Ученые Всероссийского научно-исследовательского института защиты растений (ФГБНУ ВИЗР) разрабатывают новый метод мониторинга и диагностики болезней растений — технику гиперспектрального зондирования. Он позволит с помощью современных сенсорных систем анализировать растения и выявлять болезни на ранней стадии.
Сегодня одно из приоритетных направлений в растениеводстве — это защита растений от болезней и вредителей. Соответственно, активно развиваются и исследования в этой области — мониторинг и диагностика.
Так, исследователи ФГБНУ ВИЗР взяли курс на создание новых методов мониторинга и диагностики болезней растений при помощи современных сенсорных систем. Самые перспективные из этих приборов — мульти- и гиперспектральные камеры и рамановские спектрометры. Такие сенсоры улавливают тончайшие изменения в структуре листьев растений, показывая наличие в них патогенных организмов.
Технология гиперспектрального зондирования — это дистанционный инструмент для мониторинга неблагоприятных факторов, которые негативно влияют на растения: перепады температуры, засуха, дефицит элементов минерального питания и так далее. Ученые с помощью гиперспектральной съемки собирают и сохраняют информацию о спектроскопии объекта в спектральном кубе, который содержит пространственную информацию и сотни смежных длин волн в третьем измерении.
Гиперспектральная камера позволяет проводить специальную съемку, где можно увидеть тончайшие изменения в любых объектах. Такая визуализация дает возможность рано распознать болезни растений, предоставляя предварительные индикаторы посредством тонких изменений спектральной способности поглощения или отражения. Гиперспектральные изображения с сотнями спектральных каналов предоставляют подробные спектральные образы объектов, следовательно, способны обнаруживать мельчайшие изменения в почве, пологе или отдельных листьях. Таким образом, гиперспектральные изображения можно использовать для решения более широкого класса задач точного и своевременного определения физиологического состояния сельскохозяйственных культур. Создание автоматических систем, основанных на такой технологии, поможет решить проблему сбора данных о состоянии растений на больших площадях лесных и сельскохозяйственных угодий и исключить негативное влияние человеческого фактора в задаче мониторинга состояния растений.
«Данное направление исследований является одним из наиболее перспективных, так как оно попадает в перечень приоритетных направлений Программы фундаментальных научных исследований в Российской Федерации на долгосрочный период по пункту 4.1.2.6. «Новые системы и методы мониторинга фитосанитарного состояния агробиоценозов и диагностики микроорганизмов». Наш коллектив приложит все усилия для создания отечественных систем мониторинга и диагностики болезней растений для обеспечения продовольственной безопасности страны», — говорит руководитель центра биологической регламентации пестицидов ВИЗР, академик РАН Виктор Долженко.
Информация предоставлена пресс-службой Минобрнауки России
Источник фото: ru.123rf.com
