Stress en mediante radiacion

Teledetección: Agua y desarrollo sostenible. XIII Congreso de la Asociación Española de Teledetección.
Calatayud, 23-26 de septiembre de 2009. pp. 29-32. Editores: Salomón Montesinos Aranda y Lara Fernández Fornos

DETECCIÓN DE ESTRÉS HÍDRICO Y CALIDAD DE FRUTO EN CULTIVOS
MEDIANTE EL ÍNDICE PRI A PARTIR DE IMÁGENES DE ALTA
RESOLUCIÓN ESPACIAL
L. Suárez (*), P.J. Zarco-Tejada (*), V.González-Dugo (*), J. A. J. Berni (*), E. Fereres (*) (**).
(*) Instituto de Agricultura Sostenible. Consejo Superior de Investigaciones Científicas (IAS-CSIC).
(**) Departamento de Agronomía, Universidad de Córdoba.
RESUMEN
Una aplicación reciente del Photochemical Reflectance Index (PRI) es la detección de estrés hídrico en cultivos.
Sin embargo, un uso correcto del PRI requiere modelizar a nivelde hoja y cubierta aquellos parámetros que tienen
gran influencia en la reflectancia. El presente trabajo propone una metodología basada en modelos de
transferencia radiativa (TR) que simulan el “PRI teórico” para determinar su valor en ausencia de estrés. Los
experimentos se realizaron en frutales con distintos tratamientos de riego. Las imágenes multiespectrales (6
bandas, 10 nm FWHM y 15 cmde resolución) se obtuvieron en 2007 y 2008 usando un vehículo aéreo no
tripulado (UAV). Los resultados muestran relaciones entre PRI y temperatura de cubierta de r2=0.8 y 0.65. Los
tratamientos deficitarios mostraron valores de PRI superiores al teórico, mientras que los árboles bien regados
mantuvieron siempre valores de PRI alrededor del nivel teórico. Estos resultados indican que usandomodelos TR
para considerar los efectos de la estructura de la cubierta, el índice PRI es un buen indicador de estrés hídrico.
ABSTRACT
The Photochemical Reflectance Index has been recently suggested as a pre-visual water stress indicator in crops.
Nevertheless, modelling at leaf and canopy scale is required to account for structural effects on the reflectance,
and to use PRI correctly formapping purposes. The methodology presented is based on radiative transfer models
(RTM) to obtain a “theoretical PRI” which indicates a reference value for non-stress level. The experiments were
located in two commercial orchards where different irrigation treatments were applied. Multispectral imagery (6
bands, 10 nm FWHM, 15 cm spatial resolution) were acquired over the experimental fields in 2007and 2008 from
an UAV platform. Results showed relationshjps between PRI and crown temperature (r2=0.8). Water stressed trees
showed higher PRI than the non-stress simulated PRI value, while full-irrigated trees presented PRI values around
or below the simulated value. We can conclude that using RTM, PRI is a good water stress indicator.
Palabras clave: estrés hídrico, PRI, UAV, inversión demodelos, modelos TR, RTM.
mediante modelos de transferencia radiativa de hoja
y cultivo. El valor de referencia de PRI para
condiciones de “no estrés” permite utilizarlo como
indicación del estrés del cultivo de las parcelas
experimentales. Esta metodología ha sido validada
para dos tipos de cultivos arbóreos: olivo y
melocotonero. El método evalúa la diferencia entre
el PRI adquirido de laimagen y el PRI teórico
obtenido con modelo RT como indicador del nivel
de estrés a nivel de copa. .

INTRODUCCIÓN
El índice PRI fue propuesto por Gamon et
al. (1992) como indicador del estado de
deepoxidación de las xantófilas, relacionado con los
procesos fotosintéticos. Este índice se ha usado para
el estudio de la eficiencia del uso de la luz (LUE),
procesos fotosintéticos y, másrecientemente, estrés
hídrico en cultivos (Thenot et al, 2002 y Winkel et
al, 2002). La sensibilidad de PRI al estrés, sin
embargo, se ve enmascarada en zonas donde hay
variabilidad de la estructura vegetal, contenido
clorofílico y materia seca en hojas (Barton and
North, 2001; Suárez et al., 2008). El uso de modelos
de transferencia radiativa es crítico para entender la
influencia de la...