NL1012948C2 - Werkwijze en inrichting voor het meten van de invloed van een externe factor op een gewas. - Google Patents

Description

Werkwijze en inrichting voor het meten van de invloed van een externe factor op een gewas.

De onderhavige uitvinding betreft een werkwijze en een inrichting voor het meten 5 van de invloed van een externe factor op een gewas. Meer in het bijzonder betreft het een werkwijze voor het meten van invloed van een externe factor op een bepaald gewas, omvattende de stappen van het in geoxideerde toestand brengen van ten minste één soort van een aantal soorten moleculen die zich aan de donorzijde van het fotosysteem I van het fotosynthetische elektronentransportsysteem van het gewas bevinden en het meten 10 van de absorptie door de geoxideerde moleculen in het gewas bij een door de geoxideerde moleculen bepaalde golflengte. De ten minste ene soort moleculen kan bijvoorbeeld P700, plastocyanine of cytochrome-f zijn.

Opgemerkt wordt, dat in het algemeen met de term "gewassen" alle plantensoorten of delen daarvan worden aangeduid die een significante hoeveelheid 15 chlorofyl bevatten.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit Nederlandse octrooiaanvrage 1002870.

Tot nu toe kon de invloed van een externe factor op een gewas, zoals het toepassen van een herbicide pas bepaald worden, wanneer de gevolgen voor het gewas zichtbaar werden, bijvoorbeeld door verkleuring van het blad. Vaak vindt dit effect pas 20 plaats enkele dagen nadat de externe factor optreedt.

Bij het gebruik van bijvoorbeeld herbiciden is het belangrijk dat de herbiciden alleen terechtkomen op de gewassen en/of de grond die behandeld moeten worden. Bij bekende behandelingsmethoden zoals sproeien vanuit de lucht of vanaf de grond, is het mogelijk dat door verstuiving herbiciden terechtkomen buiten het te behandelen gebied, 25 wat schadelijk kan zijn voor andere vegetatie in de omgeving van dat gebied.

Verder is het uit milieutechnisch oogpunt belangrijk dat niet te veel herbiciden gebruikt worden, maar tevens is het belangrijk dat niet te weinig herbiciden worden gebruikt, waardoor de behandeling niet voldoende effectief zou zijn.

Een verder voordeel van een kleinere hoeveelheid toegepaste herbicide is een 30 hogere gewasopbrengst. Een (te) hoge dosering heeft namelijk ook een schadelijk effect op het gewas zelf.

Om de hoeveelheid toegepast herbicide te kunnen verkleinen zonder de effectiviteit van de behandeling te verminderen, bestaat de noodzaak de effectiviteit van het herbicide te kunnen meten op een kort na de behandeling liggend tijdstip. De T01Ê948 2 zichtbare effecten van het toedienen van een herbicide (bijvoorbeeld verkleuring van blad) treden pas meerdere dagen na behandeling op. Wanneer sneller het effect van een herbicide gemeten kan worden, kan een standaard (lage) dosering worden toegepast, waarna verdere toepassingen slechts toegepast hoeven te worden wanneer de standaard 5 dosering niet voldoende effectief was.

De doelstelling van de onderhavige uitvinding is dan ook het verschaffen van een werkwijze voor het meten van de invloed van een externe factor, zoals de effectiviteit van een toegepast herbicide op een gewas binnen enkele dagen na behandeling met het herbicide, waarbij geen schade wordt toegebracht aan het gewas. Met de uitvinding kan 10 de invloed van de externe factor op zowel het onkruid als op het gewas worden vastgesteld.

Deze doelstelling wordt bereikt door een werkwijze van de in de aanhef gedefinieerde soort, waarbij het in geoxideerde toestand brengen plaatsvindt na een eerste periode nadat de externe factor optreedt; en de werkwijze verder de stappen omvat van 15 het uit de absorptiemeting afleiden van ten minste één redoxkineticaparameter van de ten minste ene soort moleculen en het vergelijken van de ten minste ene redoxkineticaparameter met ten minste één vergelijkingswaarde teneinde de invloed van de externe factor te bepalen.

Fotosynthese is een generieke term voor een breed scala aan processen in een 20 organisme, die verschillende essentiële eigenschappen gemeen hebben. Invallende straling in een golflengtegebeid van 400 tot 700 nm wordt opgenomen in een verder endothermisch metabolisme, hetgeen resulteert in een toename van de vrije energie van het organisme. Het mechanisme van het opnemen betreft de absorptie van de invallende straling door een pigment, bijvoorbeeld chlorofyl, waarbij de opgenomen energie wordt 25 overgedragen aan een complex van gespecialiseerde pigmenten, de zogenaamde reactiecentra. De reactiecentra zijn in staat om de extra vrije energie te gebruiken voor verschillende fotochemische reacties. Deze fotochemische reacties zijn, afhankelijk van het betreffende organisme, gekoppeld aan verschillende endothermische processen zoals ATP-synthese of het transport door celmembranen van metabolische substraten, 30 afvalproducten of elektrolyten.

Twee soorten reactiecentra zijn bekend bij fotosynthetische organismen (inclusief alle eucariotische fotosynthetische organismen en cyanobacteria), het reactiecentrum van fotosysteem I (rel) en het reactiecentrum van fotosysteem Π (rcll). In de reactiecentra 101 2948 3 zorgen chlorophyldimeren (P700 in PSI en P680 in PSII) voor de fotochemische reacties. Deze twee soorten reactiecentra werken in serie. Fotochemie in rcll resulteert in de oxidatie van water en levert O2 en H* en de overdracht van elektronen naar de elektronentransportketen. Fotochemie in rel resulteert in de vorming van P700+ en de 5 reductie van ferrodoxin via een elektronentransportketen die bij het P700 in rel hoort. Het door de fotochemie geleverde P700+ wordt gereduceerd door de via de elektronentransportketen geleverde elektronen (meer in het algemeen, reductanten) afkomstig uit reactiecentrum rcll. Het geheel resulteert derhalve in het transport van elektronen uit water naar ferrodoxin en wordt het fotosynthetische elektronentransport 10 genoemd.

Het gereduceerde ferrodoxin (Fd-) kan geen verdere elektronen opnemen uit het reactiecentrum I en het geoxideerde P700+ kan niet verder door fotochemie geoxideerd worden. De oxidatie van Fd- naar Fd is afhankelijk van het metabolisme van het organisme (met name de reductieve assimilatie van koolzuur, maar ook andere reductieve 15 processen). Fotosynthetisch elektronentransport en metabolisme worden in de normale situatie gecoördineerd door een combinatie van voorwaarts gekoppelde activering van het metabolisme en teruggekoppelde blokkering van het elektronentransport. In de steady-state-situatie zijn de ferrodoxinvoorraad en de elektronentransportketen die behoort bij P700 in reactiecentrum I relatief geoxideerd en het P700 kan toenemend 20 geoxideerd raken met toenemende lichtintensiteit omdat continu elektronenacceptoren aanwezig zijn.

Na een plotselinge toename in lichtintensiteit wordt het evenwicht tussen elektronentransport, de regeling daarvan en het metabolisme verstoord. Resultaat is een tijdelijke toestand, waarin de oxidatie van P700 beperkt wordt door de excessieve 25 reductie van Fd en de elektronentransportketen van fotosysteem 1. Het progressieve herstel naar het normale operationele evenwicht tussen eiektronentransport en metabolisme resulteert in een toenemende oxidatie van de P700-voorraad met het verloop van tijd vanaf de toename in belichting. Een belangrijk gevolg van de complexe interactie tussen metabolisme en fotosynthetisch elektronentransport is dat deze zeer gevoelig is 30 voor verstoringen in de omgeving en de fysiologische toestand van het organisme. Een dergelijke verstoring zal de kinetica van de redoxprocessen in de regeling van de fotosynthetische elektronentransportketen rond P700 beïnvloeden.

101 2948 4

Een verstoring kan het effect zijn van het toedienen van een herbicide of het effect zijn van een andere externe factor, zoals luchtverontreiniging of bodemverontreiniging. Resultaat van deze verstoring is dat het gewas langzaam afsterft, wat pas na enige tijd zichtbare effecten zal geven zoals het verkleuren van het blad.

5 Met behulp van de onderhavige werkwijze kan in een veel eerder stadium na het optreden van de externe factor het effect daarvan op de fotosynthetische elektronentransportketen bepaald worden. Deze techniek heeft als voordeel dat deze niet-destructief, niet-invasief en snel uitvoerbaar is, waarbij tevens de invloed van de externe factor reeds meetbaar is, terwijl nog geen visuele indicaties aanwezig zijn.

10 Opgemerkt dient te worden dat uit de Nederlandse octrooiaanvrage 1002870 op naam van aanvraagster een werkwijze en inrichting bekend is voor het bepalen van een kwaliteitsparameter van een gewas. Dit gebeurt echter door het direct bepalen van de relaxatieparameter van de redoxreactie van de P-700 reactiekemen van het PSI-fotosysteem van een gewas. Het afleiden van deze relaxatieparameter gebeurt 15 bijvoorbeeld door middel van het meten van de absorptie van de P-700 reactiekemen in het gewas, bijvoorbeeld bij een bepaalde, specifieke golflengte (820 nm) na een zeer korte belichting. Dit vereist nauwkeurige meetmethoden, omdat de absorptieveranderingen zeer klein zijn. In dit geval is de relaxatieparameter dan een indicatie voor de kwaliteit van het gewas.

20 De kwaliteitsparameter, die kan worden bepaald met de bekende werkwijze, zou een indicatie kunnen geven van in hoeverre een gewas beïnvloed wordt door een externe factor of een toegepast herbicide. Het verband tussen de gemeten kwaliteit van het gewas en de invloed van de externe factor is echter niet eenduidig. Verder heeft de bekende werkwijze het nadeel, dat slechts zeer kleine veranderingen in absorptie gemeten worden, 25 waardoor de metingen zeer ruis- en storingsgevoelig zijn.

In een verdere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding vindt het in geoxideerde toestand brengen plaats door de belichting van het gewas te verhogen van een eerste belichtingsniveau naar een tweede belichtingsniveau, vindt de absorptiemeting plaats ten minste tijdens de belichting met het tweede 30 belichtingsniveau, en is de ten minste ene redoxkineticaparameter het oxidatieverloop in tijd van de ten minste ene soort moleculen. Deze uitvoeringsvorm van de werkwijze kan met voordeel gebruikt worden wanneer de invloed op het gewas veroorzaakt wordt door luchtvervuiling of bodemverontreiniging of bij toepassing van een herbicide dat 101 2948 5 interfereert met het metabolisme van het gewas, zoals glyfosaat, of van een herbicide dat interfereert met de normale verhouding tussen het fotosynthetisch elektronentransport en het metabolisme van het gewas, zoals paraquat. Ook kan deze methode gebruikt worden voor de bepaling van de effectiviteit van herbiciden die direct ingrijpen op fotosynthese.

5 Door het verhogen van de belichting wordt het evenwicht tussen elektronentransport en metabolisme verstoord. Door ten minste tijdens de belichting met het tweede belichtingsniveau de absorptie te meten, kan uit de absorptieveranderingen afgeleid worden, hoe snel de voorraad moleculen geoxideerd wordt totdat een nieuwe steady-statetoestand optreedt. Bij voorkeur wordt de absorptieverandering gemeten gedurende 10 een periode tussen de 2 en 10 minuten, bijvoorbeeld 4 minuten. Dit is bij de meeste gewassen voldoende om een nieuwe steady-statetoestand te bereiken, waarbij de hoeveelheid geoxideerde moleculen niet verder toeneemt of afneemt. De gemeten absorptieveranderingen geven dan voldoende informatie over de oxidatiesnelheid. Door tevens gedeeltelijk tijdens belichting met het eerste belichtingsniveau de absorptie te 15 meten, kan een basisniveau van de absorptie bij het eerste belichtingsniveau vastgesteld worden.

Als alternatief voor het afleiden van de absolute oxidatiesnelheid uit de gemeten absorptieveranderingen, kan tevens de relatieve oxidatiesnelheid bepaald worden. Hiervoor is het noodzakelijk de totale hoeveelheid aanwezige moleculen van de ten 20 minste ene soort te bepalen. Dit kan plaatsvinden door middel van een absorptiemeting tijdens het oxideren van alle aanwezige moleculen door een verzadigende belichting. De redoxkineticaparameter is dan de toename van geoxideerde moleculen ten opzichte van de totale hoeveelheid van de ten minste ene soort moleculen, en kan worden uitgedrukt in een percentage per tijdseenheid. Deze redoxkineticaparameter maakt een 25 eenvoudigere vergelijking mogelijk met een vergelijkingswaarde.

Deze uitvoeringsvorm kan nog verder vereenvoudigd worden, door niet continu tijdens de belichting met het tweede belichtingsniveau de absorptie te meten, maar alleen op een bepaald tijdstip na de overgang van het eerste belichtingsniveau naar het tweede belichtingsniveau. De redoxkineticaparameter is dan de uit de absorptiemeting 30 afgeleide hoeveelheid geoxideerde moleculen op dat tijdstip ten opzichte van de totale hoeveelheid van de ten minste ene soort moleculen is en kan worden uitgedrukt als een percentage.

1012948 6

In het geval van toepassing van herbiciden die direct het fotosynthese-proces van het gewas beïnvloeden, zoals DCMU of metribuzine, heeft het voordeel om niet naar de oxidatiekinetica te kijken, maar naar de reductiekinetica. Hiertoe vindt het in geoxideerde toestand brengen plaats door de belichting van het gewas tijdens een eerste 5 belichtingsperiode te verhogen van een eerste belichtingsniveau naar een tweede belichtingsniveau. Deze belichtingsperiode kan in verhouding tot de eerder genoemde werkwijze waarbij de oxidatiekinetica bepaald worden, veel korter zijn, in de orde grootte van 1 tot 5 milliseconden.

Door de kortstondige belichting met het tweede belichtingsniveau, wordt een deel 10 van de moleculen van de ten minste ene soort geoxideerd. Wanneer de belichting weer teruggaat naar het eerste belichtingsniveau, zullen de geoxideerde moleculen door de fotosyntheseprocessen en andere processen in het gewas gereduceerd worden. Het fotosyntheseproces wordt gekenmerkt door een hogere reductiesnelheid dan de andere processen. Uit de ten minste tijdens en na de eerste belichtingsperiode gemeten 15 absorptieveranderingen kunnen vervolgens kenmerkende reductiekineticaparameters afgeleid worden, zoals de reductiesnelheid, zodat afgeleid kan worden of het toegepaste herbicide effect heeft op het blokkeren van de elektronentransportketen van het fotosyntheseproces van het gewas. Bij een eerste belichtingsperiode van bijvoorbeeld 1 tot 5 milliseconden is het voldoende om de absorptie gedurende 30 tot 100 20 milliseconden, bijvoorbeeld 60 milliseconden te meten om voldoende informatie te verkrijgen.

De herbiciden hebben als effect dat in een gedeelte van het blad, waarop de absorptie gemeten wordt, de fotosynthese geblokkeerd wordt. Hierdoor zullen niet alle geoxideerde moleculen even snel gereduceerd worden. Dit zal in de 25 absorptieveranderingen te zien zijn doordat de gemeten absorptie niet snel teruggaat naar het niveau van voor de belichting met het tweede belichtingsniveau. In een compleet aangetast blad zullen de geoxideerde moleculen slechts zeer langzaam reduceren en zal na de toename van de absoptie ten gevloge van een lichtflits tijdens de meetperiode na de lichtflits de absorptie nagenoeg niet veranderen. De redoxkineticaparameter kan in dit 30 geval de mate van reductie van geoxideerde moleculen zijn. Ook kan dit uitgedrukt worden als het percentage van de aan het eind van de meetperiode nog steeds geoxideerde moleculen ten opzichte van het de initieel geoxideerde moleculen.

1012948 7

De vergelijkingen van de ten minste ene redoxkineticaparameter ter bepaling van de effectiviteit van het toegepaste heibicide kunnen op verschillende manieren plaatsvinden. De ten minste ene vergelijkingswaarde kan een theoretische of empirisch bepaalde verwachtingswaarde zijn. Dit kan pas plaatsvinden wanneer voldoende kennis 5 ter beschikking is omtrent het theoretische gedrag van een gewas of wanneer voldoende metingen verricht zijn op een bepaald gewas om een empirisch verwachtingsmodel te vormen. Met meer voorkeur wordt de met de werkwijze verkregen redoxkineticaparameter vergeleken met een meetwaarde op hetzelfde gewas voordat de externe factor, zoals toediening van het herbicide optreedt. Deze manier van vergelijken 10 sluit allerlei variaties in de meting door externe invloeden uit. Met meer voorkeur wordt een aantal malen met behulp van de onderhavige werkwijze een meting verricht, waardoor het mogelijk is het voortschrijdende effect van de externe factor of het toedienen van een herbicide te volgen. De meting kan bijvoorbeeld elke 24 uur plaatsvinden, of indien het gewas onder andere licht-donkercycli geteeld wordt, na elke 15 overgang van donker naar licht.

Een tweede aspect van de onderhavige uitvinding betreft een meetinrichting voor het meten van de invloed van een externe factor op een bepaald gewas, waarbij de meetinrichting is voorzien van oxidatiemiddelen die zijn ingericht om ten minste één soort van een aantal soorten moleculen die zich aan de donorzijde van fotosysteem I van 20 het elektronentransportsysteem van het gewas bevinden in geoxideerde toestand te brengen en van absorptiemeetmiddelen die zijn ingericht voor het meten van de absorptie door de geoxideerde moleculen in het gewas bij een door de geoxideerde moleculen bepaalde golflengte, zoals bekend uit de Nederlandse octrooiaanvrage 1002870. Volgens de onderhavige uitvinding zijn de oxidatiemiddelen verder ingericht om na een eerste 25 periode nadat de externe factor optreedt de moleculen van de ten minste ene soort in geoxideerde toestand te brengen en omvat de inrichting verder verwerkingsmiddelen die zijn ingericht om uit de absorptiemeting ten minste één redoxkineticaparameter van de ten minste ene soort moleculen af te leiden en de ten minste ene redoxkineticaparameter met ten minste één vergelijkingswaarde te vergelijken teneinde de invloed van de externe 30 factor te bepalen. Met deze inrichting zijn de werkwijzen volgens de onderhavige uitvinding toe te passen.

De onderhavige uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van voorkeursuitvoeringsvormen van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding en een 1012948 8 inrichting die geschikt is voor het uitvoeren van de werkwijze, met verwijzing naar de tekeningen, waarin:

Fig. 1 een schematische weergave toont van een voorkeursuitvoeringsvorm van een meetinrichting voor het meten van de effectiviteit van een herbicide op een gewas; 5 Fig. 2 een grafiek van een volgens de onderhavige uitvinding gemeten absorptieveranderingen met de tijd van een met glyfosaat behandelde tomatenplant;

Fig. 3 de resultaten toont van de bepaling van de relatieve oxidatiesnelheid van P700-moleculen na behandeling van een tomatenplant met glyfosaat;

Fig. 4a t/m 4c elk een absorptieveranderingen tonen, gemeten op bladeren van de 10 Chenopodium album, met verschillende effecten van het toedienen van de fotosynthetische herbicide metribuzine; en

Fig. 5a t/m 5c het percentage schade aan bladeren van de Chenopodium album tonen na behandeling met verschillende concentraties metribuzine.

