Kurioza naukowe / Scientific curiosities ISSN 1176-7545; rok XV; No 3442

Zestawienie tematyczne prowadzone na bieżąco

                   

notka poprzednia                                     zestawienie miesięczne                                           notka następna

 

Jedno zdumienie dziennie...

 

.

Hiperspektralna anliza roślin uprawnych.

Możliwość oceny stanu fizjologicznego roślin uprawnych była marzeniem rolników od stuleci, biologów od wielu pokoleń, wreszcie współczensych ekologów od kilkudziesięciu lat. Rolnik obserwował stan roślin długo przed zbiorami i oceniał na tej podstawie, czy czeka go głód czy dostatek na przednówku. Ekolog także ocenial i zdawał sobie sprawę ze swej bezradności. 
Jak dotąd ocena opierała się na obserwacjach a potem na zbiorze próbek i analizie laboratoryjnej. Potem doszła bardzo wyspecjalizowana technika wyboru statystycznie reprezentatywnego materiału z następującym skomplikowanym opracowaniem statystycznym. Zwykle wyniki były przysłowiową musztardą po obiedzie, bo i tak nie można było zaradzić skutecznie na posuchę, niedobór składników pokarmowych czy zakażenie mikrobami. 

Wydaje się jednak, że śmiałe połączenie fotografii lotniczej, techniki komputerowej i analityki biochemicznej pomoże rozwiązać ten problem. Badacze niemieccy z Magdeburga we współpracy z uczonymi australijskimi z Uniwersytetu w Adelajdzie podeszli do zagadnienia bardzo nowatorsko. 
Wiadomo, że wszystkie procesy fizjologiczne w organizmie roślinnym w jakiś sposób wyrażają się zmianami biochemicznymi. Przy tym zmiany te zachodzą zanim poważne skutki spowodowane zakażeniem pasożytami, suszą czy niedoborem składników pokarmowych uwidocznią się i spowodują straty. 
Do badania tych zmiana zachodzących wewnątrz komórek roślin opracowano metodę nazwaną analizą hiperspektralną. Metoda ta polega na dokonywaniu serii zdjęć lotniczych w bardzo szerokim zakresie spektralnym wybranego pola. Fotografia jest na tyle precyzyjna, że daje dokładny obraz spektralny każdego fotografowanego punktu. Znając właściwości spektralne poszczególnych składników komórek danego gatunku otrzymane zdjęcia trzeba poddać dosyć złożonej analizie spektralnej. W roślinie jest skomplikowana mieszanina składników chemicznych i analiza nie może być taka jak w przypadku analizy spektralnej poszczególnych izolowanych składników. Dodatkowa komplikacja polega na tym, że o ile w analizie spektralnej badamy pochłanianie fal świetlnych o określonych częstotliwościach, tu bada się jakby negatyw spektrum. Bada się jakie częstotliwości są pochłaniane, a więc na fotografii w tym zakresie występuje wygaszenie sygnału. Do tego potrzebny jest bardzo skomplikowane oprogramowanie pozwalające wychwycić zmiany spektralne rośliny w wyniku pochłaniania wybranych częstotliwości.

Metodą tą przebadano poletka winorośli, kukurydzy i kilku innych gatunków ważnych dla Australii. Jak dotąd wyniki są obiecujące i można sądzić, że prewencyjna analiza upraw będzie możliwa na skalę masową.

A tak wygląda kamera podwieszona pod małym samolotem.

[QZE11::136];[QEQ40::112]
w sieci: 18.3.2014; nr 3442

 


witrynę prowadzi
© R. Antoszewski
Titirangi, Auckland, 
Nowa Zelandia

(wybrane z publ. R. Antoszewskiego)

  Site Meter