FloraTest
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FloraTest Analyse der Chlorophyll-Fluoreszenz-Dynamik Portables Messgerät “Floratest zur Expressauswertung des Kautsky-Effektes Von essentieller Bedeutung für das Wachstum und die Vitalität einer Pflanze ist deren Fähigkeit, die im Tageslicht enthaltene Strahlungsenergie über das Blatt aufzunehmen, in chemische Energie (freie Elektronen) zu transformieren und diese zu verwerten. Freie Elektronen lösen im Zusammenwirken mit pflanzeneigenen Enzymen und weiteren Elementen biosynthetische Kettenreaktionen aus. Die bekannteste Reaktion ist die bei Tag ablaufende Photosynthese. Dabei entstehen aus dem über die Pflanzenwurzel zugeführten Wasser und dem Kohlendioxid der Luft die für die Pflanze lebensnotwendigen, energiereichen Kohlenhydrate. Die freien Elektronen werden durch hochkomplexe Chlorophyll-Moleküle erzeugt. Diese sind in vitalen Pflanzenzellen strukturell so organisiert, dass die einmal erzeugten Elektronen weitgehend verlustfrei zu den Reaktionszentren der Photosynthese geleitet werden. Selbst in einer gesunden Pflanzenzelle erreicht aber nicht jedes Elektron sein Ziel. Ein Teil gibt seine Energie vorzeitig als Wärme oder Fluoreszenzlicht ab. Elektronen, die das Reaktionszentrum „erreichen“, aber dort z.B. kein Wasser oder nicht funktionsfähige Enzyme vorfinden, geben ihre Energie anteilig ebenfalls als Fluoreszenzlicht ab, welches das Gerät „Floratest“ registriert. Wenn eine an die Dunkelheit adaptierte Pflanzenzelle (Nachtzustand) mit Licht bestrahlt wird, bedarf es einer gewissen Umschaltzeit vom Nacht- auf den Tagzustand, in der das Enzymsystem auf die PhotosyntheseReaktion umschaltet. Die Intensität des in dieser Zeit abgegebenen Fluoreszenzlichtes hat einen charakteristischen Verlauf (Fluoreszenz-Dynamik), der erstmals 1931 von Kautsky beschrieben wurde (Kautsky- Effekt). Das mikroprozessorgesteuerte Gerät „Floratest“ zeichnet diesen Verlauf auf und wertet ihn aus. Es liefert für den Praktiker wichtige bzw. ergänzende Informationen zum aktuellen Pflanzenzustand. 1. Arbeitsschritt: Befestigung des Sensor-Clips am Pflanzenblatt Das Messgerät „Floratest“ besteht aus einer kompakten Basiseinheit mit Handgriff und kann problemlos auf das Feld mitgeführt werden. Über ein ca. 1,5m langes Kabel, welches der Messwertübertragung dient, ist der Sensor-Clip fest mit der Basiseinheit verbunden. Auf einer der Innenseiten des Sensor-Clips sind in einer 3mm großen kreisförmigen Vertiefung eine Laserdiode zur Lichterzeugung und eine Photodiode zur Detektion des Fluoreszenzlichtes angeordnet. Der Clip wird am Pflanzenblatt so befestigt, dass sich die Unterseite des Blattes und die kreisförmige Vertiefung gegenüberstehen (Standardposition). 2. Arbeitsschritt: Dunkeladaption des Blattes, Vorbereitung des Basisgerätes Mit der Befestigung des Clips wird zugleich das zu vermessende Areal auf dem Pflanzenblatt abgedunkelt. Es beginnt eine Wartezeit, bis das Enzymsystem auf den Nachtzustand umgeschaltet hat. (Standardzeit: 10 Minuten). Während der Wartezeit wird über den Menüpunkt (TEST) eine Funktionskontrolle von Basiseinheit und Sensor-Clip ausgeführt. 3. Arbeitsschritt: Messung der Chlorophyll-Fluoreszenz-Dynamik (CFD) Über den Menüpunkt (START) wird die Chlorophyll-Fluoreszenz-Messung gestartet. Für 3 Minuten wird das Areal auf dem Pflanzenblatt mit Licht angestrahlt. „Floratest“ registriert das Fluoreszenzlicht. Der Messvorgang läuft vollautomatisch ab. 4. Arbeitsschritt: Visualisierung der CFD und Speicherung der Messdaten Die CFD (Kautsky-Kurve) wird auf dem Display sichtbar. Außerdem werden die Parameter K1, K2, K3 der Kautsky-Kurve simultan errechnet und im Display angezeigt: K1 = (Fm - F0) / Fm K2 = (Fm - Fst) / Fm K3 = Fst / Fm Über den Menüpunkt (SAVE) wird der Messzyklus im Speicher der Basiseinheit abgelegt und kann später über eine USB-Verbindung und eine spezielle “Floratest”-Gerätesoftware auf einen PC / Laptop übertragen und dort weiterverarbeitet werden. 5. Praxiserfahrungen Die CFD-Messungen erfolgen mit hoher Differenziertheit. Das belegen Screenings an Winterweizen (WW) in der 17. Kalenderwoche (KW) bzw. Mais (34. KW) an 47 bzw. 25 Standorten in Sachsen, Sachsen-Anhalt und Brandenburg. Die CFD zeigen standorttypische Unterschiede: bei WW z.B. in Abhängigkeit vom Bearbeitungszustand (z.B. mit Pflanzenschutzmitteln), bei Mais werden sowohl ein Wasserdefizit als auch der unterschiedliche Abreifegrad prägnant sichtbar. <<<<<  Zurück zu “Service”                                                                              Flyer FloraTest farbig, 1,4 MB   >>>>