Fig. 1 toont een schematische weergave van een voorkeursuitvoeringsvorm van 15 een meetinrichting 1 voor het meten van de invloed van een externe factor op een gewas. Van het gewas is schematisch een blad 2 getoond. Het gewas kan worden blootgesteld aan omgevingslicht dat afkomstig is van daglicht of van kunstlicht met een bepaald golflengtebereik (bijvoorbeeld 400-700 nm). In Fig. 1 zijn de belichtingsmiddelen van het gewas aangegeven met verwijzingscijfer 3, die bestuurd worden door de 20 verwerkingsmiddelen 7. Verder omvat de meetinrichting 1 absorptiemeetmiddelen 4, waarop een lichtbron 5 met een bepaalde golflengte en een lichtdetector 6 zijn aangesloten. De lichtdetector 6 is bij voorkeur in hoofdzaak gevoelig voor het door de lichtbron 5 met een bepaalde golflengte uitgezonden licht. De lichtbron 5 en de lichtdetector 6 zijn zodanig op één of meerdere bladen 2 van een gewas gericht, dat met 25 de absoiptiemeetmiddelen de relatieve absorptieveranderingen van het licht door bepaalde moleculen in het blad 2 gemeten kunnen worden. De golflengte van het meetlicht wordt bepaald door de absorptiekarakteristieken van de soort moleculen waarvan men de veranderingen in de redoxtoestand wil meten. Voor het geval van het meten van de absorptie door geoxideerde P700-moleculen (P700+) bedraagt de 30 golflengte bij voorkeur 820 nm. De werkwijze en meetinrichting 1 kunnen echter ook worden toegepast voor het meten van absorptie door andere moleculen die een rol spelen in de redoxreacties en het elektronentransportsysteem van fotosynthetische processen van het gewas. De absorptiemeetmiddelen 4 zijn aangesloten op de verwerkingsmiddelen 7.

101 2948 9

De verwerkingsmiddelen 7 zijn ingericht om de beiichtingsmiddelen 3 en de absorptiemeetmiddelen 4 te besturen, en de van de absorptiemeetmiddelen 4 afkomstige resultaten op te slaan, te verwerken en te presenteren. De meetinrichting 1 is geschikt voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding, waarbij de 5 verwerkingsmiddelen 7 zijn ingericht voor het uitvoeren van de specifieke stappen van de onderhavige werkwijze.

Gewassen, zoals planten, bloemen, maar ook groente en fruit maken gebruik van fotosyntheseprocessen om de energie aan hun omgeving te onttrekken die zij nodig hebben voor hun voortbestaan. Opgemerkt wordt dat in het volgende met de term 10 "gewassen" zowel de gewassen op het veld als geoogste producten daarvan worden aangeduid, alsmede onkruiden. In het algemeen worden met de term "gewassen” alle plantensoorten of delen daarvan aangeduid die een significante hoeveelheid chlorofyl bevatten. Tijdens bovengenoemd fotosyntheseproces wordt koolstofdioxide met behulp van zonlicht omgezet in koolwaterstofverbindingen, waarbij tevens zuurstof vrijkomt.

15 Elk gewas is hiervoor uitgerust met een eigen fotosynthesesysteem dat zich bevindt in de groene delen van het gewas, zoals de bladeren, de stam of de vruchten. Een dergelijk fotosynthesesysteem is onder andere voorzien van een licht-invangend systeem dat twee belangrijke pigment-eiwit-complexen omvat, namelijk de fotosystemen I en II (respectievelijk PSI en PSII), welke zijn uitgerust met fotonoverdrachtscomponenten.

20 Met behulp van zijn licht-invangende systeem absorbeert een gewas zonlicht. Dit zonlicht zorgt onder andere voor een keten van elkaar opvolgende oxidatie/reductie-reacties van componenten van het fotosynthesesysteem, waarbij de ingevangen zonne-energie door de fotonoverdrachtscomponenten in hoofdzaak naar PSI en naar PSII getransporteerd wordt. Vervolgens wordt de getransporteerde zonne-energie gebruikt 25 voor het tot stand brengen van een fotochemische reactie in het gewas waarbij elektronen getransporteerd worden en zuurstof vrijkomt.

Aan de donorkant van PSI bevindt zich een triplet van in serie geschakelde moleculen, nl. P-700, plastocyanine en cytochrome-f. Indien licht wordt geabsorbeerd via het PSI-systeem, wordt P-700 geoxideerd tot P-700+. De toestand van het P700-molecuul kan 30 bepaald worden door metingen van de absorptie bij een specifieke golflengte (bij voorkeur 820 nm).

Het directe effect van toediening van een herbicide dat het metabolisme van het gewas beïnvloedt, zoals glyfosaat, is de blokkering van synthese van bepaalde T012948 10 aminozuren. Hierdoor zal de protemesynthese geblokkeerd worden en daardoor zal een hele reeks gewasprocessen beïnvloed worden. Eén van de belangrijkste gewasprocessen is het fotosyntheseproces: assimilatieproducten worden geproduceerd uit kooldioxide en water met gebruik van lichtenergie. Aangezien dit proces geïntegreerd is in en 5 gereguleerd wordt door het gewasmetabolisme, en tevens sterk gerelateerd is aan de hoeveelheid aminozuren en eiwitten, heeft het toedienen van glyfosaat invloed op de fotosynthese.

Er bestaan ook andere herbiciden die op een andere plaats in de fotosyntheseprocessen invloed uitoefenen op het gewas. Een herbicide zoals paraquat 10 beïnvloedt de verhouding tussen elektronentransport en het metabolisme van het gewas, en herbiciden zoals DCMU en metribuzine beïnvloeden het fotosyntheseproces direct.

Na een plotselinge toename in lichtintensiteit wordt het evenwicht in een gewas tussen elektronentransport, de regeling daarvan en het metabolisme verstoord. Resultaat is een tijdelijke toestand, waarin de oxidatiegraad van P700 beperkt wordt door de 15 excessieve reductie van Fd en de elektronentransportketen van fotosysteem I. Het progressieve herstel naar het normale operationele evenwicht tussen elektronentransport en metabolisme resulteert in een toenemende oxidatie van de P700-voorraad met het verloop van tijd vanaf de toename in belichting. Een belangrijk gevolg van de complexe interactie tussen metabolisme en fotosynthetisch elektronentransport is dat deze zeer 20 gevoelig is voor verstoringen in de omgeving en de fysiologische toestand van het organisme. Een dergelijke verstoring zal de kinetica van de redoxprocessen in de regeling van de fotosynthetische elektronentransportketen rond P700 beïnvloeden.

