AGRIS - 

2023

Savin, I.Yu. | Konovalov, S.N. | Bobkova, V.V. | Sharychev, D.V.

Methods of operational remote agricultural monitoring are currently based on the use of spectral vegetation indices as some integral indicators of plant condition. The goal was to analyze the relationship between the spectral vegetation indices calculated for the leaves of the Imrus apple tree with the leaf content of chlorophyll and carotenoids. We evaluated the applicability of several dozen vegetation indices proposed for determining the content of chlorophylls and carotenoids in the leaves of various plants to the non-contact determination of these pigments in the leaves of the Imrus apple tree. On October 19, 2021, leaves were collected at noon randomly from 2-5-year old branches of the middle part of the crown of model Imrus trees grown from 2011 at the test plot (Stupino District, Moscow Province, Russia). In total, 26 mixed leaf samples were collected for pigment content analysis. The content of chlorophylls a + b was determined in the laboratory by the Wintermans-De Mots method, carotenoids by the von Wetshtein method. For the same leaves, spectral reflectance was measured under field conditions using a SR-6500 field spectroradiometer (Spectral Evolution, USA), which operates in the 350-2500 nm range with a resolution of 1 nm. It has been established that the previously proposed numerous vegetation indices cannot be used for non-contact detection of the content of chlorophyll and carotenoids in the leaves of the Imrus apple tree. There is practically no relation between the index value and pigment content. It is also not possible to group the analyzed leaves according to the content of pigments based on the construction of a dendrogram of the similarity between the spectral reflectance curves of leaves in the range of 350-2500 nm. Based on the correction of the indices that showed the most accurate dependence, new vegetation indices were proposed for non-contact detection of the content of carotenoids and chlorophyll in apple leaves. | Методы оперативного дистанционного (спутникового и беспилотного) с.-х. мониторинга в настоящее время базируются на использовании спектральных вегетационных индексов в качестве интегральных показателей состояния растений. Цель исследования - анализ связи между спектральными вегетационными индексами, рассчитанными для листьев яблони сорта Имрус, с содержанием в них хлорофилла и каротиноидов. Анализ спектральной отражательной способности листьев яблони (Malus domestica Borkh.) сорта Имрус посадки 2011 года проводили 19 октября 2021 г. на территории опытного сада ФГБНУ ФНЦ садоводства (пос. Михнево, Московская обл., Ступинский р-н). Листья собирали в полуденное время случайным образом из средней части кроны с ветвей 2-5-летнего возраста. Всего для анализа содержания пигментов сформировали 26 смешанных образцов листьев. Содержание хлорофиллов a + b определяли в лабораторных условиях методом Винтерманса-Де Мотса, каротиноидов - методом фон Ветштейна. Спектральную отражательную способность оценивали с использованием полевого спектрорадиометра SR-6500 (Spectral Evolution, США), который работает в диапазоне 350-2500 нм с разрешающей способностью 1. Установлено, что предложенные ранее многочисленные вегетационные индексы не могут быть использованы для бесконтактного детектирования содержания хлорофилла и каротиноидов в листьях яблони сорта Имрус. Связь между величиной индекса и содержанием пигмента практически отсутствует. Также не удается сгруппировать проанализированные листья по содержанию пигментов на основе построения дендрограммы сходства между кривыми спектрального отражения листьев в диапазоне 350-2500 нм. На основе корректировки индексов, показавших наиболее точную зависимость, предложены новые вегетационные индексы для бесконтактного детектирования содержания в листьях яблони каротиноидов и хлорофилла.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2015

Nekrashevich, V.F. | Kornilov, S.V., The P.A. Kostychev Ryazan State Agrotechnological Univ.

Разработали цилиндрический микронизатор фуражного зерна и обосновали форму поверхности его кожуха-отражателя. Микронизатор фуражного зерна содержит внутренний цилиндр, выполненный из кварцевого стекла, в котором размещаются лампы инфракрасного излучения и наружный кожух-отражатель в виде усеченного конуса, расширяющегося к нижнему основанию, которые между собой образуют пространство для истечения зерна; бункер для накопления зерна с расположенным внутри направляющим конусом в верхней части микронизатора и диск-дозатор с заслонкой, обеспечивающей дозированный выход готового продукта в нижней части. В загрузочный бункер засыпается предварительно очищенное от примесей и пыли зерно, которое под собственным весом ссыпается в полость между внутренним цилиндром и кожухом-отражателем, выгрузные отверстия диска-дозатора которого закрыты. После заполнения полости, включают ИК-излучатели и при достижении требуемой экспозиции, в зависимости от вида обрабатываемого зерна, включают электродвигатель, предварительно открыв выгрузные отверстия диска-дозатора на величину необходимой производительности. Обработанное зерно ссыпается в загрузочный бункер, откуда в последующем через выгрузной рукав удаляется из микронизатора. Представлен график формы наружной стенки камеры облучения, касательная к кривой которого имеет положительный угол наклона, увеличивающийся от начала к концу камеры. Это означает, что графиком является вогнутая гиперболическая кривая. Было установлено, что образующая наружной поверхности кожуха-отражателя должна быть выполнена в виде гиперболы с учетом расширения фуражного зерна при нагреве и свободного прохождения в полости между внутренним цилиндром и кожухом-отражателем. При такой форме наружной стенки камеры облучения будет обеспечен подпор зерен на выходе вышележащим зерном и не произойдет разрыва потока зерна в кольцевой части установки. Таким образом, кожух-отражатель должен быть выполнен в виде расширяющегося к низу гиперболоида. | A cylindrical micronizator of fodder grain was developed and a form of its reflective cover's surface was proved. The feed grain micronizator contains an internal cylinder made of quartz glass. It contains infrared lamps and an external reflective cover in the form of a conic frustum widening toward the lower base forming between them the space for grain outflow; a tank for grain accumulation having inside a directive cone in the upper part of the micronizator and a feeding disc with a damper providing the pre-dosed output of the final product in the low section. The loading tank is filled with previously cleared of impurity and dust grain, which under its own weight is poured in the space between the internal cylinder and the reflective cover unloading openings of the disk batcher of which are closed. After filling the space, the IR-radiators are turned on and when the needed exposition is achieved, depending on a type of the processed grain, the electric motor is turned on, having opened unloading openings of the disk batcher at the size of necessary productivity beforehand. The processed grain is poured in the loading bunker, from where it is removed from the micronizator through the unload tube. The curve graphic has been shown, and its angent has a positive elevation angle incising from the chamber beginning to its end. This means that the inverted hyperbole curve is a graphic. It has been estimated that the generatrix of the reflective cover outer surface must be done in the form of a hyperbole taking into account feed grain expansion when being heated and free pass between the internal cylinder and the reflective cover. With this form of the radiation chamber external wall there will be some pressure of grains at the exit by incumbent grain and there will not be any grain current rip in the sleeve ring portion of the device. Thus, the reflective cover must be done in the form of the down divergent hyperboloid.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

1995

Savin, I.Yu.

Heavy rains separated the soil surface into three main structural elements: crust, grains, cracks. The integral reflectance of soil surface measured after a rain is shown to depend on the spatial pattern of soil surface elements and on their partial reflectance capacities

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation