Grapevine leaf water potential based upon near infrared spectroscopy Potencial da água na folha em videira com base em espectroscopia no infravermelho próximo

Leaf water potential is a measure commonly used to describe crop water status and water stress dynamics. The established method for determining leaf water potential using a pressure chamber is cumbersome and subject to operator error as well as time/temperature limitations. These limitations prohibi...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Antonio Odair Santos, Oren Kaye
Format: Article
Language:English
Published: Universidade de São Paulo 2009-06-01
Series:Scientia Agricola
Subjects:
PLS
Online Access:http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-90162009000300001
id doaj-85901942da2d4cffa2837e3632d64acb
record_format Article
spelling doaj-85901942da2d4cffa2837e3632d64acb2020-11-25T00:31:57ZengUniversidade de São PauloScientia Agricola0103-90161678-992X2009-06-0166328729210.1590/S0103-90162009000300001Grapevine leaf water potential based upon near infrared spectroscopy Potencial da água na folha em videira com base em espectroscopia no infravermelho próximoAntonio Odair SantosOren KayeLeaf water potential is a measure commonly used to describe crop water status and water stress dynamics. The established method for determining leaf water potential using a pressure chamber is cumbersome and subject to operator error as well as time/temperature limitations. These limitations prohibit the intensive sampling required to support proactive water management of commercial crops, including vineyards. Particular for grapevines there is need for faster, more precise and more reliable tools for determining leaf water potential in the field. Portable Near-infrared spectroscopy and multivariate data analysis were applied for the modeling and prediction of leaf water potential in grapevines. For field-grown wine grapes the most significant and intensive leaf absorptions occurs in the region from 1440 to 1950 nm and again beyond 2,200 nm. Multivariate analysis of these spectra, referenced against pressure chamber measurements as a standard, showed correlation coefficients from 0.87 to 0.95 clearly demonstrated that this technology can provide a fast and reasonable assessment of leaf water potential in the field.<br>O potencial da água na folha é um parâmetro amplamente utilizado para descrever o estado hídrico e a dinâmica do estresse hídrico de culturas de interesse agrícola, onde se inclui a videira vinífera. Um dos métodos correntes para determinação do potencial da água na folha é a câmara de pressão, que é complexa, sujeita a erros operacionais, possuindo limitações no preparo da amostra ligados ao tempo/temperatura. As limitações citadas dificultam amostragens intensivas requeridas para subsidiar estratégias de manejo mais avançadas em cultivos comerciais, como vinhedos. Portanto, há carência de instrumentação que ofereça maior rapidez de leitura, precisão e confiabilidade para a determinação do potencial da água na folha. Espectroscopia "portátil", operando na faixa do infravermelho-próximo e análise multivariada foi aplicada para a modelagem e simulação do potencial da água na folha de videira vinífera. Para videira vin��fera de campo, a absorção mais intensiva e significativa da folha ocorre na faixa entre 1.440 e 1.950 nm e acima de 2.200 nm. Análise multivariada espectral referenciada contra medições da câmara de pressão evidenciou coeficientes de correlação de 0.87 a 0.95, claramente demonstrando que esta tecnologia pode proporcionar maior velocidade de aquisição e determinações razoáveis para dados de potencial da água na folha, em campo.http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-90162009000300001PLSirrigaçãoespectrometriaquimiometriaPLSirrigationspectrometrychemometrics
collection DOAJ
language English
format Article
sources DOAJ
author Antonio Odair Santos
Oren Kaye
spellingShingle Antonio Odair Santos
Oren Kaye
Grapevine leaf water potential based upon near infrared spectroscopy Potencial da água na folha em videira com base em espectroscopia no infravermelho próximo
Scientia Agricola
PLS
irrigação
espectrometria
quimiometria
PLS
irrigation
spectrometry
chemometrics
author_facet Antonio Odair Santos
Oren Kaye
author_sort Antonio Odair Santos
title Grapevine leaf water potential based upon near infrared spectroscopy Potencial da água na folha em videira com base em espectroscopia no infravermelho próximo
title_short Grapevine leaf water potential based upon near infrared spectroscopy Potencial da água na folha em videira com base em espectroscopia no infravermelho próximo
title_full Grapevine leaf water potential based upon near infrared spectroscopy Potencial da água na folha em videira com base em espectroscopia no infravermelho próximo
title_fullStr Grapevine leaf water potential based upon near infrared spectroscopy Potencial da água na folha em videira com base em espectroscopia no infravermelho próximo
title_full_unstemmed Grapevine leaf water potential based upon near infrared spectroscopy Potencial da água na folha em videira com base em espectroscopia no infravermelho próximo
title_sort grapevine leaf water potential based upon near infrared spectroscopy potencial da água na folha em videira com base em espectroscopia no infravermelho próximo
publisher Universidade de São Paulo
series Scientia Agricola
issn 0103-9016
1678-992X
publishDate 2009-06-01
description Leaf water potential is a measure commonly used to describe crop water status and water stress dynamics. The established method for determining leaf water potential using a pressure chamber is cumbersome and subject to operator error as well as time/temperature limitations. These limitations prohibit the intensive sampling required to support proactive water management of commercial crops, including vineyards. Particular for grapevines there is need for faster, more precise and more reliable tools for determining leaf water potential in the field. Portable Near-infrared spectroscopy and multivariate data analysis were applied for the modeling and prediction of leaf water potential in grapevines. For field-grown wine grapes the most significant and intensive leaf absorptions occurs in the region from 1440 to 1950 nm and again beyond 2,200 nm. Multivariate analysis of these spectra, referenced against pressure chamber measurements as a standard, showed correlation coefficients from 0.87 to 0.95 clearly demonstrated that this technology can provide a fast and reasonable assessment of leaf water potential in the field.<br>O potencial da água na folha é um parâmetro amplamente utilizado para descrever o estado hídrico e a dinâmica do estresse hídrico de culturas de interesse agrícola, onde se inclui a videira vinífera. Um dos métodos correntes para determinação do potencial da água na folha é a câmara de pressão, que é complexa, sujeita a erros operacionais, possuindo limitações no preparo da amostra ligados ao tempo/temperatura. As limitações citadas dificultam amostragens intensivas requeridas para subsidiar estratégias de manejo mais avançadas em cultivos comerciais, como vinhedos. Portanto, há carência de instrumentação que ofereça maior rapidez de leitura, precisão e confiabilidade para a determinação do potencial da água na folha. Espectroscopia "portátil", operando na faixa do infravermelho-próximo e análise multivariada foi aplicada para a modelagem e simulação do potencial da água na folha de videira vinífera. Para videira vin��fera de campo, a absorção mais intensiva e significativa da folha ocorre na faixa entre 1.440 e 1.950 nm e acima de 2.200 nm. Análise multivariada espectral referenciada contra medições da câmara de pressão evidenciou coeficientes de correlação de 0.87 a 0.95, claramente demonstrando que esta tecnologia pode proporcionar maior velocidade de aquisição e determinações razoáveis para dados de potencial da água na folha, em campo.
topic PLS
irrigação
espectrometria
quimiometria
PLS
irrigation
spectrometry
chemometrics
url http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-90162009000300001
work_keys_str_mv AT antonioodairsantos grapevineleafwaterpotentialbaseduponnearinfraredspectroscopypotencialdaaguanafolhaemvideiracombaseemespectroscopianoinfravermelhoproximo
AT orenkaye grapevineleafwaterpotentialbaseduponnearinfraredspectroscopypotencialdaaguanafolhaemvideiracombaseemespectroscopianoinfravermelhoproximo
_version_ 1725321629384310784