前言

紅外熱成像技術在農業領域，特別是在農作物和經濟作物的逆境實驗中的應用，正在逐漸受到關注。這種技術可以通過捕捉植物表面發出的紅外輻射，提供關于植物生長狀況、健康狀況和環境適應性的重要信息。下面我們通過煙草這種重要的經濟作物詳細與大家分享一下。

背景概述

中國的煙草產地分布十分廣泛，煙草產量豐富，在國際煙草市場上也占有十分重要的地位，超過三分之一的煙草產品的原產地都是中國。煙草的生長會受到多種因素的影響，自然條件的變化會導致煙草生長發育遲緩，甚至死亡。在我國，煙草生長地域廣泛，受我國氣候類型和地理條件的影響，大部分地區的煙草培育基地都存在缺水、蟲害等問題。長期的病害會導致煙草減產，同時質量也會受到影響。

植物對病害脅迫的響應機理一直是植物生理生態學研究的熱點。小麥、玉米和水稻等糧食作物的響應機理已有較深入研究,而煙草作為我國最重要的經濟作物,但涉及煙草于干旱、病害等生理應答機制研究還相對較少。

當前方案及弊端

目前，判斷煙草以及植物是否干旱、受病害脅迫主要是通過人工感官判定和理化檢測，但是人工感官判定易受一些主客觀因素的影響，而理化檢測花費時間周期長，步驟繁冗，會造成植物體破損。

代替方案及優勢

紅外熱成像技術對溫度具有高敏感性，能非接觸在線檢測物體表面溫度，并生成一個更加直觀的熱量分布圖（如圖一所示），能夠大幅度提高檢測效率，同時還避免對植物體造成破壞。在電氣、航空和醫學等領域已有比較成熟的研究成果并已經被實際運用。隨著熱成像技術的進一步發展，其應用領域也在不斷拓寬，紅外熱成像技術在煙草等植物干旱、病害檢測中的應用就是一個新的方向，也將逐漸成為一個新的研究熱點。

圖一、煙草葉片紅外熱圖

紅外熱成像于植物病害檢測原理機制

當植物遭受病害時，膜結構遭到破壞，植物代謝紊亂，水分調節失調，使得氣孔發生異質性開閉。植物通過蒸騰而散失的水分中90%以上是通過氣孔散失的，氣孔異質性開閉會直接引起氣孔導度和蒸騰強度等生理指標的改變，使得葉片表面熱量損失的程度大小改變，繼而造成葉表溫度異常變化，而葉溫變化常被用來監測診斷植株的受脅迫情況。病情和病害種類不同，蒸騰強度會增強或降低，繼而病害部位溫度與健康部位相比會下降或上升。

總的來說，紅外熱成像技術為農作物的抗性機制研究提供了一種新的、有效的手段。通過該技術，我們可以更直觀、更深入地了解作物在逆境下的生理反應和抗性機制，從而為農業生產和作物育種提供重要的理論依據和實踐指導。

具體應用實驗歡迎大家聯系交流。實驗儀器及優勢：FOTRIC紅外熱像儀