赤外画像による果樹の葉中水分量の推定(土壌管理・施肥・灌水)  [in Japanese] Estimation of Water Content in the Leaves of Fruit Trees Using Infra-red Images(Soil Management, Fertilization & Irrigation)  [in Japanese]

赤外カメラを使った樹体の水分ストレス程度を診断する手法の開発を試みた.ブドウは水分ストレスにより,枝の基部に近い葉の一部が壊死し,壊死した部分の面積は,水分ストレスが生じる時間が長くなるにつれて拡大した.壊死した部分は,赤外カメラで撮影した画像により明確に区別できた.一方,ウンシュウミカンでは,葉柄基部に離層が生じた後,落葉した.したがって,落葉する前の葉の水分含量を正確に測定する必要があると考えられた.そこで,水分含量の異なる濾紙を赤外カメラで撮影し,キャリブレーションを行った後,ウンシュウミカン葉の撮影画像を画像処理ソフト(Image Pro-plus)を使って背景処理することにより,水分ストレスの有無による画像の輝度の違いが認められた.赤外カメラの画像から推定した水分指数と実際に熱風乾燥した水分含量との間に有意に高い相関が認められた.これらの結果から,赤外カメラによる葉の水分含量の推定は,可能であると考えられた.

A method was developed to evaluate water contents of fruit trees using infra-red photography. The irrigation of potted Satsuma mandarin trees and grapevines was suppressed to induce water stress. During the drought treatment, the leaf edges of basal parts of the shoots of grapevines became necrotic and the area of necrosis extended as the duration of stress increased. Necrosis was clearly distinguished from the viable areas on infra-red images. In Satsuma mandarin, an abscission layer formed at the basal part of the petiole, then the leaves fell. Thus, detailed analysis was indispensable for detecting of the leaf water content. After obtaining infra-red images of Satsuma mandarin leaves with or without water stress, a background treatment (subtraction of the background image) was performed on the images, then the average brightness of the leaf was determined using image analyzing software (Image Pro-plus). Coefficient correlation between the water status index using the infra-red camera and water content determined from dry weight and fresh weight of leaves was significant (r=0.917 for adaxial surface data and r=0.880 for abaxial surface data). These data indicate that infra-red photography is useful for detecting the degree of plant water stress.