Evaluación del estado hídrico de los cítricos utilizando sensores proximales: un estudio comparativo de técnicas espectrales y térmicas
Autores: Stagno, Fiorella; Randazzo, Angela; Roccuzzo, Giancarlo; Ciorba, Roberto; Amoriello, Tiziana; Ciccoritti, Roberto
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencias medioambientales generales
Palabras clave
Detección
Estado hídrico de las plantas
Herramientas de detección proximal
Sistemas de riego
Características fisiológicas
índices espectrales
Licencia
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Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
La detección temprana del estado hídrico de las plantas es crucial para una gestión eficiente de los cultivos. En esta investigación, se utilizaron herramientas de detección proximal (es decir, imágenes hiperespectrales y cámaras térmicas) para monitorear los cambios en los perfiles espectrales y térmicos de un huerto de cítricos en Sicilia (Italia), gestionado bajo cinco sistemas de riego. Los sistemas de riego difieren en la cantidad de distribución de agua y permiten obtener cuatro estrategias diferentes de riego por déficit. Se midieron las características fisiológicas, el potencial hídrico del tallo, la tasa fotosintética neta, la conductancia estomática y la cantidad de clorofila en las hojas durante la temporada de crecimiento del cultivo para cada tratamiento. Los datos de detección proximal consistieron en imágenes térmicas e hiperespectrales adquiridas de junio a septiembre durante las temporadas de riego 2023-2024 y 2024-2025. Se observó una variación significativa en las características fisiológicas en relación con las diferentes estrategias de riego, destacando el mayor estrés hídrico de las plantas en julio, en particular para el sistema de riego por secado parcial de la zona radicular. Los valores de eficiencia en el uso del agua (WUE) en el riego por goteo subsuperficial fueron similares al tratamiento de riego por déficit moderado y más eficientes (hasta un 50%) en comparación con el control. Las medidas de detección proximal confirmaron un estado hídrico diferente en relación con las cinco estrategias de riego diferentes. Además, cuatro índices espectrales (Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada NDVI; Índice de Agua WI; Índice de Reflectancia Fotobiológica PRI; Índice de Relación de Absorción de Clorofila Transformada TCARI), calculados a partir de los espectros HSI, destacaron fuertes correlaciones con las características fisiológicas, especialmente con el potencial hídrico del tallo y la cantidad de clorofila en las hojas (el coeficiente de correlación osciló entre -0.4 y -0.5). Este estudio demostró la efectividad del uso de herramientas de detección proximal en la agricultura de precisión y el monitoreo de ecosistemas, ayudando a garantizar la salud óptima de las plantas y la eficiencia en el uso del agua.
Descripción
La detección temprana del estado hídrico de las plantas es crucial para una gestión eficiente de los cultivos. En esta investigación, se utilizaron herramientas de detección proximal (es decir, imágenes hiperespectrales y cámaras térmicas) para monitorear los cambios en los perfiles espectrales y térmicos de un huerto de cítricos en Sicilia (Italia), gestionado bajo cinco sistemas de riego. Los sistemas de riego difieren en la cantidad de distribución de agua y permiten obtener cuatro estrategias diferentes de riego por déficit. Se midieron las características fisiológicas, el potencial hídrico del tallo, la tasa fotosintética neta, la conductancia estomática y la cantidad de clorofila en las hojas durante la temporada de crecimiento del cultivo para cada tratamiento. Los datos de detección proximal consistieron en imágenes térmicas e hiperespectrales adquiridas de junio a septiembre durante las temporadas de riego 2023-2024 y 2024-2025. Se observó una variación significativa en las características fisiológicas en relación con las diferentes estrategias de riego, destacando el mayor estrés hídrico de las plantas en julio, en particular para el sistema de riego por secado parcial de la zona radicular. Los valores de eficiencia en el uso del agua (WUE) en el riego por goteo subsuperficial fueron similares al tratamiento de riego por déficit moderado y más eficientes (hasta un 50%) en comparación con el control. Las medidas de detección proximal confirmaron un estado hídrico diferente en relación con las cinco estrategias de riego diferentes. Además, cuatro índices espectrales (Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada NDVI; Índice de Agua WI; Índice de Reflectancia Fotobiológica PRI; Índice de Relación de Absorción de Clorofila Transformada TCARI), calculados a partir de los espectros HSI, destacaron fuertes correlaciones con las características fisiológicas, especialmente con el potencial hídrico del tallo y la cantidad de clorofila en las hojas (el coeficiente de correlación osciló entre -0.4 y -0.5). Este estudio demostró la efectividad del uso de herramientas de detección proximal en la agricultura de precisión y el monitoreo de ecosistemas, ayudando a garantizar la salud óptima de las plantas y la eficiencia en el uso del agua.