آشنایی با تکنیکهای نوظهور آزمونهای غیرمخرب در بررسی زندهمانی بذور گیاهی
نویسندگان
1 دانش آموخته دکتری، گروه گیاهپزشکی، دانشکده علوم کشاورزی و صنایع غذایی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایران
2 مؤسسه تحقیقات ثبت و گواهی بذر و نهال، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی،کرج، ایران.
doi
10.30494/JNDT.2023.386331.1111چکیده
طی دهههای گذشته، تکنیکهای تصویربرداری و طیفسنجی با کاربردهای گسترده، به سرعت در تعیین کیفیت به صورت غیرمخرب در محصولات کشاورزی توسعه یافتهاند. تجاری سازی کشاورزی نیاز به تعیین کیفیت نهاده های کشاورزی به ویژه بذر را به منظور بهینه سازی تولید و بهبود بازده اقتصادی، افزایش داده است. زنده ماندن بذر میتواند تاثیر به سزایی در عملکرد بالای محصول داشته باشد. بیشتر اوقات، کشاورزان از اینکه درصد قابل توجهی از بذرها پس از کاشت جوانه نمی زنند، زیان میینند. زندهمانی بذر یکی از ویژگیهای بسیار مهم کیفی بذر است که پتانسیل جوانهزنی بذر را نشان میدهد. بنا براین وجود روشی سریع و موثر برای تعیین کیفیت و وضعیت جوانهزنی و زنده ماندن بذرها قبل از کشت، فروش و در زمان کاشت ضروری است. برخی تحقیقات مبتنی بر پردازش و تجزیه و تحلیل طیف و/ یا تصویر برای بررسی کیفیت بیرونی و درونی انواع بذر مورد بررسی شده است. با توجه به پیشرفت عظیمی که در چند دههی گذشته در تصویربرداری، الکترونیک و علوم کامپیوتر رخ داده است، شاهد پیشرفتهای فناورانه و کاربردهای هوشمند متعدد این تکنیکها در آزمونهای غیرمخرب و نظارت بر کیفیت محصولات مختلف کشاورزی بودهایم. طیفسنجی برای بررسی و اندازهگیری طیفهای تولید شده در اثر برهمکنش ماده با تابش الکترومغناطیسی یا تابش ساطع شده از آن استفاده میشود که تکنیک مادون قرمز نزدیک (NIR) از جمله این تکنیکها برای بررسی غیرمخرب نمونه است. تصویر برداری فراطیفی و چند طیفی از تکنیکهای غیرمخرب دیگری است که برای به دست آوردن اطلاعات طیفی و فضایی مواد از جمله بذر کاربرد دارد. استفاده از طیف سنجی رامان روش غیرمخرب دیگری است که با تابش لیزر به مقدار غیرمخرب، در بررسی زندهمانی بذر استفاده میشود. تصویربرداری حرارتی تکنیکی برای تبدیل الگوی تابش حرارتی یک جسم به تصاویر قابل مشاهده ، قابل استخراج و قابل تحلیل ویژگیهای ماده، بدون برقراری تماس با آن است. در این روش از امواج الکترومغناطیسی اشعه ایکس نرم با طول موجهای مختلف 1 تا 100 نانومتر و انرژی تقریبی 12/0 تا 12 کیلو الکترون ولت که دارای قدرت نفوذ کم و توانایی آشکارسازی تغییرات در چگالی است، برای ارزیابی محصولات کشاورزی استفاده میشود. این مقاله بر معرفی مقایسهای وکاربردی تکنیکهای نوظهور در بررسی زندهمانی بذر، از جمله تکنیکهای ذکر شده طیفسنجی مادون قرمز نزدیک، تصویربرداری فراطیفی و چندطیفی، طیفسنجی رامان، دمانگاری مادون قرمز و تصویربرداری با اشعه ایکس نرم اشاره دارد.