NDVI

Medidas de concentración de la Clorofila

La clorofila es un pigmento verde que aparece en las células vegetales, células de algas y cianobacterias. La función primaria de las moléculas de clorofila es absorver la radiación, que proporciona la energía esencial para la fotosíntesis.


Los medidores de clorofila proporcionan una indicación relativa del nivel de clorofila en las hojas, expresado como índices CCI o SPAD. En cambio, con el Medidor de Concentración de clorofila MC-100 de Apogee Instruments se pueden obtener valores de la concentración de clorofila por superficie foliar (mmol m-2) o de masa por área de superficie foliar (mg m-2). El MC-100 Incluye coeficientes personalizados para determinar la concentración de clorofila en veintidós especies de plantas diferentes. También incluye una ecuación genérica que se puede empelar con cualqueri especie vegetal. Y además, también es posible incorporar coeficientes personalizados para especies adicionales. Todos estos coeficientes aparecen publicados en Parry et al. (2014)

El Medidor de Concentración de clorofila MC-100 es una alternativa a las técnicas de muestreo destructivas para determinar la concentración de clorofila. Por un lado, estas medidas no destructivas son más rápidas, necesitan menos mano de obra y tiempo. Y al mismo tiempo; es posible medir y monitorizar las hojas durante el ciclo de crecimiento entero, obteniendo medidas de concentración de la clorofila rápidas de la misma hoja o múltiples hojas

El Medidor de Concentración de clorofila MC-100 almacena los datos para su uso posterior, con una capacidad de 100000 medidas. La descarga de los datos se hace con la ayuda de un cable USB. También es posible geolocalizar las medidas con un GPS.

Las aplicaciones habituales de los medidores de clorofila son: determinar de la concentración de clorofila con el fin de evaluar el estado nutricional de la planta, el impacto del estrés ambiental y las necesidades de fertilización.

Características del Medidor:

Salida lineal en unidades absolutas

El equipo está calibrado para medir la concentración de clorofila en unidades de μmol de clorofila por m², en 22 especies vegetales. Esto elimina problemas con medidas relativas, como el índice SPAD.

Medidas no destructivas

MC-100 mide la relación entre la transmitancia en el rojo (653 nm ) y el infrarrojo cercano (931 nm). La medida es casi instantánea, una frecuencia de medida inferior a 3 segundos.

Comparaciones prácticas

Los medidores de clorofila comerciales proporcionan unos índices que no tienen una relación lineal con la concentración de la clorofila (por ejemplo, CCI o SPAD). En cambio, el MC-100 proprociona una estimación real de la concentración de la clorofila (μmoles / m² ) para varias especies vegetales. La ventaja de este equipo es que los cambios en la medida reflejan cambios reales en la concentración de la clorofila en la hoja. De esta manera, una medida que duplique el valor de concentración de clorofila representa una duplicación real en la hoja de la planta, mientras que si se duplica el valor de un índice relativo no necesariamente es debido a la duplicación realen la hoja. En el siguiente gráfico se muestras medidas de los índices CCI y SPAD en Arroz que permiten aclarar estas diferencias.

In situ measurement
of leaf chlorophyll concentration: analysis of the optical/absolute
relationship

Medidas de NDVI; Sensores vs Sentinel-2

El Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) es un parámetro biofísico. Nos ayuda a evaluar como se está desarrollando el cultivo. El NDVI permite calcular el Índice de Area Foliar (IAF), la fracción de radiación fostosintética absorbida por la cubierta (fAPAR), la fracción de cobertura vegetal verde (Fc) y el Coeficiente de cultivo (Kc) entre otros.

Sentinel-2 calcula el NDVI con una resolución espacial de 10 m cada 5 días. La ventaja de medir el NDVI con Sentinel-2 es que se puede obtener información del conjunto de la parcela. De este modo, se puede evaluar la posible variabilidad espacial.

Dada la importancia de medir correctamente el NDVI, las medidas de Sentinel-2 hay que validarlas in situ con sensores. En nuestro ensayo utilizamos los radiómetros SRS-NDVI de METER Group Inc., que con la programación del datalogger, proporcionan datos con una elevada resolución temporal.

