传统的农业耕作方式存在成本高、效益低且环境污染等诸多问题,由传统农业向信息化农业转化是农业发展的必然趋势。红外热成像技术具有快速响应的优点,通过手持或机器搭载的方式,可以做到无接触、无损地获取作物热像信息。在所有监测作物指标中,作物的表面温度被认为是响应最快的指标,能够在作物出现肉眼可视症状前察觉到作物的胁迫。因此,红外热成像技术被认为是精准农业发展中最有前景的技术手段之一。
红外热像仪在农业中的研究和应用广泛,主要有水分胁迫监测、侵染性病害监测、冻害胁迫监测、测产以及其他等方面。
在水分胁迫监测方面,研究人员们通过监测作物的水分胁迫,分析作物的部分生理状况以及土壤的水分情况。另外由于作物的气孔行为会改变作物冠层表面的蒸腾速率,继而反映到叶面上,在作物受到水分胁迫时气孔减小,蒸腾速率减缓,即可通过红外热成像技术观测作物冠层温度变化以检测其抗旱性;在病毒监测中,受到病毒侵染后的部位气孔产生了生理变化,进行过度的蒸腾作用而导致叶温比正常值更低。红外热成像技术可获取病毒感染部位的温度随时间变化情况,将其与可见光图片作对比,适用于病毒早期监测;在冻害胁迫监测中,用热像仪观察植物体内的水因温度过低而发生固体变化的情况,即冰核的形成与冰冻传播特征,有利于更好地探索作物冻害胁迫的实质。
总而言之,对作物的红外热图像信息特征进行分析,有助于研究作物机理变化规律,获取生物生态信息,对作物的生长状况进行监测。格物优信的热像仪产品通常都会自带图像处理软件,大部分产品都具有点测温、线测温、规则与不规则区域测温以及其温度最值、平均值和跨度的修改等功能,以达到获取热成像图有用信息的目的。针对不同的作物,采用不同的测温工具,更有助于作物分析。