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Abstract(s)
A viticultura moderna depende cada vez mais de novas tecnologias, preferencialmente fáceis de manipular e a custo moderado. O uso de sensores de baixo custo tem emergido como forma alternativa de monitorizar a vinha e de apoio à decisão. Um dos exemplos mais recentes é o uso do telemóvel não apenas como instrumento de troca de informação em tempo real, mas também como forma de obter, gravar e transmitir informação relevante via recolha de imagens no espectro do visível (RGB) e/ou do infravermelho térmico. Neste trabalho testámos o uso de uma câmara térmica de baixo custo, FlirOne (Flir Systems, USA, 80 x 60 pixels, 8 - 14 μm) acoplada a um telemóvel para deteção de stress hídrico através da avaliação da temperatura das videiras e da superfície do solo. Para tal foram estudadas três castas tintas autóctones (Touriga Fêmea, Touriga Franca e Touriga Nacional) cultivadas na região do Alentejo e do Oeste. No ensaio do Alentejo, as videiras foram sujeitas a diferentes tratamentos (conforto hídrico (FI), rega deficitária (DI) e sequeiro (NI)). As medições de termografia foram complementadas por medições de morfologia foliar (área foliar individual e densidade estomática), porometria e reflectância. Os dados térmicos obtidos com a FlirOne estiveram em linha com os da porometria (maior stress nas plantas NI gerou menor condutância estomática (𝑔𝑠) e maior temperatura da sebe). As observações feitas nas horas de maior calor (14:30 h e 17 h) revelaram melhores relações entre índices térmicos e 𝑔𝑠. Medições complementares de reflectância (índices NDVI e PRI) não foram conclusivas em termos do impacto dos tratamentos de rega e das castas na atividade fotossintética. Mais ensaios e medições complementares (ex. potencial hídrico) são necessárias para melhor aferir a possibilidade de usar este tipo de câmaras de baixo custo para efeitos de caracterização e comparação de castas e monitorização do estado hídrico das videiras
Modern viticulture is increasingly dependent on new technologies, which should be preferably easier to manipulate and at moderate costs. The use and low-cost sensors emerged as an alternative strategy to monitor vineyard and support decision-making process. One of the most recent examples is the use of the mobile phone not only as an instrument to exchange information in real time, but also as a way of obtaining, recording, and transmitting relevant information via collection of images in the RGB visible and in thermal infrared spectrums. In this work, we tested the use of a low-cost thermal camera (FlirOne, Flir Systems, USA, 80 x 60 pixels, 8 - 14 μm) coupled with a smartphone to detect plant and soil surface temperatures. Three native red grape varieties (Touriga Fêmea, Touriga Franca e Touriga Nacional), cultivated in the Alentejo and Oeste zone. In the Alentejo trial, vines were subjected to different irrigation strategies: full irrigated (FI); deficit irrigated (DI); and non-irrigated but rain fed (NI). The results show that the thermal data obtained with the FlirOne camera are in line with porometry data. Non irrigated plants experienced more severe water stress which resulted in reduced stomatal conductance and higher canopy temperatures. The complementary reflectance measurements (NDVI and PRI indexes) were not conclusive in terms of the impact of irrigation treatments and grape varieties on leaf photosynthetic activity. However, in terms of varieties, a greater number of experiments and measurements such as water potential is required to better assess the possibility of using low-cost cameras for the purpose of characterization and comparison of the different varieties under field conditions.
Modern viticulture is increasingly dependent on new technologies, which should be preferably easier to manipulate and at moderate costs. The use and low-cost sensors emerged as an alternative strategy to monitor vineyard and support decision-making process. One of the most recent examples is the use of the mobile phone not only as an instrument to exchange information in real time, but also as a way of obtaining, recording, and transmitting relevant information via collection of images in the RGB visible and in thermal infrared spectrums. In this work, we tested the use of a low-cost thermal camera (FlirOne, Flir Systems, USA, 80 x 60 pixels, 8 - 14 μm) coupled with a smartphone to detect plant and soil surface temperatures. Three native red grape varieties (Touriga Fêmea, Touriga Franca e Touriga Nacional), cultivated in the Alentejo and Oeste zone. In the Alentejo trial, vines were subjected to different irrigation strategies: full irrigated (FI); deficit irrigated (DI); and non-irrigated but rain fed (NI). The results show that the thermal data obtained with the FlirOne camera are in line with porometry data. Non irrigated plants experienced more severe water stress which resulted in reduced stomatal conductance and higher canopy temperatures. The complementary reflectance measurements (NDVI and PRI indexes) were not conclusive in terms of the impact of irrigation treatments and grape varieties on leaf photosynthetic activity. However, in terms of varieties, a greater number of experiments and measurements such as water potential is required to better assess the possibility of using low-cost cameras for the purpose of characterization and comparison of the different varieties under field conditions.
Description
Mestrado em Engenharia Agronómica / Instituto Superior de Agronomia. Universidade de Lisboa
Keywords
sensores low cost termografia telemóvel castas tomada de decisão low cost sensors thermography mobile phone grape varieties decision making
Pedagogical Context
Citation
Neves, M.M.S.R. - Uso de dados térmicos para melhor compreensão das respostas da videira ao stress e apoio à decisão. Lisboa: ISA, 2021, 109 p. Dissertação de Mestrado
Publisher
Instituto Superior de Agronomia, Universidade de Lisboa