High-resolution aerial thermal imagery for plant water status assessment in vineyards using a multicopter-RPAS

• J. Gago ^[1] ; S. Martorell ^[1] ; M. Tomás ^[1] ; A. Pou ^[1] ; B. Millán ^[2] ; J. Ramón ^[1] ; M. Ruiz ^[1] ; R. Sánchez ^[1] ; J. Galmés ^[1] ; M.À. Conesa ^[1] ; J. Cuxart ^[1] ; J. Tardáguila ^[1] ; M. Ribas-Carbó ^[1] ; J. Flexas ^[1] ; H. Medrano ^[1] ; J.M. Escalona ^[1]
  1. [1] Universitat de les Illes Balears
  2. [2] Universidad de La Rioja
• Localización: VII Congreso Ibérico de Agroingeniería y Ciencias Hortícolas: innovar y producir para el futuro. Libro de actas / coord. por Francisco Ayuga Téllez, Alberto Masaguer, Ignacio Mariscal Sancho, Morris Villarroel Robinson, Margarita Ruiz Altisent, Fernando Riquelme Ballesteros, E. C. Correa, 2014, ISBN 978-84-695-9055-3, págs. 157-162
• Idioma: inglés
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• Resumen
  • español

    Los modelos de cambio climático predicen que en el área Mediterránea, área en la que se encuentran los países con mayor producción del vino a nivel mundial, sufrirá incrementos tanto en la frecuencia como en la severidad de los períodos de sequía. Esto implicará un aumento en la necesidad de la gestión eficaz del riego en los viñedos. Ha sido ampliamente descrito que el status hídrico de la vid puede ser determinado en función de su conductancia estomática (gs), valores de este parámetro inferiores a 100 mmol H2O m-2 s-1. La conductancia estomática puede ser estimada mediante teledetección por su correlación con la temperatura de las plantas. Por tanto, la teledetección mediante termografía de la gs puede ser utilizada para desarrollar planes de gestión del riego basados en el estado fisiológico de la propia planta. La utilización de multicópteros combinada con la termografía aérea abre una nueva oportunidad para la detección del estrés hídrico en los viñedos. Índices térmicos y tres métodos alternativos desarrollados a partir del balance de energía de las hojas han sido generados a partir de las imágenes termográficas de alta resolución para correlacionarlos con la gs. El uso de esta tecnología para la gestión del riego en los viñedos es discutida en este trabajo.

  • English

    Climate change models predict that Mediterranean region, where the most important wine-producer countries worldwide are present, will experience increased frequency and severity of drought periods. Consequently, there is an increased requirement for improvement in the irrigation assessment of vineyards. It was described that grapevine water status can be determined as a function of stomatal conductance (gs), with values of this parameter below 100 mmol H20 m-2 s-1 indicating that grapevines are under drought. Stomatal conductance is a physiological parameter that can also be estimated remotely by correlation with canopy temperatures. Therefore, remote thermal sensing of gs can then be used to develop an irrigation scheduling based on physiological plant status of drought stress. Multicopter RPA (Remote Piloted Aircraft) combined with aerial thermographic imagery open a new opportunity for water stress detection in vineyards. High-resolution thermal images acquired from the multicopter were used to generate three different thermal indexes and three basic alternative methods developed from leaf energy balance equation to correlate with gs. The use of this technology for irrigation assessment in vineyards is discussed.