Een verstoring kan het effect zijn van het toedienen van een herbicide. Resultaat van deze verstoring is dat het gewas langzaam afsterft, wat na enige tijd zichtbare 25 effecten zal geven zoals het verkleuren van het blad.

Een voorbeeld van een herbicide dat in een breed gebied wordt toegepast om onkruid te vernietigen, is het eerder genoemde glyfosaat. Dit herbicide is niet-selectief, dat wil zeggen, alle planten, inclusief grassen, planten met brede bladeren en houtachtige planten worden erdoor vernietigd. Glyfosaat werkt door het blokkeren van een 30 biochemisch weg, de shikimisch-zuurweg. Het enzym EPSPS (enolpyrovylshikimaatfosfaatsynthase) wordt geblokkeerd, hetgeen op zijn beurt de vorming van aromatische aminozuren blokkeert. Glyfosaat wordt met name door de bladeren opgenomen en wordt door de gehele plant getransporteerd waardoor alle delen 101 2948 11 vernietigd worden. In lage doseringen werkt het als een groeiregelaar. Door het toepassen van glyfosaat als herbicide zal uiteindelijk bruinverkleuring van gedeelten boven de grond en verslechtering van de wortels optreden.

Glyfosaat-resistente gewassen worden ontwikkeld om blootstelling aan glyfosaat 5 te weerstaan. Dit maakt toepassing van het herbicide na het opkomen van het gewas mogelijk, waarbij onkruid en niet de glyfosaat-resistente gewassen gedood worden. Een voorbeeld van een glyfosaat-resistent gewas is de Roundup Ready sojaboon. Roundup is een voorbeeld van een glyfosaat, dat op de markt wordt gebracht door Monsanto. Andere gebruikte handelsnamen voor glyfosaat-herbiciden zijn Rodeo, Accord en Vision. De 10 Roundup Ready sojabonen zijn genetisch gemanipuleerde sojabonen met een enkele toegevoegd proteïne, een Roundup-resistent enzym (CP4-EPSPS). Een dergelijk gewas maakt twee verschillende EPSPS’en, een gewas-eigen EPSPS, dat geblokkeerd wordt door Roundup, en een bacterieel CP4-EPSPS, dat niet geblokkeerd wordt door Roundup. Door de aanwezigheid van de CP4-EPSPS-enzym kan het gewas aminozuren blijven 15 aanmaken in de EPSPS-weg, zelfs als de Roundup-herbicide aanwezig is. Omdat het CP4-EPSPS-enzym overal in het gewas aanwezig is, wordt deze in het geheel niet aangetast door het herbicide.

Glyfosaat-herbiciden worden toegepast om de groei van een grote variëteit aan jaarlijkse, tweejaarlijkse en permanente grassen, breedbladige onkruiden en houtachtige 20 bosjes te regelen. Het wordt toegepast in fruitboomgaarden, wijngaarden, plantages en vele vruchtgewassen (koffie, thee, bananen); voor ontwikkeling van een gewas wanneer onkruid omhoog komt (sojaboon, granen, groenten en katoen); op niet-gewasgronden (wegbermen); bosbouw; tuineren en horticultuur. Daarnaast wordt glyfosaat toegepast voor groeiregulatie bij pinda's en suikerriet om de groei te reguleren en het rijpen van 25 fruit te versnellen.

Hoewel glyfosaat op zichzelf niet erg giftig is voor mens en dier, bevatten producten die glyfosaat bevatten vaak andere stoffen die wel giftig kunnen zijn, zoals de surfactant polyoxyethyleenamine (POEA). Ongebonden glyfosaat wordt afgebroken door bacteriën en residuen zouden daarom niet erg schadelijk zijn. Er is onlangs echter 30 aangetoond dat glyfosaat makkelijk uit bepaalde soorten grond weggespoeld kan worden en daarom in oppervlaktewater terecht kan komen. Verder kan door de, onbedoelde, verspreiding van glyfosaat, schade worden aangebracht aan de wilde flora en bomen in de omgeving van het toepassingsgebied. Bespuiten van een gebied met glyfosaat vanuit 1012948 12 de lucht kan veroorzaken dat glyfosaat tussen 400 en 800 meter verder terechtkomt. Sproeien vanaf de grond kan altijd nog schadelijk zijn voor gevoelige planten binnen 100 meter van het gebied. Er wordt verondersteld dat glyfosaat ook bomenrijen rond akkers aantast, resulterend in afsterving, vermindering van de winteihardheid en weerstand 5 tegen schimmels. Derhalve bestaat om redenen van gezondheid en uit milieuoverwegingen de noodzaak toepassing van het herbicide te beperken.

De effectiviteit van het toepassen van herbiciden is zeer afhankelijk van onvoorspelbare factoren, zoals weerinvloeden, zodat vaak hoge doses herbiciden worden toegepast om de effectieve werking zeker te stellen. Koud of bewolkt weer kan de 10 activiteit of opname van glyfosaat verminderen, en sterke regenval direct na toepassing kan de chemische stof van het gebladerte spoelen en een nieuwe toepassing vereisen.

Het is mogelijk het effect van glyfosaat, of in het algemeen van een herbicide, op een gewas te meten met behulp van een absorptiemeting na een verhoging van de omgevingsbelichting met de hierboven met verwijzing naar Fig. 1 beschreven 15 meetinrichting 1. Deze techniek heeft als voordeel dat deze niet-destructief, niet-invasief en snel uitvoerbaar is, waarbij tevens de effectiviteit van de toegepaste herbicide reeds meetbaar is, terwijl nog geen visuele indicaties aanwezig zijn.

De meetinrichting 1 meet de oxidatietoestand van het molecuul P700 of de oxidatietoestand van andere componenten van het fotosynthetische 20 elektronentransportsysteem die daarmee in evenwicht zijn (bijvoorbeeld plastocyanine, cytochrome-f). Met de meetinrichting wordt de oxidatietoestand bepaald met behulp van fotospectrometrische technieken (absorptiemeting) maar de oxidatietoestand kan ook met elektronenspinresonantie gemeten worden.

Het meest bruikbare golflengtegebied voor het met de absorptiemeetmiddelen 4 25 direct meten van de oxidatietoestand van P700-moleculen ligt tussen 800 en 900 nm, en is bij voorkeur 820 nm. Er zijn echter ook andere golflengtes die hiervoor gebruikt kunnen worden. P700-moleculen en plastocyanine vertonen een toename in absorptie na oxidatie rond deze golflengte.

