5 / 12
Экспериментальные исследования лазерного метода обнаружения стрессовых состояний растений
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2017. № 2
25
В различных публикациях, посвященных лазерному флуоресцентному ме-
тоду контроля состояния растений, регистрация флуоресцентного излучения
проводится в узких спектральных диапазонах (около двух центральных длин
волн: одна длина волны
1
λ
в диапазоне 680…690 нм, другая
2
λ
— в диапазоне
730…740 нм) и в качестве информативного признака для обнаружения стрессо-
вых состояний растений используется отношение
1
2
( ) ( )
R I
I
= λ λ
интенсивно-
стей флуоресценции
( ),
I
λ
регистрируемых в следующих спектральных диапа-
зонах:
680/740
(680) (740) ,
R
I
I
=
685/740
(685) (740) ,
R
I
I
=
680/730
(680) (730) ,
R
I
I
=
685/730
(685) (730) ,
R
I
I
=
690/740
(690) (740) ,
R
I
I
=
690/735
(690) (735) ,
R
I
I
=
685/735
R
=
(685) (735)
I
I
=
при ширине спектральных диапазонов (около центральных длин
волн) от 5 до 20 нм.
Иногда используется регистрация флуоресцентного излучения и при боль-
шой ширине спектральных диапазонов:
712
680
680 712/712 750 750
712
( )
.
( )
I d
R
I d
−
−
λ λ
=
λ λ
В работе при обработке результатов измерения использовались отношения
R
интенсивности флуоресценции на двух длинах волн:
680/740
,
R
685/740
,
R
680/730
,
R
685/730
,
R
690/740
,
R
690/735
,
R
685/735
R
при ширине спектральной полосы регистрации
10 нм, а также
680 712/712 750
.
R
−
−
Измерения проводились для различных растений и стрессов, вызванных
разными причинами: внесением в почву загрязнителей, избыточным или недо-
статочным поливом растений, механическими повреждениями растений —
смятием или обрезанием листьев, обрезанием корней растений.
На рис. 3–6 приведены примеры результатов обработки измеренных спек-
тров флуоресценции.
На рис. 3 приведены примеры результатов обработки спектров флуорес-
ценции для газонной травы (из газонной смеси Декор Aros) в нормальном и
стрессовых состояниях, вызванных добавлением в почву NaCl (5 г на каждый
образец, габаритные размеры горшка, в который высаживался один образец,
9×9×10 см) (см. рис. 3,
а
) и медного купороса CuSO
4
(5 г, разбавленные в 200 мл
воды на 3 образца) (см. рис. 3,
б
). Измерения проводились через 4 недели после
внесения в почву загрязнителей.
Примеры результатов обработки спектров флуоресценции для кресс-салата
в нормальном и стрессовых состояниях, вызванных обрезанием листьев и избы-
точным поливом растений в течение 24 дней, приведены на рис. 4,
а
,
б
. Измере-
ния спектров флуоресценции при механических повреждениях проводились в
интервале времени от 20 до 40 мин после механического повреждения. При из-
быточном поливе корни растения находились постоянно в переувлажненной
почве.