological condition.
Например, дл определени физиологического состо ни хлопчатника предлагаемым способом, на поверхность хлопкового пол посылаетс 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 врем как у зараженных вилтом растений хлопчатниО For example, to determine the physiological state of cotton by the proposed method, a laser pulse with a power of 1-2 MW with a wavelength of 337 nm is sent to the surface of the cotton field. The excited chlorophyll fluorescence signals from the leaves of healthy plants have spectra shown in FIG. 2 (curves 8, 9, 10), while cotton plants infected with wiltus
томов болезни, обнаруживаетс особенность спектра флуоресценции, как 15 показано на фиг. 2 (крива 11).volumes of the disease, a feature of the fluorescence spectrum is detected, as shown in FIG. 15. 2 (curve 11).
Признаки болезни в спектрах флуоресценции про вл ютс в виде умень- щени спектральной относительной интенсивности и исчезновени характерного плеча (фиг. 3, кривые 12, 13, 14, 15) в области 730 нм.The symptoms of the disease in the fluorescence spectra are manifested as a decrease in the spectral relative intensity and disappearance of the characteristic arm (Fig. 3, curves 12, 13, 14, 15) in the region of 730 nm.
Таким образом, предложенный способ дает возможность осуществл ть быструю и точную оценку физиологического состо ни растений на больших плантаци х сельскохоз йственных угодий вне зависимости от погодных условий .Thus, the proposed method makes it possible to carry out a quick and accurate assessment of the physiological state of plants on large plantations of agricultural land, regardless of weather conditions.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843815909A SU1276963A1 (en) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | Method of remote determining of physiological conditions of plant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843815909A SU1276963A1 (en) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | Method of remote determining of physiological conditions of plant |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1276963A1 true SU1276963A1 (en) | 1986-12-15 |
Family
ID=21148055
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843815909A SU1276963A1 (en) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | Method of remote determining of physiological conditions of plant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1276963A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2453829C2 (en) * | 2010-09-27 | 2012-06-20 | Учреждение Российской академии наук Институт мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения Российской академии наук (ИМКЭС СО РАН) | Method for remote determination of functional state of photosynthesis mechanism of plants |
RU2610521C1 (en) * | 2015-11-02 | 2017-02-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Method of distant trass detection of vegetation plots under stress |
RU2726033C1 (en) * | 2017-08-18 | 2020-07-08 | Гуанчжоу Иксэркрафт Текнолоджи Ко., Лтд. | Plant health monitoring method and device |
RU2775493C1 (en) * | 2021-10-21 | 2022-07-01 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Portable device for monitoring plant stress conditions |
-
1984
- 1984-11-22 SU SU843815909A patent/SU1276963A1/en active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2453829C2 (en) * | 2010-09-27 | 2012-06-20 | Учреждение Российской академии наук Институт мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения Российской академии наук (ИМКЭС СО РАН) | Method for remote determination of functional state of photosynthesis mechanism of plants |
RU2610521C1 (en) * | 2015-11-02 | 2017-02-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Method of distant trass detection of vegetation plots under stress |
RU2726033C1 (en) * | 2017-08-18 | 2020-07-08 | Гуанчжоу Иксэркрафт Текнолоджи Ко., Лтд. | Plant health monitoring method and device |
RU2775493C1 (en) * | 2021-10-21 | 2022-07-01 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Portable device for monitoring plant stress conditions |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
D'ambrosio et al. | Increase of the chlorophyll fluorescence ratio F690/F735 during the autumnal chlorophyll breakdown | |
US6965431B2 (en) | Integrated tunable optical sensor (ITOS) system | |
US20060106317A1 (en) | Optical system and use thereof for detecting patterns in biological tissue | |
JPS61503005A (en) | Electro-optical device for monitoring instantaneous single-state oxygen concentration generated during optical radiation using pulsed excitation and time-domain signal processing | |
EP0756169A3 (en) | Spectral measuring apparatus and automatic analyzer | |
EP1324018A3 (en) | Method and apparatus for multi-spectral analysis in noninvasive infrared spectroscopy | |
Lichtenthaler et al. | Chlorophyll fluorescence spectra of green bean leaves | |
SU1276963A1 (en) | Method of remote determining of physiological conditions of plant | |
Edner et al. | Laser-induced fluorescence monitoring of vegetation in Tuscany | |
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 | |
JPH11337484A (en) | Soil analyzing method, spectroscopic analyser and agricultural working vehicle loaded with spectroscopic analyser | |
US5096293A (en) | Differential fluorescence lidar and associated detection method | |
Chase et al. | The use of a near-infrared array detector for Raman spectroscopy beyond one micron | |
Edner et al. | Remote multi-colour fluorescence imaging of selected broad-leaf plants | |
Brach et al. | Detection of lettuce maturity and variety by remote sensing techniques | |
SU1467470A1 (en) | Method of remote analysis of humidity above ground biological mass of agricultural crops | |
Everall et al. | Signal-to-noise considerations in FT-Raman spectroscopy | |
Van Best et al. | Apparatus for the measurement of small absorption change kinetics at 820 nm in the nanosecond range after a ruby laser flash | |
Cecchi et al. | Fluorescence LIDAR in vegetation remote sensing: system features and multiplatform operation | |
US4178102A (en) | Process and apparatus for measuring the concentration of a molecule of selective spectrum in a sample substance | |
Näther et al. | Temporal and spectral separation of singlet oxygen luminescence from near infrared emitting photosensitizers | |
Ozaki et al. | Multichannel Raman spectroscopy of an intact lens: Raman measurement with laser irradiation below the threshold for retinal damage | |
SCHMUCK | Applications of in vivo chlorophyll fluorescence in forest decline research | |
RU2763507C1 (en) | Remote method for allocation of forest areas with predominance of dry or green deciduous or coniferous trees in summer from an aircraft carrier | |
SU1241113A1 (en) | Method of determining productivity of biological crops |