典型應(yīng)用：

高光譜影像、葉綠素螢光影像、熱感成像可分別從不同面向針對(duì)植物進(jìn)行無(wú)損研究，以作為植物脅迫、病害研究、品質(zhì)分析等的表型探討的利器。圖A為接種不同濃度病菌後的南瓜葉片，利用高光譜成像(圖A左)與熱感成像(圖A右)可分別看到病菌進(jìn)入後的葉片狀況回應(yīng)(Pérez-Bueno et al.,2016)。圖B則為黃瓜感染不同病菌後的反應(yīng)，可藉由高光譜成像和熱感成像分別看到不同的葉片回應(yīng)，並可清楚的區(qū)別出不同病害的狀況(Berdugo et al., 2014)。

圖A.左圖為接種不同濃度後南瓜的光譜影像反映；右圖為接種後葉片溫度的回應(yīng)。

圖B.接種3種不同病害後大黃瓜的高光譜成像和熱感成像。

高光譜成像同時(shí)可以進(jìn)行果實(shí)無(wú)損檢測(cè)，進(jìn)行不同品質(zhì)、成熟度、病害、汙損等快速鑒別。圖C為不同成熟度番茄果實(shí)高光譜成像，應(yīng)用光譜技術(shù)可演算出果實(shí)內(nèi)不同茄紅素含量，從而進(jìn)行特殊植物成分含量與分佈位置的探討，體現(xiàn)無(wú)損檢測(cè)於果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育的應(yīng)用(Liu et al., 2015)。圖D為不同顏色品種蘋果果實(shí)受到病害、汙損、碰傷等候的高光譜成像，藉由光譜成像技術(shù)進(jìn)行快速鑒別，達(dá)到建立不同品種蘋果果實(shí)均一化快速無(wú)損分級(jí)準(zhǔn)則(Mehl et al., 2004)。

圖C.上圖為未成熟番茄的高光譜成像，下無(wú)為成熟番茄高光譜成像。

圖D.4種不同蘋果表面病徵經(jīng)高光譜技術(shù)成像處理後之顯像(上方為高質(zhì)量果實(shí)、下方為受損果實(shí))。

熱成像感測(cè)器應(yīng)用領(lǐng)域

A. 葉溫研究

葉片溫度與植物蒸騰有相關(guān)關(guān)係，這受到許多病原體不同方式的影響。然而許多葉部病原體，例如葉斑菌和鏽菌，會(huì)使植株局部產(chǎn)生明顯的變化，根部病原體（如立枯絲核菌和腐黴菌）造成的損傷或是系統(tǒng)性的感染（例如鐮刀菌）通常會(huì)影響蒸騰作用，整株植物的水分流動(dòng)以及植物器官

 

B. 蟲害研究

昆蟲學(xué)與生態(tài)學(xué)系的研究能解決多種問(wèn)題，採(cǎi)用各種各樣的實(shí)驗(yàn)方法，包括用以詳細(xì)瞭解昆蟲生活的熱成像法。溫度是影響昆蟲生長(zhǎng)和發(fā)育的重要環(huán)境因素之一。寄主植物(供昆蟲寄宿和生存的植物)上的小氣候狀況對(duì)食草昆蟲尤其重要；熱梯度常常對(duì)寄主植物上昆蟲的分佈起主導(dǎo)作用。

 

C. 病理研究

在病原物侵染植物後，寄主植物光合作用速率降低，呼吸速率顯著增加，體內(nèi)水分狀況以及植物激素水準(zhǔn)發(fā)生明顯變化；然後，植物葉片表現(xiàn)黃化、壞死、腐爛、萎蔫、畸形等可見癥狀。植物感病後，葉溫在顯癥前會(huì)升高或降低，使得利用紅外熱成像技術(shù)對(duì)病害進(jìn)行早期檢測(cè)成為可能

Entoscan自動(dòng)化排程掃描，可進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間自動(dòng)化監(jiān)測(cè)植株變化，進(jìn)而準(zhǔn)確進(jìn)行植物受病害或脅迫後不同時(shí)間、不同程度等探討。應(yīng)用自動(dòng)化時(shí)間監(jiān)測(cè)可對(duì)植物對(duì)外在影響後之時(shí)間序列縱向反映，圖E為甜菜受病影響害不同天數(shù)的變化，可做為厘清病發(fā)生後動(dòng)態(tài)軌跡轉(zhuǎn)化的基理資訊(Mahlein et al.,2012)，若搭配導(dǎo)入Entoscan的植物生長(zhǎng)環(huán)控系統(tǒng)，提供植物生長(zhǎng)參數(shù)與控制病害發(fā)生環(huán)境，更可提供進(jìn)一步達(dá)探究不同環(huán)境下植物與病害共同互動(dòng)的變化資訊。

圖E.甜菜葉片受病為害後不同時(shí)間之高光譜成像。