De belichtingsmiddelen 3 verzorgen een stapsgewijze toename van de 30 omgevingsbelichting van het gewas. De vereiste intensiteitverandering is afhankelijk van het soort gewas en de geschiedenis daarvan en moet voldoende zijn om het evenwicht tussen elektronentransport en de vraag van het metabolisme aanzienlijk te verstoren. Bij voorkeur wordt de werkwijze toegepast bij gewassen die onder bijna- 101 2948 13 donkeromstandigheden zijn gehouden gedurende een bepaalde tijd (bijvoorbeeld 5 minuten) of die in een omgeving met een lage lichtintensiteit zijn gehouden.

De absorptiemeetmiddelen 4, 5, 6 worden ingeschakeld voordat de intensiteit van het omgevingslicht verhoogd wordt om een eenduidig nulniveau van de meting te 5 bepalen. Hiervoor is een periode van 10 seconden veelal voldoende.

Na het verhogen van de intensiteit van het omgevingslicht wordt de absorptie gemeten met de absorptiemeetmiddelen 4 en de resultaten worden doorgezonden naar de verwerkingsmiddelen 7 voor opslag, verwerking en presentatie.

Volgens de werkwijze van de onderhavige uitvinding wordt een bepaalde 10 redoxkineticaparameter vergeleken met een vergelijkingswaarde. De verwerkingsmiddelen 7 van de meetinrichting 1 zijn bij voorkeur ingericht om deze vergelijking uit te voeren. De vergelijking van de ten minste ene redoxkineticaparameter ter bepaling van de effectiviteit van het toegepaste herbicide kan op verschillende manieren plaatsvinden. De ten minste ene vergelijkingswaarde kan een theoretische of 15 empirisch bepaalde verwachtingswaarde zijn. Dit kan pas plaatsvinden wanneer voldoende kennis ter beschikking is omtrent het theoretische gedrag van een gewas of wanneer voldoende metingen verricht zijn op een bepaald gewas om een empirisch verwachtingsmodel te vormen. Tevens kan de met de werkwijze en meetinrichting 1 verkregen redoxkineticaparameter vergeleken worden met een meetwaarde op hetzelfde 20 gewas vóór toediening van het herbicide. Deze manier van vergelijken sluit allerlei variaties in de meting door externe invloeden uit. Daarnaast kan een aantal malen met behulp van de onderhavige werkwijze en meetinrichting 1 een meting verricht worden, waardoor het mogelijk is het voortschrijdende effect van het toedienen van een herbicide te volgen. De meting kan bijvoorbeeld elke 24 uur plaatsvinden, of indien het gewas 25 onder andere licht-donkercycli geteeld wordt, na elke overgang van donker naar licht.

Fig. 2 toont een grafiek van een volgens de onderhavige uitvinding gemeten absorptieveranderingen met de tijd van een met glyfosaat behandelde tomatenplant. Op de horizontale as is de tijd weergegeven en langs de verticale as de absorptie van het licht met een golflengte van 820 nm, wat direct gerelateerd is aan de hoeveelheid in het 30 meetgebied aanwezige geoxideerde P700-moleculen. De absorptieveranderingen zijn gemeten direct na de overgang van het omgevingslicht van een laag niveau naar een hoog niveau, waarbij het hoge niveau een sterkte had van 300 pmol m' s" . Curve I geeft de absorptieveranderingen op de dag voor behandeling met glyfosaat. Curve II geeft de 1012948 14 absorptieveranderingen op de eerste dag na behandeling van de tomatenplant met glyfosaat. Curve III geeft de op dezelfde tomatenplant gemeten absorptieveranderingen weer aan het begin van de tweede dag en curve IV geeft het absorptieveranderingen aan het begin van de derde dag.

5 De verwerkingsmiddelen 7 zijn uitgerust voor het vergelijken van de drie curves.

Hieruit blijkt bijvoorbeeld dat de helling van de curves minder steil is op de tweede en derde dag na behandeling met glyfosaat. De absorptietoename door de P-700 reactiekemen van omgevingslicht voor de fotosyntheseprocessen in de tomatenplant vindt dus op de tweede en derde dag minder snel plaats, wat duidt op een lagere 10 oxidatiesnelheid. Bij deze sterkte van omgevingslicht blijkt tevens dat de asymptotisch bereikte waarde van de absorptie op de tweede en derde dag duidelijk lager ligt dan op de eerste dag.

De verwerkingsmiddelen 7 zijn verder ingericht om de oxidatiesnelheid van P700-moleculen te bepalen uit de absorptieveranderingen. In een verdere uitvoeringsvorm zijn 15 de verwerkingsmiddelen 7 tevens ingericht om de relatieve snelheid van toename van geoxideerde P700-moleculen (P700+) te bepalen. Hiertoe wordt de totale voorraad P700-moleculen in het meetgebied van het gewas bepaald, waarna de relatieve oxidatiesnelheid uitgedrukt kan worden als de toename van P700+ ten opzichte van de totale voorraad P700. De werkwijze kan dan verder vereenvoudigd worden door de 20 hoeveelheid P700+ te meten op een bepaalde tijd na de verhoging van het belichtingsniveau in plaats van het verloop in tijd te meten.

De totale hoeveelheid P700 kan bepaald worden door het oxideren van alle P700-moleculen in het meetgebied met een verzadigende belichting. Dit kan bijvoorbeeld plaatsvinden door het gewas met de belichtingsmiddelen 3 te belichten 25 met rood licht (720 nm) in combinatie met een flits met hoge intensiteit. De totale hoeveelheid P700 kan dan bepaald worden door het optellen van de absorptieverandering die optreedt na de overgang van donker naar licht en de absorptieverandering die volgt op de flits. De verwerkingsmiddelen 7 zijn in een uitvoeringsvorm ingericht om de belichtingsmiddelen 3 en absorptiemeetmiddelen 4 30 overeenkomstig aan te sturen, en de meetresultaten te verwerken.

Fig. 3 toont de resultaten van bepaling van de relatieve oxidatiesnelheid van P700-moleculen na behandeling van een tomatenplant met glyfosaat. De grafiek laat duidelijk zien dat de relatieve oxidatiesnelheid sterk beperkt wordt na toediening van 101 2948 * 15 glyfosaat. In het niet-behandelde gewas (dag 0) was de relatieve oxidatiesnelheid 2,5 %/s en na 2 dagen was deze afgenomen tot 1 %/s.

Met behulp van deze werkwijze kan derhalve de oxidatiesnelheid van P700-moleculen afgeleid worden uit de absorptieveranderingen, en kan de effectiviteit van de 5 behandeling van de tomatenplant met glyfosaat bepaald worden uit de vergelijking van de op verschillende tijdstippen na toediening van het herbicide gemeten absorptieveranderingen.

