Ученые следят за фотосинтезом посадок с помощью невидимого света
Москва, 10:18, 27 Фев 2018, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Специалисты Иллинойского университета установили на одном из соевых полей 20-футовые установки для слежения за невидимым светом, излучаемым растениями. Так ученые могут следить за фотосинтезом в сезон роста.
Выводы проекта представлены в Journal of Geophysical Research – Biogeosciences.
«Показатели фотосинтеза – ключевая черта, помогающая определить потенциальную урожайность, — объяснил главный исследователь, Кайю Гуань. – Этот метод позволяет и безвредно следить за состоянием растений в различных условиях».
Команда, работавшая под руководством Гоофанга Мяо, сообщила о первом непрерывном наблюдении в течение всего полевого сезона за реакцией сои на изменения уровней освещения и экологические стрессы с помощью солнечной флуоресценции (SIF).
«С момента открытия возможности использования спутниковых SIF сигналов для измерения фотосинтеза, ученые активно проверяют потенциал этой технологии с улучшении сельскохозяйственных экосистем, — объяснил соавтор работы, Карл Бернакки. – Исследование улучшает наше понимание физиологии растений, а SIF, в локальном масштабе, проложит путь к спутниковым наблюдениям за их здоровьем и урожайностью на больших участках».
Около 1-2% света, поглощаемого при фотосинтезе, выделяется в виде флуоресцентного излучения. Ученые уловили этот процесс с помощью гиперспектральных датчиков. Они позволили определить колебания фотосинтеза за сезон роста. Авторы разработали эксперимент для лучшего понимания связи между поглощенным и излучаемым светом.
«Мы хотим выяснить, сохраняется ли это пропорциональное отношение в различных экосистемах, особенно при взаимодействии диких и сельскохозяйственных участков», — сказал Мяо.
Авторы также проверяют пригодность технологии для фенотипирования растений. SIF может помочь автоматизировать и удешевить этот процесс.
Команда начала 2 долгосрочных испытания систем в Небраске для сравнения показателей орошаемых полей и участков с естественным поливом. Конечная цель исследователей – получить возможность эффективно следить за фотосинтезом на любом поле, предсказывая урожайность в мировом масштабе в реальном времени.