A continuación mostramos medidas de dos píxeles de Sentinel-2 comparadas con los datos de los sensores de NDVI instalados en dos puntos distintos de la misma parcela. El cultivo de la parcela es maíz, con riego por aspersión.

Los resultados indican que Sentinel-2 proporciona datos representativos de NDVI. Al mismo tiempo, los datos de los sensores también lo son. La comparación de los datos de NDVI procedentes de las dos metodologías, y en los dos puntos, muestran la misma tendencia. Y además ambas metodologías permiten medir la evolución de NDVI, estimar la variabilidad espacial y calcular otros índices de cultivo.

Si se observan las medidas de NDVI de Sentinel-2, se puede apreciar que existe variabilidad espacial en la parcela. Esta aumenta después de la siembra, diferenciando el lado derecho del izquierdo de la parcela.

El NDVI no nos permite conocer el origen de la variabilidad, por lo que es recomendable ampliar el ensayo instalando, por, ejemplo sensores de humedad y potencial del suelo. Por otro lado, en base a esta variabilidad se puede establecer una zonificación de la parcela.

Para más información, podéis contactar con nosotros escribiendo en info@lab-ferrer.com

Un saludo!

Actividades del Proyecto REC

Proyecto REC

Desde 2015 participamos en el proyecto REC (Crop irrigation management by multi-sensor remote sensing approach) junto con isardSAT, CESBIO y UCAM.
El proyecto REC propone una solución vanguardista para las necesidades de humedad del suelo en la zona radicular a nivel de parcela. Y así poder manejar el riego. REC se basa en un algoritmo innovador y operativo que permitirá por primera vez:
1) mapear la humedad del suelo de la zona radicular a diario y a escala de parcela
2) evaluar cuantitativamente los diferentes componentes del presupuesto de agua a nivel de parcela partiendo de datos de teledetección disponibles fácilmente

Actividades del Proyecto REC

El régimen de financiación del Proyecto REC es MSCA-RISE – Marie Skłodowska-Curie Research and Innovation Staff Exchange (RISE). Y dentro de estas actividades de intercambio de personal investigador, en LabFerrer hemos tenido la suerte de contar con el investigador Luis Olivera-Guerra (4 meses en 2017 y 2 meses en 2018). Luis Olivera-Guerra es Ingeniero en Recursos
Naturales por la Universidad de Chile y miembro del Laboratorio para el Analisis de la Biosfera (LAB). Actualmente está realizando su doctorado en el laboratorio CESBIO de la Universidad Paul Sabatier – Toulouse III. Su trabajo se enfoca en la integración de datos satelitales multi-espectrales (visible/infrarrojo cercano, térmico, micro-ondas) en el modelo FAO-56. Con el fin de estimar los componentes del balance hídrico (evaporación/transpiración, humedad radicular, riego) en cultivos regados para el manejo del riego.

Durante estos meses ha participado en varios proyectos que tenemos en marcha en LabFerrer. Y además ha colaborado en los trabajos de campo relacionados con la instalación de sensores multiespectrales SRS de Meter Group (antiguo Decagon), el radiómetro neto y sensores de temperatura por infrarrojos de Apogee Instruments …. Y por supuesto sondas de humedad del suelo.

Invitación al Seminario “ENVIRONMENTAL SENSORS & MEASUREMENTS IN THE SOIL-PLANT-ATMOSPHERE CONTINUUM”

soil-plant-atmosphere-continuum labFerrerEl próximo lunes 26 de septiembre de 2016 organizamos junto con el Prof. Dr. Fernando Valladares del Museo Nacional de Ciencias Naturales – CSIC, Apogee Instruments y Decagon Devices Inc. el seminario “Environmental Sensors & Measurements in the Soil-Plant-Atmosphere Continuum”

All environmental conditions are fluctuating in the field, with timescales ranging from minutes to days affecting plant characters such as photosynthesis, water potential … and generating a mixed or a confusion of effects. The scaling up to canopy level will be also affected as well, disturbing the spatiotemporal variations in ecosystem-atmosphere fluxes of mass and energy.

