Detección del estado hídrico en plantas de vid mediante teledetección térmica y multiespectral bajo diferentes regímenes de riego

Abstract

El uso de herramientas como la teledetección aplicada a la agricultura permiten monitorear y diagnosticar diversos aspectos de los cultivos. Ello basado en que las plantas tienen unarespuesta espectral y térmica según la condición en la que se encuentren. La presente investigación tuvo como objetivo determinar el estado hídrico en plantas de vid mediante la interpretación de imágenes multiespectrales y térmicas captadas con un dron; por lo cual se empleó el sensoramiento remoto para determinar el estado hídrico de tres cultivares de uva de mesa ‘Sweet Celebration’, ‘Sweet Surprise’ y ‘Sweet Sapphire’. Los cultivares fueron sometidos a diferentes regímenes de riego para luego ser monitoreados a través de imágenes multiespectrales y térmicas. También, se identificaron los efectos de los regímenes de riego sobre el producto cosechado.Cada cultivar se evaluó con un diseño estadístico de bloques completamente al azar con 5 tratamientos y 3 repeticiones; donde: T1 (60 por ciento - ETc), T2 (80 por ciento - ETc), T3 (100 por ciento - ETc), (T4 por ciento - ETc), y T5 (140 por ciento - ETc). Las imágenes multiespectrales se analizaron mediante el cálculo del NDVI, mientras que para las imágenes térmicas se determinó la temperatura de la superficie del dosel; finalmente se evaluó el producto cosechado cualitativa y cuantitativamente. Al evaluar la respuesta específica de las plantas frente a los diferentes regímenes de riego, el índice NDVI y la temperatura estimada no mostraron una variación estadísticamente significativa (nivel de significancia - 0.01). La tendencia fue la misma para los tres cultivares, se observó que las plantas bajo déficit hídrico mostraron los valores NDVI más bajos y las temperaturas más altas, con hasta 4.2 °C por encima de los demás tratamientos. Respecto al producto cosechado, los tratamientos bajo déficit hídrico mostraron la menor producción, así como una notable pérdida de tamaño de las bayas y mayor intensidad en el color. Del estudio se concluye, que mediante el cálculo NDVI y la determinación de la temperatura foliar es posible definir valores de referencia según la condición hídrica que se presente; respecto a la productividad y los parámetros de calidad como el tamaño y el color de las bayas se puedenver afectadas dependiendo de la sensibilidad de cada cultivar a las variaciones hídricas.

The remote sensing tools use in agriculture allows monitoring and diagnosing differentaspects crops because to plants have a spectral response that depends on its condition. The aim of the study was to determine water status vine plants by interpreting multispectral and thermal images captured with a drone; Therefore, remote sensing was used to determine'Sweet Celebration', 'Sweet Surprise' and 'Sweet Sapphire' water condition. The plants were subjected to different irrigation regimes, them were being monitored through multispectral and thermal interpretation, at par the effects of irrigation regimes on the harvested product were identified. It was applicated a completely randomized block statistical design with 5 treatments and 3 blocks; where: T1 (60 percent - ET), T2 (80 percent - ET), T3 (100 percent- ET), T4 (120 percent - ET), y T5 (140 percent - ET). The multispectral images were analyzed by calculating the Normalized Differential Vegetation Index (NDVI), in the thermal images the temperature of the canopy surface was determined. Harvested product was evaluated qualitatively and quantitatively. The different irrigation regimes, the NDVI index, and the estimated temperature didn't show statistically significant differences (with a significance level of 0.01). It was observed that the plants with a water deficit showed the lowest NDVI values and the highest temperatures, with up to 4.2 °C above the other treatments, respect the harvested product, the treatments with water deficit showed the lowest production, loss of berry size, and uniformity in color. In conclusion, NDVI and the determination of leaf temperature it is possible to determine reference values according to the water status; regarding productivity and quality parameters can be affected depending on the sensitivity of each cultivar to water variations.