М.Л. Белов, О.А. Булло, Ю.В. Федотов, О.А. Матросова, В.А. Городничев
2
тений, находящихся в различных стрессовых состояниях: недоста-
точная или избыточная влажность; механические повреждения; низ-
кие или высокие температуры; недостаток питательных веществ и
освещенности; засоление почвы; загрязнение почвы нефтепродукта-
ми; повышенная кислотность почвы; наличие в почве различных пе-
стицидов, гербицидов, инсектицидов и т. п.
Эти экспериментальные данные были получены на разной аппа-
ратуре при различных длинах волн возбуждения в диапазоне
266…635 нм. Для возбуждения флуоресценции использовались лам-
пы, светодиоды и разнообразные (полупроводниковые, газовые,
твердотельные, эксимерные и др.) лазеры. Наибольшее число экспе-
риментов посвящено исследованию флуоресценции растений при ис-
пользовании (для возбуждения флуоресценции) лазеров на длинах
волн 337 (азотный лазер), 355 и 532 нм (третья и вторая гармоники
лазера на иттрий-алюминиевом гранате, активированном ионами
неодима).
Наиболее важным информационным признаком флуоресценции
растений является форма спектров флуоресцентного излучения. По-
скольку спектры флуоресценции здоровых растений отличаются от
спектров флуоресценции растений, находящихся в стрессовых ситуа-
циях, это дает потенциальную возможность дистанционно обнаружи-
вать стрессовые состояния растений путем регистрации спектра
флуоресценции высаженных в теплицах растений, участков сель-
скохозяйственных угодий и т. п.
Вид спектров флуоресценции растений существенно зависит от
длины волны возбуждения. Анализ спектров флуоресценции показы-
вает, что достоверность контроля стрессовых состояний растений не
зависит от длины волны возбуждения. Согласно результатам работы
[14] (полученным на основе анализа спектров флуоресценции здоро-
вых растений и растений, находящихся в стрессовом состоянии, при
разных длинах волн возбуждения), наиболее ярко выраженные и
наиболее устойчивые изменения в спектре флуоресценции растений
(вызванных стрессом) происходят при длинах волн возбуждения в
зеленой (например, на второй гармонике лазера на иттрий-
алюминиевом гранате, активированном ионами неодима) или сине-
зеленой областях спектра.
Для измерения спектров флуоресценции была создана лабора-
торная установка, структурная схема которой представлена на рис. 1.
В качестве источника возбуждения излучения флуоресценции ис-
пользована вторая гармоника YAG:Nd-лазера. Подсистема реги-
страции излучения флуоресценции построена на основе полихрома-
тора и высокочувствительного матричного детектора с усилителем
яркости [12].