To ensure that our canopy and plant measures, indicators and calculated indexes are correct, improved approaches to environment characteristics are needed and these will likely involve direct or indirect measurements of plant and canopy and their interpretation. In addition, when trying to quantify plant response to different cultivars and environmental & management conditions, it is necessary to measure soil moisture status. That is why is important to know how soil moisture and water potential sensors work and the how to get meaningful measurements in the field

In this seminar, Mr. Leo Rivera MSc from Decagon Devices and Mr. Mark Blonquist MSc from Apogee Instruments will discuss how to measure and calculate environmental parameters to be used to study energy & water balances and plant response in the soil-plant-atmosphere continuum.

Nuestras keywords: Energy & water balance – ecology – forestry- agronomy – hydrology – plant breeding – pollution – remote sensing

El seminario es gratuito y en inglés. Aunque solo disponemos de 60 plazas!!!

Se celebrará en el Museo Nacional de Ciencias Naturales – CSIC c/Serrano, 115-bis 28006 Madrid

El programa y toda la información en este pdf

Ofertas en Instrumentación Científica para Ecofisiología hasta final de 2014

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Verano 2014 · Horario, Nuevo Catálogo de Equipos y Vacaciones

labferrer verano 2014Ya ha llegado el verano!!! y desde el 1 julio y hasta el 31 de agosto nuestro horario de trabajo será de 8:00h a 15:00h. Y NO cerramos por vacaciones

Podeis encontrarnos en:

www.lab-ferrer.com / Slide Share LabFerrer / blog.sondashumedadsuelo.com / blog.lisimetro.com / blog.conductividadtermica.com / LabFerrer google+ / Canal You tube LabFerrer

También tenemos un Nuevo Catálogo de Instrumentación, con nuevos equipos y servicios, que podeis ver y descargar con la ayuda de este enlace

Y si durante estos meses tenéis tiempo y ganas, aquí encontraréis las grabaciones de las clases que la gente de Decagon Devices Inc ha impartido en las últimas semanas en la Washington State University sobre Biofisica Ambiental

Desde LabFerrer aprovechamos para desearos un feliz y agradable verano a todos

El Índice de Área Foliar: Teoría y Práctica

El Índice de Área Foliar (Leaf Area Index, LAI) es una de las medidas más utilizadas para describir la estructura del dosel vegetal. El LAI también es útil para comprender la función del dosel porque muchas de los intercambios de masa y energía en la biosfera-atmósfera se producen en la superficie de la hoja. Por estas razones, el LAI es con frecuencia una variable biofísica clave que se emplea en modelos biogeoquímicos, hidrológicos, y ecológicos. El LAI también se utiliza habitualmente como una medida del crecimiento de cultivos y bosques; y de la productividad en escalas espaciales que van desde la parcela al mundo.

En el pasado, la medida del LAI era difícil y necesitaba mucho tiempo. Sin embargo, las teorías y tecnologías desarrolladas en los últimos años han hecho la medida de LAI mucho más simple y factible para una amplia gama de cubiertas. A modo de resumen la tabla de la imagen muestra las diferentes maneras de calcular el LAI con sus ventajas e inconvenientes

En la web de Decagon y de LabFerrer encontareis más información relaciona con el LAI

Nuevo sensor SRS para medir NDVI y PRI

Sensor SRS que a finales de este mes de abril empezarán a comercializar nuestros compañeros de Decagon Devices Inc.

El sensor se conectará a los dataloggers de la serie EM50 y hay que instalarlo por encima de la cubierta vegetal para tener poder hacer un seguimiento de los valores de NDVI (Índice de Vegetación Diferencial Normalizado) y PRI (Índice de Reflectancia Fotoquímica).

El NDVI está correlacionado con la biomasa, la estructura de la cubierta (por ejemplo, LAI) y el contenido de clorofila foliar. El PRI se correlaciona con la eficiencia fotosintética del dosel. Combinados, NDVI y PRI nos proporcionan una idea de la estructura del dosel y su función fisiológica, que son los componentes clave de la productividad de la cubierta vegetal y para predecir la acumulación de biomasa

En este video encontrareis más información sobre el nuevo Sensor SRS

y con este enlace podreis volver a ver el Seminario Online del pasado 28 de marzo “NDVI y PRI: Teoría de Medida, Métodos y Aplicaciones”

Y si quieres saber más acerca del nuevo Sensor SRS mándanos un mail a info@lab-ferrer.com

 

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