Фото: із відкритих джерел
Дослідники UF/IFAS разом із USDA та NASA показали, що гіперспектральна візуалізація може фіксувати ранні ознаки посухового стресу в салату невдовзі після зменшення поливу — ще до в’янення чи зміни кольору листя.
Про це повідомляє сайт Аграрії разом з посиланням на Hortidaily.
У дослідженні, опублікованому в журналі Plant Phenomics, команда науковців з University of Florida Institute of Food and Agricultural Sciences (UF/IFAS), Міністерства сільського господарства США (USDA) та NASA застосувала гіперспектральну зйомку, щоб раніше помічати посуховий стрес у рослин салату після скорочення поливу.
За даними авторів, підхід дозволяє виявляти стрес задовго до появи візуальних симптомів — таких як в’янення або зміна забарвлення. Це може бути корисним для тепличних господарств і систем автоматизованого зрошення, де рішення про корекцію режимів поливу часто потрібно ухвалювати швидко.
Як працює метод
Метод є недеструктивним: рослини не потрібно зрізати чи пошкоджувати для аналізу. Гіперспектральна камера сканує, як листя відбиває світло в широкому діапазоні довжин хвиль поза межами видимого спектра. Такі дані, як зазначають дослідники, дають змогу побачити тонкі фізіологічні зміни, які не помітні неозброєним оком.
У матеріалі також підкреслюється, що зафіксовані сигнали відповідали реальним змінам усередині рослини, а сам підхід може бути швидшим і точнішим для раннього виявлення стресових станів.
Точність і відтворюваність у випробуваннях
- Посуховий стрес вдавалося виявляти протягом кількох днів після зменшення поливу.
- До п’ятого дня точність виявлення, за даними дослідження, становила близько 97%.
- Система ідентифікувала посуховий стрес у кількох незалежних експериментах, що, як зазначено, свідчить про потенційну надійність у різних умовах.
Що це може дати тепличному виробництву
Для контрольованого середовища — теплиць та інших indoor-систем — рання діагностика особливо важлива, адже культури повністю залежать від керованих ресурсів і режимів. У таких умовах навіть невеликі збої можуть швидко впливати на стан рослин, тому інструменти раннього попередження можуть допомогти оперативніше коригувати полив і точніше використовувати воду.
Автори також припускають, що підхід потенційно можна адаптувати для моніторингу інших типів стресу, хоча в цьому дослідженні фокус був саме на посусі.
«Оскільки технологія гіперспектральної візуалізації продовжує розвиватися, наша мета — створювати інструменти, які можуть виявляти стрес у культур до появи видимих симптомів», — зазначив Тіе Лю, доцент з садівничих наук Університету Флориди.
«Поєднуючи гіперспектральну візуалізацію зі штучним інтелектом, ми сподіваємося надати виробникам і дослідникам космічних програм недеструктивний спосіб безперервно моніторити здоров’я рослин, оптимізувати управління водою та підвищувати стійкість культур в умовах, де кожен ресурс має значення», — додав він.