Deze werkwijze, waarbij als kenmerkende redoxkineticaparameter de oxidatiesnelheid van P700 bepaald wordt, kan ook gebruikt worden na toediening van 10 andere herbiciden, die net als glyfosaat interfereren met het metabolisme van het gewas en herbiciden die interfereren met de normale verhouding tussen het fotosynthetisch elektronentransport en het metabolisme van het gewas, zoals paraquat. De techniek kan ook gebruikt worden voor het bepalen van de effectiviteit van fotosyntheseherbiciden.

Een verdere redoxkineticaparameter die met de onderhavige uitvinding bepaald 15 kan worden teneinde de effectiviteit van toediening van een herbicide te bepalen, heeft verband met de reductie van moleculen die zich bevinden aan de donorzijde van het elektronentransportsysteem van het gewas, zoals P700, plastocyanine en cytochrome-f. Deze werkwijze wordt bij voorkeur toegepast bij fotosynthetische herbiciden, zoals DCMU of metribuzine.

20 Voor het bepalen van de reductiekinetica van deze moleculen wordt het omgevingslicht met behulp van de belichtingsmiddelen 3 niet stapsgewijs verhoogd, maar pulsgewijs gedurende een eerste belichtingsperiode. Fotosynthetische herbiciden hebben een directe invloed op het fotosyntheseproces van een gewas. Wanneer de belichting weer teruggaat naar het eerste belichtingsniveau, zullen de geoxideerde 25 moleculen door de fotosyntheseprocessen en andere processen in het gewas gereduceerd worden. Het fotosyntheseproces wordt gekenmerkt door een hogere reductiesnelheid dan de andere processen. Uit de ten minste tijdens en na de eerste belichtingsperiode gemeten absorptieveranderingen kunnen vervolgens kenmerkende reductickineticaparameters afgeleid worden, zoals de reductiesnelheid, zodat afgeleid kan worden of het toegepaste 30 herbicide effect heeft op het blokkeren van de elektronentransportketen van het fotosyntheseproces van het gewas.

De herbiciden hebben als effect dat in een gedeelte van het blad, waarop de absorptie gemeten wordt, de fotosynthese geblokkeerd wordt. Hierdoor zullen niet alle tot 2948 * 16 geoxideerde moleculen even snel gereduceerd worden. Dit zal in de absorptieveranderingen te zien zijn doordat de gemeten absorptie niet snel teruggaat naar het niveau van voor de belichting met het tweede belichtingsniveau. In een compleet aangetast blad zullen de geoxideerde moleculen slechts zeer langzaam reduceren en zal 5 tijdens de meetperiode de absorptie nagenoeg niet veranderen. De redoxkineticaparameter kan in dit geval de mate van reductie van geoxideerde moleculen zijn. Ook kan dit uitgedrukt worden als het percentage van de aan het eind van de meetperiode nog steeds geoxideerde moleculen ten opzichte van het de initieel geoxideerde moleculen.

10 Voor de meeste gewassen is een belichting met een tweede belichtingsniveau gedurende 1 tot 5 milliseconden voldoende om een gedeelte van de moleculen te oxideren. De absorptiemeetmiddelen 4 sturen de lichtbron 5 aan om tijdens de belichting en na de belichting de absorptie te kunnen meten met behulp van de lichtdetector 6, gedurende een meetperiode van tussen 30 en 100 milliseconden, bijvoorbeeld 60 15 milliseconden. Bij voorkeur wordt ook een bepaalde tijd vóór de belichting met het tweede belichtingsniveau gemeten om een eenduidig basisniveau van de absorptiemeting te kunnen bepalen. Voor het meten van absorptie door geoxideerde P700-moleculen wordt, net als bij de eerder beschreven werkwijze, bij voorkeur een golflengte van 820 nm gebruikt.

20 Tijdens de belichtingspuls wordt de absorptieverandering door bijvoorbeeld geoxideerde P700-moleculen gemeten, en na de belichtingspuls kan de reductiesnelheid of de mate van reductie bepaald worden.

Fig. 4a t/m 4c tonen elk een absorptieverandering met verschillende effecten van het toedienen van het fotosynthetische herbicide metribuzine. Fig. 4a toont de situatie 25 waar geen herbicide effect zichtbaar is. Na de korte belichtingspuls worden alle geoxideerde P700-moleculen weer snel gereduceerd. Na ongeveer 60 milliseconden is het absorptieniveau weer hetzelfde als voor de belichtingspuls. Het blad vertoont dus geen schade. Fig. 4b toont het de grafiek van een meting op een blad dat geheel is aangetast door een toegediend herbicide. Het absorptieniveau na de belichtingspuls blijft 30 nagenoeg hetzelfde, hetgeen duidt op 100% schade. Een tussenliggend geval wordt weergegeven in Fig. 4c. Blijkbaar is een gedeelte van het blad aangetast door het herbicide, en in dat gedeelte zal nagenoeg geen reductie van de geoxideerde P700-moleculen plaatsvinden. In het niet aangetaste deel vindt wel reductie plaats. In de 101 29 4 8 17 nieuwe steady-statesituatie blijkt 45% van de geoxideerde P700-moleculen niet gereduceerd te zijn.

Fig. 5 a t/m 5 c tonen het percentage schade aan bladeren van de Chenopodium album na behandeling met verschillende concentraties metribuzine. Voor elke 5 behandeling met een verschillende concentratie werden 2 bladen gemeten van 4 individuele planten. De verschillende concentraties zijn langs de horizontale as uitgezet. De volgende concentraties werden toegepast: 1 = 0 kg/ha; 2 = 0,008 kg/ha; 3 = 0,016 kg/ha; 4 = 0,03 kg/ha; 5 = 0,06 kg/ha; 6 = 0,125 kg/ha; 7 = 0,25 kg/ha; 8 = 0,5 kg/ha; 9 = 1 kg/ha. Fig. 5a geeft het percentage schade weer na 1 dag na toediening van het 10 herbicide, Fig. 5b na 2 dagen en Fig. 5c na 3 dagen. Uit de grafieken blijkt dat er een duidelijk verband bestaat tussen de concentratie van de behandeling met het herbicide en het gemeten schadepercentage. Het blijkt dat het al na één dag mogelijk is in te schatten of de behandeling voldoende effect heeft. Hierdoor wordt het mogelijk om met zo klein mogelijke concentraties een bepaald gebied te behandelen, en reeds na één dag te bepalen 15 of een verdere behandeling noodzakelijk is. Hierdoor kan volstaan worden met behandeling van een bepaald gebied met zo weinig mogelijk herbicide, hetgeen gunstig is . voor de beperking van schadelijke milieueffecten.

