Determinación de estado hídrico del cultivo mediante la espectroscopía VIS-NIR en plantas de soya en condiciones ambientales del piedemonte llanero

El desarrollo actual de la agricultura demanda técnicas de análisis rápidas y eficientes para implementar estrategias de medición que permitan realizar manejos agronómicos orientadas a disminuir el costo de producción y el impacto negativo ambiental, sin que se sacrifique el rendimiento y la producción. El objetivo de este trabajo fue determinar el estado hídrico de las plantas durante el ciclo de cultivo de soya (Glycine max), bajo diferentes condiciones de contenido de agua en el suelo, a partir de mediciones espectrales en hojas, usando mediciones de reflectancia espectral y evaluando el efecto en la producción de grano. Primero, se construyó un modelo clasificador de las plantas con tres rangos de contenido de agua en el suelo, y mediante el análisis discriminante y de componentes principales, se obtuvieron factores clasificadores en tres grupos según el contenido de agua del suelo. Para la validación del modelo de clasificación se utilizó la validación cruzada con una precisión de 82,54%, la sensibilidad y la especificidad del modelo promedio fueron 82 y 90%, respectivamente, en el estado fenológico de llenado de vainas. Luego, se evaluaron índices de vegetación espectral reportados por varios autores. Se encontró que el índice DSWI-4 fue en el que mejor discriminó las plantas con deficiencias hídricas, sin efecto evidente del genotipo. Finalmente, se evaluó la consecuencia del estrés hídrico en la cosecha mediante el análisis de componentes principales para reducir las variables relacionadas con el rendimiento medido en cada planta, las variables más importantes fueron peso del grano seco total, el peso del grano seco de las vainas con tres granos, el peso del grano seco de las vainas con 4 granos y la altura de la planta, aunque estas dos últimas variables fueron dependientes del genotipoAbstract: The current development of agriculture demands rapid and efficient analysis techniques to implement measurement strategies that allow agronomic management aimed at reducing the production cost and the negative environmental impact, without sacrificing yield and production. The aim of this work was to determine the water status of the plants during the soybean crop cycle (Glycine max), under different water content conditions in the soil, from the measurements in the leaves., through measurements of spectral reflectance and evaluating the effect on grain production. First, a classifier model plant with three ranges of soil moisture was constructed by Discriminant Analysis and Principal Components, the classifiers factors were obtained in three groups according to soil moisture. For the validation of the classification model, cross validation was used with an accuracy of 82,54%, the sensitivity and specificity average of the model were 82 and 90%, respectively, in the pod filling. After that, Spectral Vegetation Indexes reported by several authors were evaluated. It was found that the DSWI-4 index was the one that best discriminated plants with water deficiencies, without evident genotype effect. Finally, the result of water stress on the crop was assessed by Principal Component Analysis to reduce the variables related to yield on each plant, the most important variables were the total dry grain weight, the total dry grain weight of the pods with three grains, the total dry grain weight of the pods with four grains and the height of the plant, although these last two variables were genotype-dependentMaestrí

Use of VIS-NIR-SWIR spectroscopy for the prediction of water status in soybean plants in the Colombian Piedmont Plains

Water stress due to soil water deficit is one of the limitations in the soybean production, which can be detected with multivariate statistical analysis and spectral reflectance signals, in the visible and near infrared range. This work was conducted to determine a spectral pattern during the stages of plant development from three conditions of soil water content. Cross validation was used in the classification model, obtaining an accuracy of 82.5%, and a mean sensitivity and specificity of 82 and 90%, respectively, at the phenological state of pod filling. Regions with the highest correlation between factors and wavelengths were located at 400-600 nm and 1850-2100 nm, which are related with the peaks of water energy absorbance associated to the hydric state of the plantEl estrés hídrico por deficiencia de agua es uno de los limitantes en la producción de grano de soya. Este déficit puede ser detectado con sensores de reflectancia espectral, en el rango visible e infrarrojo cercano, empleando métodos de análisis estadísticos multivariados. El objetivo fue determinar diferencias en el patrón espectral de las hojas, en plantas sometidas a una de las tres condiciones constantes de contenido de agua edáfica durante todo el ciclo del cultivo. Se construyó un modelo de clasificación con análisis discriminante y mínimos cuadrados parciales, el cual obtuvo una precisión de 82.5%, una sensibilidad y especificidad media de 82 y 90%, respectivamente. El modelo fue evaluado mediante validación cruzada en el estado fenológico de llenado de vainas. Las regiones con mayor importancia en el modelo fueron el visible y el infrarrojo de onda corta entre 1850-2000 nm, donde se presentaron cambios de pendiente en la curva espectral relacionados con el contenido de agua en la hoj

Strategic route for the integration and management of metadata of scientific publications indexed in CRIS systems

Poster presantado en el II Intercambio de Saberes y Experiencias por Agrosavia en sus 30 años, tienen como objetivo mejorar la visibilidad y posicionamiento digital de su producción científica, analizar el impacto de sus investigaciones, fomentar la colaboración y el intercambio de conocimiento y respaldar las decisiones estratégicas con información confiable, completa, actualizada y abierta. En respuesta a esta necesidad de gestión del conocimiento, se diseño e implemento un sistema de gestión de la investigación tipo CRIS (Current Research Information System).Poster presented at the II Exchange of Knowledge and Experiences by Agrosavia in its 30 years, its objective is to improve the visibility and digital positioning of its scientific production, analyze the impact of its research, encourage collaboration and the exchange of knowledge, and support strategic decisions with reliable, complete, updated, and open information. In response to this need for knowledge management, a CRIS-type research management system (Current Research Information System) was designed and implemented

Revista Temas Agrarios Volumen 26; Suplemento 1 de 2021

1st International and 2nd National Symposium of Agronomic Sciences: The rebirth of the scientific discussion space for the Colombian Agro.1 Simposio Intenacional y 2 Nacional de Ciencias Agronómicas: El renacer del espacio de discusión científica para el Agro colombiano