Новый неразрушающий метод оценки индекса листовой поверхности овощных культур

Продуктивность и здоровье садовых культур зависят от способности растительного покрова перехватывать световую энергию. Эта способность определяется количеством листовой площади, архитектурой растительного покрова и умением растений преобразовывать световую энергию. Одной из оценок способности культуры улавливать свет является индекс листовой поверхности (LAI). Введённое в 1947 году понятие LAI было определено как отношение площади листьев к заданной единице площади земли. Сегодня понимание LAI критически важно для успешного управления урожаем.

Многие методы прямого измерения LAI, такие как отбор проб листьев или сбор опада, являются трудоёмкими и имеют ограничения: влияние оператора, малый размер выборки, ошибки планиметрии.

Учёные Карлос Кампильо, М.И. Гарсия, К. Даса и М.Х. Прието поставили задачу разработать дешёвый и простой метод оценки LAI. Они измерили процент покрытия почвы (PGC) на двух овощных культурах с разной архитектурой (томат и цветная капуста), анализируя цифровые изображения, полученные коммерческой камерой (8 Мп) с помощью открытого ПО (GIMP 2.2).

На опытной ферме в Испании фотографии делали с высоты 160 см над почвой с интервалом в 10 дней (всего 12 замеров для каждой культуры). Программное обеспечение использовали для цветовой переклассификации и дифференциации растительности от почвы или пластика, что позволило количественно оценить PGC.

Результаты показали, что метод обеспечивает неразрушающую оценку LAI, сравнимую с более дорогими косвенными методами. Он позволяет быстро и точно оценить площадь листьев для сложных типов покрова, не требуя высокой квалификации оператора.