Met de werkwijze en inrichting zoals hierboven beschreven is het dus mogelijk om reeds op korte termijn na het behandelen van een gewas of akker met een herbicide 20 de effectiviteit van de behandeling te beoordelen, op een moment dat nog geen visuele indicaties van de effectiviteit van het herbicide, zoals bladverkleuring, aanwezig zijn.

1012948

Claims (14)

1. Werkwijze voor het meten van de invloed van een externe factor op een gewas , omvattende de stappen van 5 het in geoxideerde toestand brengen van ten minste één soort van een aantal soorten moleculen die zich aan de donorzijde van het elektronentransportsysteem van het gewas bevinden; het meten van de absorptie door de geoxideerde moleculen in het gewas bij een door de geoxideerde moleculen bepaalde golflengte; 10 gekenmerkt doordat het in geoxideerde toestand brengen plaatsvindt na een eerste periode nadat de externe factor optreedt; en de werkwijze verder de stappen omvat van het uit de absorptiemeting afleiden van ten minste één redoxkineticaparameter van de ten minste ene soort moleculen; en 15 het vergelijken van de ten minste ene redoxkineticaparameter met ten minste één vergelijkingswaarde teneinde de invloed van de externe factor te bepalen.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat het in geoxideerde toestand brengen plaatsvindt door de belichting van het gewas te 20 verhogen van een eerste belichtingsniveau naar een tweede belichtingsniveau; de absoiptiemeting plaatsvindt ten minste tijdens de belichting met het tweede belichtingsniveau, en de ten minste ene redoxkineticaparameter het oxidatieverloop in tijd van de ten minste ene soort moleculen is. 25

3. Werkwijze volgens conclusie 2, gekenmerkt doordat, de invloed van de externe factor veroorzaakt wordt door luchtvervuiling, bodemverontreiniging of het toepassen van een herbicide, waarbij het herbicide gekozen wordt uit de groep van een herbicide dat interfereert met het metabolisme van het gewas, een herbicide dat interfereert met de 30 normale verhouding tussen het fotosynthetisch elektronentransport en het metabolisme van het gewas, of een herbicide dat direct effect heeft op de fotosynthese. 1012948

4. Werkwijze volgens conclusie 2 of 3, gekenmerkt doordat, dat de belichting met het tweede belichtingsniveau plaatsvindt gedurende 2 tot 10 minuten, bijvoorbeeld 4 minuten.

5. Werkwijze volgens een van de conclusies 2 t/m 4, gekenmerkt doordat, dat het meten van de absorptie tevens gedeeltelijk plaatsvindt bij het eerste belichtingsniveau, teneinde een basisniveau van de absorptie bij het eerste belichtingsniveau te kunnen bepalen.

6. Werkwijze volgens een van de conclusies 2 t/m 5, gekenmerkt doordat de werkwijze de verdere stap omvat van het bepalen van de totale hoeveelheid van de ten minste ene soort moleculen door middel van de absorptiemeting tijdens het oxideren van alle aanwezige moleculen door een verzadigende belichting; 15 en doordat de redoxkineticaparameter afgeleid wordt uit de toename van geoxideerde moleculen ten opzichte van de totale hoeveelheid van de ten minste ene soort moleculen is. 1 2 1012948 Werkwijze volgens conclusie 6, gekenmerkt doordat 20 de absorptiemeting plaatsvindt op een bepaald tijdstip na de overgang van het eerste belichtingsniveau naar het tweede belichtingsniveau en de redoxkineticaparameter de uit de absorptiemeting afgeleide hoeveelheid geoxideerde moleculen ten opzichte van de totale hoeveelheid van de ten minste ene soort moleculen is. 25 2 Werkwijze volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat het in geoxideerde toestand brengen plaatsvindt door de belichting van het gewas tijdens een eerste belichtingsperiode te verhogen van een eerste belichtingsniveau naar een tweede belichtingsniveau 30 en de absorptiemeting plaatsvindt ten minste tijdens en na de eerste belichtingsperiode, en de ten minste ene redoxkineticaparameter het verloop van reductie in tijd en/of de mate van reductie is van de ten minste ene soort moleculen. *

9. Werkwijze volgens conclusie 8, gekenmerkt doordat de invloed van de externe factor veroorzaakt wordt door luchtvervuiling, bodem verontreiniging of het toepassen van een herbicide, waarbij het herbicide een fotosynthetisch herbicide is.

10. Werkwijze volgens conclusie 8 of 9, gekenmerkt doordat de eerste belichtingsperiode tussen 1 en 5 milliseconden bedraagt en dat de absorptiemeting plaatsvindt gedurende 30 tot 100 milliseconden.

11. Werkwijze volgens een van de conclusies 1 </m 10, gekenmerkt doordat 10 de ten minste ene vergelijkingswaarde een theoretische verwachtingswaarde is.

12. Werkwijze volgens een van de conclusies 1 t/m 10, gekenmerkt doordat de ten minste ene vergelijkingswaarde een empirisch bepaalde verwachtingswaarde is.

13. Werkwijze volgens een van de conclusies 1 t/m 10, gekenmerkt doordat de ten minste ene vergelijkingswaarde een meetwaarde is van het gewas voordat de externe factor optreedt.

14. Werkwijze volgens een van de conclusies 1 t/m 10, gekenmerkt doordat 20 de ten minste ene vergelijkingswaarde een meetwaarde is op een ander tijdstip nadat de externe factor optreedt.

15. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, gekenmerkt doordat de eerste periode 24 uur bedraagt. 25

16. Meetinrichting voor het meten van de invloed van een externe factor op een bepaald gewas, waarbij de meetinrichting is voorzien van: oxidatiemiddelen die zijn ingericht om ten minste één soort van een aantal soorten moleculen die zich aan de donorzijde van het elektronentransportsysteem van het gewas 3. bevinden in geoxideerde toestand te brengen; het absorptiemeetmiddelen die zijn ingericht voor het meten van de absorptie door de geoxideerde moleculen in het gewas bij een door de geoxideerde moleculen bepaalde golflengte; 1012948 % met het kenmerk, dat de oxidatiemiddelen verder zijn ingericht om na een eerste periode nadat de externe factor optreedt de moleculen van de ten minste ene soort in geoxideerde toestand te brengen en dat de inrichting verder verwerkingsmiddelen omvat die zijn ingericht om 5 uit de absorptiemeting ten minste één redoxkineticaparameter van de ten minste ene soort moleculen af te leiden en de ten minste ene redoxkineticaparameter met ten minste één vergelijkingswaarde te vergelijken teneinde de invloed van de externe factor te bepalen. 1012948