Estimació del contingut de Nitrogen en blat utilizant mètodes òptics

Abstract

In order to measure the nitrogen content of the wheat crop, several non-destructive optical methods have been studied, both at field level and at laboratory level. A field test has been performed in one of the plots of the "Escola Superior d'Agricultura de Barcelona", at the Castelldefels campus of the UPC, and also an experimental part, in one of the laboratories of the same school. Four treatments of nitrogen fertilization (0, 60, 120 and 180 kg N/ ha) have been applied, with three repetitions, arranged in the various blocks. Chlorophyll levels have been determined with the CCM sensor and the photosynthetically active (PAR) radiation with the ceptometer, in order to characterize the state of the crop. In the laboratory, the amount of chlorophyll was measured by using a CCM sensor. The photosynthetic activity has also been estimated with the fluorimeter, with which several fluorescence parameters (Y_II, Y_NPQ, Y_NO) have been determined. Finally, chlorophyll extraction and absorbance readings of the leaf samples were carried out with the spectrophotometer, and the chlorophyll content was correlated with the mentioned optical parameters. According to the results obtained, it has been observed how the measurements made with the CCM sensor, the photosynthetic pigment content (chlorophyll) and the photosynthetic activity, are highly correlated, obtaining an R2 very close to 1.

Amb l'objectiu de mesurar el contingut de nitrogen del cultiu de blat s'han estudiat diversos mètodes òptics no destructius, tant a nivell de camp com a nivell de laboratori. S'ha establert un assaig de camp a una de les parcel·les de l'Escola Superior d'Agricultura de Barcelona, al campus de Castelldefels de la UPC, i també una part experimental a un dels laboratoris de la mateixa escola. S'han aplicat quatre tractaments de fertilització nitrogenada (0, 60, 120 i 180 kg N/ha), amb tres repeticions, disposades en els diversos blocs. S'han determinat els nivells de clorofil·la amb el sensor CCM i la radiació fotosintèticament activa (PAR) amb el ceptòmetre, a fi de poder caracteritzar l'estat del cultiu. Al laboratori, s'ha estimat la quantitat de clorofil·la mitjançant el sensor CCM. També s'ha estimat l'activitat fotosintètica amb el fluorímetre, amb el qual s'han determinat diversos paràmetres de fluorescència (Y_II,Y_NPQ,Y_NO). Finalment, s'ha prosseguit a realitzar l'extracció de clorofil·la i les lectures d'absorbància de les mostres de fulla amb l'espectrofotòmetre, i s'ha relacionat el contingut de clorofil·la amb els paràmetres òptics esmentats. D'acord amb els resultats obtinguts s'ha pogut observar com les mesures realitzades amb el sensor CCM, el contingut de pigments fotosintètics (clorofil·la), i l'activitat fotosintètica estan altament correlacionats, ja que la R2 és molt propera a la unitat.

Con el objetivo de medir el contenido de nitrógeno del cultivo de trigo se han estudiado varios métodos ópticos no destructivos, tanto a nivel de campo como a nivel de laboratorio. Se ha establecido un ensayo de campo en una de las parcelas de la Escuela Superior de Agricultura de Barcelona, en el campus de Castelldefels de la UPC, y también una parte experimental en uno de los laboratorios de la misma escuela. Se han aplicado cuatro tratamientos de fertilización nitrogenada (0, 60, 120 y 180 kg N / ha), con tres repeticiones, dispuestas en los distintos bloques. Se han determinado los niveles de clorofila con el sensor CCM y la radiación fotosintéticamente activa (PAR) con el ceptómetro, a fin de poder caracterizar el estado del cultivo. En el laboratorio se ha estimado la cantidad de clorofila mediante el sensor CCM. También se ha estimado con el fluorímetro la actividad fotosintética, con el cual se han determinado varios parámetros de fluorescencia (Y_II,Y_NPQ,Y_NO). Finalmente se ha proseguido a realizar la extracción de clorofila y las lecturas de absorbancia de las muestras de hoja con el espectrofotómetro, y se ha relacionado el contenido de clorofila con los parámetros ópticos mencionados. De acuerdo con los resultados obtenidos se ha podido observar cómo las medidas realizadas con el sensor CCM, el contenido de pigmentos fotosintéticos (clorofila) y la actividad fotosintética, están altamente correlacionados, ya que la R2 es muy cercana a la unidad.