Измерители хлорофилла: технологии оценки состояния растений
24.03.2024
Современное сельское хозяйство и агрономические исследования всё активнее используют точные и быстрые методы диагностики физиологического состояния растений. Одним из ключевых параметров, поддающихся неразрушающему контролю, является уровень хлорофилла в листьях. Для этого применяются измерители хлорофилла (или хлорофиллометры) — портативные приборы, позволяющие агрономам, фермерам и исследователям оперативно получать данные о состоянии растений прямо в поле.

Что такое хлорофилл и зачем его измерять?

Хлорофилл — это зелёный пигмент, который играет ключевую роль в процессе фотосинтеза. Его содержание напрямую связано с уровнем азотного питания, фотосинтетической активностью и общим здоровьем растения.

Изменение концентрации хлорофилла может указывать на:

  • нехватку или избыток удобрений (особенно азота);
  • стресс от засухи, болезней или вредителей;
  • эффективность агротехнических мероприятий.

Традиционные методы измерения хлорофилла связаны с лабораторным анализом и требуют сбора образцов, что занимает много времени. Современные портативные измерители хлорофилла предоставляют результат за секунды, без необходимости повреждения растения.
Принцип работы измерителей хлорофилла

Большинство приборов основано на оптическом методе, при котором через лист растения пропускается свет определённой длины волны. Уровень поглощения света позволяет определить относительное содержание хлорофилла. Некоторые модели выдают SPAD-индекс (Soil Plant Analysis Development) — условную единицу, отражающую интенсивность зелёного окраса листа. Другие используют собственные шкалы или преобразуют данные в ориентировочное содержание азота.
Модельный ряд: Falker и Spectrum Technologies

Falker ClorofiLOG CFL 1030

Бразильская компания Falker разработала измеритель хлорофилла ClorofiLOG CFL 1030, широко используемый в агрономии, садоводстве и научных исследованиях.

Особенности:

  • Индикатор содержания хлорофилла (единицы Falker Chlorophyll Index, FCI).
  • Измерение занимает менее 2 секунд.
  • Цветной дисплей с визуализацией данных.
  • Встроенная память на тысячи измерений.
  • Экспорт данных через USB.
  • Калибровка по ряду культур (кукуруза, соя, кофе, сахарный тростник и др.).

Преимущества:

  • Простота в использовании — подходит для сельхозработников без специальной подготовки.
  • Широкая база данных растений позволяет получить более точные результаты по конкретной культуре.
  • Наличие встроенного GPS (в некоторых версиях) позволяет интегрировать данные в системы точного земледелия.

Spectrum Technologies FieldScout CM 1000

Американская компания Spectrum Technologies предлагает несколько моделей хлорофиллометров, среди которых выделяется FieldScout CM 1000, предназначенный для дистанционного (безконтактного) измерения.

Особенности:

  • Работает на расстоянии от 30 см до 1,5 м от кроны растения.
  • Использует два спектральных диапазона — красный и ближний инфракрасный.
  • Отображает данные в индексе NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), отражающем состояние вегетации.
  • Позволяет проводить оценку на больших площадях без физического контакта с растением.

Преимущества:

  • Идеально подходит для оценки состояния больших посевных площадей.
  • Не требует срезания листьев или прикосновения к растениям.
  • Можно использовать в сочетании с GPS-модулями для создания агрономических карт.

Параметр

Falker CFL 1030

Spectrum FieldScout CM 1000

Метод измерения

Контактный (прижим листа)

Бесконтактный (оптический)

Целевая аудитория

Агрономы, исследователи

Фермеры, консультанты по полям

Выходные данные

Индекс хлорофилла (FCI)

NDVI/спектральные коэффициенты

Условия использования

Индивидуальные листья

Оценка с расстояния

Особенности

Локальная диагностика

Быстрая съёмка больших площадей


Обе модели находят широкое применение в агрономии: Falker чаще используют в научных и агротехнических испытаниях, где важна точность по конкретным листьям, а CM 1000 — в системах точного земледелия, мониторинга азотного питания и дистанционного картирования полей.
Заключение

Измерители хлорофилла — это важный инструмент для современного растениеводства. Они помогают принимать обоснованные решения по удобрению, ирригации и защите растений, повышая урожайность и снижая издержки. Выбор подходящего устройства зависит от задач пользователя: компактный Falker ClorofiLOG CFL 1030 отлично подойдёт для полевых измерений конкретных растений, а Spectrum FieldScout CM 1000 — для анализа состояния больших сельхозугодий.

Интеграция таких приборов в агротехнологические процессы обеспечивает устойчивое развитие сельского хозяйства, повышает эффективность управления посевами и снижает воздействие на окружающую среду.