模(mo)塊式(shi)植(zhi)物(wu)表(biao)型(xing)分析技(ji)術(shu)方案(an)——葡萄生(sheng)長(chang)動態與品(pin)質鑒(jian)定(ding)

    為(wei)了進(jin)壹步減少低(di)品質葡萄的(de)產量，減(jian)少歐(ou)盟(meng)對葡萄酒(jiu)產業(ye)的(de)補貼(tie)，同時(shi)提(ti)高歐(ou)盟(meng)葡萄酒(jiu)的(de)競(jing)爭(zheng)力(li)，2011年(nian)歐盟(meng)啟(qi)動(dong)了(le)EU科研項目PREMIVM（improving grape quality with multiparametric field analysis of grapes and leaves in vineyards，通(tong)過葡萄園(yuan)中(zhong)葡萄與(yu)葉(ye)片(pian)的(de)田間(jian)多參(can)數(shu)分析提(ti)高葡萄品(pin)質(zhi)）。

    葉(ye)綠(lv)素(su)熒(ying)光技術(shu)是(shi)目前(qian)檢測植(zhi)物(wu)生(sheng)長(chang)狀況與受(shou)脅迫(po)程(cheng)度(du)為重要(yao)的(de)無(wu)損測量技(ji)術之壹(yi)，不但(dan)適用於(yu)測量葉(ye)片(pian)，也(ye)可(ke)以(yi)測量含(han)有(you)葉(ye)綠(lv)素(su)的(de)果實。同(tong)時葡萄果(guo)實(shi)在(zai)成熟過程(cheng)中(zhong)，其糖(tang)分(fen)、葉(ye)綠(lv)素(su)、多酚、氮素(su)和花青(qing)素(su)等(deng)色(se)素(su)和生(sheng)化(hua)成分都(dou)會(hui)有(you)相應(ying)的(de)變(bian)化。反(fan)射光譜(pu)技術(shu)正(zheng)是(shi)無(wu)損檢測這些(xie)成分的(de)工具。

    這(zhe)壹項目初(chu)期(qi)主要(yao)使用PSI公(gong)司(si)（Photon Systems Instruments）專(zhuan)門(men)為此項目開(kai)發(fa)的(de)WINEPEN葉(ye)綠(lv)素(su)熒(ying)光與光譜(pu)儀。

    研(yan)究結果發(fa)現，在(zai)不同(tong)的(de)生長期(qi)其葉(ye)綠(lv)素(su)熒(ying)光光譜(pu)都(dou)會(hui)有(you)顯著(zhu)的(de)變(bian)化。而(er)綠(lv)色(se)和紅(hong)色(se)果實(shi)的(de)反(fan)射光譜(pu)更(geng)是(shi)有(you)非常(chang)大(da)的(de)差異，表(biao)明其色(se)素(su)組(zu)成與相關生化成分都(dou)有(you)極大(da)的(de)差異。從(cong)而(er)為定(ding)量(liang)分(fen)析(xi)葡萄生(sheng)長(chang)動態與品(pin)質鑒(jian)定(ding)提(ti)供(gong)科學依據(ju)。

    隨(sui)著(zhe)技(ji)術的(de)進(jin)步，這類研究(jiu)使用的(de)儀器(qi)從手持式(shi)的(de)葉(ye)綠(lv)素(su)熒(ying)光與光譜(pu)儀，逐(zhu)漸(jian)升級為(wei)葉(ye)綠(lv)素(su)熒(ying)光成像儀與(yu)高光譜(pu)成像儀。研(yan)究人員可(ke)以(yi)同時測量多個(ge)果(guo)實(shi)乃至整(zheng)個(ge)葡萄果(guo)穗。進(jin)行葉(ye)片(pian)測量時(shi)，也可(ke)以(yi)獲得整個(ge)葉(ye)片(pian)的(de)全面數(shu)據(ju)與(yu)相(xiang)應(ying)圖像，而(er)不是(shi)以前手持式(shi)儀(yi)器(qi)僅(jin)僅(jin)只(zhi)能(neng)測量葉(ye)片(pian)壹(yi)個(ge)點(dian)的(de)有(you)限數(shu)據(ju)。以(yi)FluorCam葉(ye)綠(lv)素(su)熒(ying)光成像技術(shu)和Specim高(gao)光譜(pu)成像技術(shu)為代(dai)表的(de)現代(dai)植(zhi)物(wu)表(biao)型(xing)成像分析(xi)技術(shu)宣告(gao)植(zhi)物(wu)與(yu)作物(wu)表(biao)型(xing)研究由(you)傳統的(de)壹維時(shi)代(dai)，進(jin)入(ru)了(le)更(geng)為(wei)全面、的(de)二(er)維(wei)時(shi)代(dai)。

模(mo)塊式(shi)植(zhi)物(wu)表(biao)型(xing)分析技(ji)術(shu)方案(an)推(tui)薦(jian)：

1. 基(ji)礎(chu)方案(an)：FP110手持式(shi)葉(ye)綠(lv)素(su)熒(ying)光儀+RP410手持式(shi)植(zhi)物(wu)反(fan)射光譜(pu)儀或(huo)者廠家(jia)定(ding)制(zhi)WinePen
2.  進(jin)階(jie)方案(an)：FluorCam葉(ye)綠(lv)素(su)熒(ying)光成像系統+Specim IQ 手持式(shi)高(gao)光譜(pu)成像儀
3. 方案(an)：FluorCam多光譜(pu)熒光成像系統+ FX10/FX17 輕便型(xing)高光譜(pu)成像儀或(huo)SisuCHEMA高光譜(pu)掃(sao)描(miao)成像分析(xi)系統

參(can)考(kao)文獻(xian)：

• Fernandes LM, et al. 2013. PREMIVM – improving grape quality with multiparametric field analysis of grapes and leaves in vineyards. EFITA-WCCA-CIGR Conference “Sustainable Agriculture through ICT Innovation”, Turin, Italy
• Navrátil M, et al. 2013. Fluorescence and reflectance signatures with a handheld radiometer for quality assessment in vineyards
• Serranti S, et al. 2017. Classification of Peronospora infected grapevine leaves with the use of hyperspectral imaging analysis. Spie Commercial + Scientific Sensing & Imaging