自然界中的植物在生长发育的过程中总是会遭受真菌、病毒等生物因素的侵染或干旱等不利非生物因素的影响,使得其生长发育受到阻碍,产量降低,品质恶劣,甚至造成死亡。如果及时对病害进行检测,尽可能在初期消除病害,则可以减少一定的经济损失,保证产品质量。
目前,判断植物是否受病害胁迫主要是通过人工感官判定和理化检测,但是人工感官判定易受一些主客观因素的影响,而理化检测步骤繁冗,会造成植物体破损。红外热成像技术对温度具有高敏感性,能在线检测物体表面温度,在电气、航空和医学等领域已有比较成熟的研究成果并已经被实际运用。随着热成像技术的进一步发展,其应用领域也在不断拓宽,例如红外热成像技术在植物病害检测中的应用就是一个新的方向,也将逐渐成为一个新的研究热点
用真菌和病毒等病原微生物对植物的侵染是一个主动的过程,它们可以通过本身所分泌的酶、毒素等来达到侵染的目的,也可以通过直接进入植物体内并大量繁殖而对植物造成伤害。此类病害具有传染性,一旦一株或小块区域植株遇害,如不采取措施,就会大面积传播。在病原物侵染植物后,寄主植物光合作用速率降低,呼吸速率显著增加,体内水分状况以及植物激素水平发生明显变化;然后,植物叶片表现黄化、坏死、腐烂、萎蔫、畸形等可见症状。在日常管理中,一般可根据植株表现出的可见症状进行防治,但此时病害往往已经相当严重。若利用热成像技术,根据受侵染叶片在未显症状时的叶温变化,可以尽早检测出病害从而及时采取相应的防治措施,因此,应用热成像技术有望对侵染性病害实现早期检测。