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Variación en la Evaluación del Contenido de Pigmento de Hojas a partir de Índices de Vegetación Causada por las Posiciones y Anchos de los Canales Espectrales

Autores: Machikhin, Alexander; Zolotukhina, Anastasia; Nesterov, Georgiy; Zdarova, Daria; Guryleva, Anastasia; Gusarova, Oksana; Ladan, Sergei; Batshev, Vladislav

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Botánica

Palabras clave

índices de vegetación
Clorofila
Contenido de carotenoides
Parámetros de canales espectrales
Procedimientos de calibración
Evaluación de pigmentos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 9

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los índices de vegetación (IVs) son una herramienta ampliamente adoptada y sencilla para la estimación no contactada del contenido de clorofila y carotenoides en las hojas de las plantas. Sin embargo, la precisión del método basado en IV depende críticamente de la configuración del instrumento y de los procedimientos de calibración. Este estudio tuvo como objetivo evaluar la sensibilidad de la evaluación de pigmentos basada en IV a las variaciones en los parámetros del canal espectral (longitud de onda central y ancho de banda), así como a los cambios en los detalles de calibración definidos por la fórmula específica del IV. El contenido de pigmentos se midió en hojas de L. y L. en diferentes etapas de desarrollo utilizando espectroscopía de reflexión basada en IV a lo largo del rango espectral de 450-950 nm con varios protocolos y espectrofotometría como método de referencia. Los valores de IV se calcularon con diferentes longitudes de onda central y anchos de bandas espectrales, y a través de diferentes fórmulas de IV. El análisis comparativo de las mediciones obtenidas reveló que incluso pequeños cambios en las longitudes de onda centrales de menos de 20 nm o el uso de una fórmula de índice alternativa podrían llevar a errores relativos del 42-77% en la estimación del contenido de clorofilas y carotenoides, mientras que los cambios en el ancho de banda tuvieron un impacto mucho menor, resultando en solo un 2-5% de errores relativos. Incluso con parámetros idénticos de los canales espectrales, la elección de un IV apropiado y su modelo de regresión podría introducir errores significativos, que oscilan entre el 36% y el 86%. Estos hallazgos destacan el papel crítico de las especificaciones del instrumento y los modelos de calibración en la precisión y estabilidad del método basado en IV, ya que los errores de medición pueden llevar a decisiones agronómicas subóptimas. Además, nuestro estudio subraya que comparar resultados de diferentes sensores o plataformas puede ser poco confiable a menos que los parámetros del canal y los detalles de calibración estén claramente especificados. Por lo tanto, la estandarización y la transparencia en la asignación de IV son vitales para garantizar la reproducibilidad y la compatibilidad cruzada en el monitoreo no destructivo de pigmentos utilizando diversos dispositivos.

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