Reflectancia e índices espectrales en pimiento para el diagnóstico nutrimental de nitrógeno

Abstract

El conocimiento de las firmas espectrales en la valoración de parámetros fisiológicos y nutrimentales, serán de gran utilidad en una agricultura mayormente competitiva. El objetivo de esta investigación consistió en obtener firmas espectrales en hojas de pimiento mediante un espectrómetro e imágenes digitales (escáner) durante el desarrollo del cultivo, para el diagnóstico de estrés por carencias y excesos de nitrógeno. Se determinó la reflectancia de las hojas de pimiento en tres bandas del espectro visible (RGB) y dos del infrarrojo cercano (NR), se obtuvieron imágenes de plantas para la determinación del índice de área foliar (IAF) y se colectaron muestras foliares para el análisis de nitrógeno, el cual se determinó por el método de microkjeldahl. La aplicación de los índices de vegetación, tales como la tasa normalizada (NDVI 560 / NDVI 660), en la interpretación de las firmas espectrales obtenidas mediante el espectrómetro, es una herramienta que permite diagnosticar la cobertura vegetal y el estado nitrogenado del cultivo de pimiento. La aplicación de los índices de vegetación, como el modelo verde (830 nm / 560 nm) -1 y tasa normalizada (NDVI 560) / (NDVI 660), en la interpretación de las firmas espectrales obtenidas mediante el espectrómetro CROPSCAN, permitió establecer niveles críticos de reflectancia en índices de vegetación los cuales mostraron una alta correlación (r2 > 0.8) con niveles de deficiencia menor de 3% de nitrógeno. El índice de vegetación verdor (SPAD * área foliar) y pendiente (verde-rojo) demostraron fortaleza para el diagnóstico-pronóstico de las variables biofísicas y bioquímicas estudiadas y para establecer la etapa crítica y escalas de valores de estrés por nitrógeno.________The knowledge of the spectral signatures in the valuation of physiological parameters and nutrimental, they will be of great utility in an agriculture competitive mainly. The lens of this research consisted of obtaining spectral signatures in leaves of pepper by spectrometer and digital images (scanner) during the development of the culture, for the nutrimental diagnosis of stress for lacks and excesses of nitrogen. The reflectancia of the plant was evaluated in three bands of the visible spectrum (RGB) and two of the near infrared (NR), images took to determination the index of foliate area (IAF) and were collected foliate for the nitrogen analysis, with the method of microkjeldahl.

The application of the vegetation indexes, such as the rate normalized (NDVI 560 / NDVI 660), in the interpretation of the spectral signatures obtained by the spectrometer, is a tool that allows to diagnose the vegetable coverage and the nitrogenous condition of the culture of pepper.

The application of the indexes of vegetation, as the green model (830 nm / 560 nm)-1 and normalized rate (NDVI 560) / (NDVI 660), in the interpretation of the spectral signatures obtained by the spectrometer CROPSCAN, allowed to establish critical levels of reflectance in indexes of vegetation which showed a high correlation (r2> 0.8) with levels of minor deficiency of 3% of nitrogen.

The index of vegetation greenery (SPAD * foliate area) and slop (green - red) they demonstrated strength for the diagnosis - forecast of the biophysics changeable and biochemistries studied and to establish the critical stage and sets of values of stress for nitrogen.