Identificazione dei metalli pesanti nella vegetazione con uno spettroradiometro NIR

L'aumento dell'industrializzazione e le moderne pratiche agricole hanno portato ad una maggiore contaminazione da metalli pesanti del suolo e della vegetazione. A livelli elevati, i metalli pesanti producono stress nella vegetazione che può portare a problemi come la riduzione della biomassa, effetti negativi sulla crescita e la fotosintesi, alterazione dell'assorbimento dell'acqua e dell'assimilazione dei nutrienti, senescenza e morte delle piante. I metalli di solito interferiscono con il metabolismo di base delle piante e l'attività enzimatica ne è spesso influenzata negativamente. L'esposizione ai metalli pesanti influisce negativamente sui processi fotosintetici e generalmente induce stress nelle piante. In alcuni casi, lo ione metallico assorbito sostituisce l'atomo centrale di magnesio nella molecola della clorofilla. Questa sostituzione riduce o impedisce la raccolta di luce e provoca una rottura fotosintetica.

Una delle più usate indicazioni di stress da metalli pesanti nella vegetazione è la misurazione del RED EDGE in uno spettro. Poiché il metallo pesante influisce negativamente sulla produzione di clorofilla, il RED EDGE si sposta verso lunghezze d'onda più corte e la riflettanza aumenta a 680 nm.

SPECTRAL EVOLUTION offre un’ampia gamma di spettroradiometri da campo per l'identificazione dello stress da metalli pesanti nella vegetazione, come l'SR-6500, l'RS-5400, l'RS-8800, il PSR+ e l'RS-3500; tutti possono essere equipaggiati con l'esclusiva clip fogliare per le misurazioni in situ della vegetazione per misurare la salute delle piante.

I metalli pesanti che si possono trovare nella vegetazione includono rame, zinco, piombo, cromo e cadmio. Utilizzando un software di chemiometria come l’Unscrambler di Camo Analytics è possibile rilevare lo stress da metalli pesanti.

Costruite, ottimizzate e testate il vostro modello nel software Unscrambler di Camo Analytics. I coefficienti del vostro modello sono utilizzati nel motore di previsione integrato nel nostro software di acquisizione dati DARWin SP per identificare i metalli pesanti nei nuovi campioni.

Il software DARWin SP di Spectral Evolution integra anche il calcolo delle derivate prime e seconde che restituiscono ulteriori informazioni utili per l’analisi dei metalli pesanti nella vegetazione.

Gli spettroradiometri SPECTRAL EVOLUTION offrono le seguenti funzionalità:

  • Raccolta veloce dei dati/spettri sul campo per una maggiore efficienza nelle campagne di misurazione
  • Alta risoluzione direttamente in campo
  • Elevato rapporto segnale/rumore per migliorare la qualità dei valori di riflettanza
  • Avvio rapido e automazione completa della misura (nessuna necessità di continue ottimizzazioni dei parametri di acquisizione)
  • Costruzione robusta per ambienti di campo difficili
  • Alta affidabilità in campo: assenza di parti mobili soggette a disallineamenti e rotture, fibra esterna robusta a sgancio rapido

Un esempio dello spostamento del RED EDGE e dell'aumento della riflettanza in uno spettro visualizzato nel software di acquisizione dati DARWin SP

 

Maggiori informazioni sugli spettroradiometri Spectral Evolution

Dr. Simone Paziani
Dr. Simone Paziani

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