Определение пространственного распределения содержания каротиноидов в листьях растений методом видеоспектрометрии

Изменения концентрации каротиноидов в листьях и её соотношение с содержанием хлорофиллов широко используются для диагностики физиологического состояния растений в процессе развития, старения, акклиматизации и адаптации к различным средам и стрессам. Обработка спектральных изображений является перспективным средством оценки пигментного состава растительности, поскольку обеспечивает высокую производительность и бесконтактность измерений. Хлорофиллы, являющиеся преобладающим в листе фотосинтетическим пигментом, перекрывают влияние каротиноидов на спектральный коэффициент отражения, из-за чего чувствительность метода к их оценке снижается. В данной работе ранее предложенный метод выбора наиболее эффективного вегетационного индекса был апробирован для оценки пространственного распределения каротиноидов в листьях разных культур. В результате была построена калибровочная кривая, обеспечивающая измерение усредненной по листу концентрации пигмента с относительной ошибкой 30%.

Changes in carotenoid concentration in plant leaves and its correlation with chlorophyll content are widely used to assess plant physiological conditions during growth, aging, acclimatization, and adaptation to various environments and stresses. Spectral image processing is a promising tool for evaluating the pigment composition of vegetation, as it offers high performance and non-contact measurement. Chlorophylls, being the predominant photosynthetic pigment, overshadow carotenoids' influence on spectral reflectance, reducing the method's sensitivity. This study applies a previously developed method for selecting the most effective vegetation index to assess carotenoid distribution in different plant leaves. A calibration curve was constructed, enabling the measurement of average pigment concentration with a relative error of 30%.