MEMBANDINGKAN METODE OPTIK DAN DIRECTUNTUK LEAF AREA INDEKS PENENTUAN DALAM TANAMAN JAGUNG

1. Pendahuluan daerah Indeks daun (LAI) adalah variabel berdimensi didefinisikan oleh Watson [1947] sebagai total luas sepihak jaringan fotosintesis per satuan permukaan tanah. LAI adalah variabel penting dalam pemodelan banyak hidrologi proses, seperti transpirasi, evaporasidan curah hujan intersepsi oleh vegetasi.

Ulasan makalah baru-baru ini [Jonckheere 2004; Weiss 2004; Hymer 2004; Küssner 2000; Gower 1999] tersedia pandangan yang luas pada aspek dan masalah yang terkaitdengan penentuan LAI. pada dasarnya Metode jatuh di bawah dua kategori: langsung dan tidak langsung. Meskipun metode mantan, berdasarkan ukuran langsung dari luas daun, yang paling akurat, mereka memiliki kelemahan yang sangat memakan waktu dan karena itu tidak praktis kompatibel dengan pemantauan variasi luas daun dalam ruang dan waktu, terutamadi daerah yang luas [Jonckheere 2004].

Untuk mengatasi beberapa keterbatasan praktis yang mencirikan metode langsung, karena Sixties beberapa perangkat optik tidak langsung berdasarkan pengukuranradiasi ditularkan melalui kanopi memiliki dikembangkan. Mereka didasarkan pada Beer-Lambert hukum dan menganggap bahwa radiasi dicegat oleh kanopi adalah fungsi dari radiasi yang masuk, kanopi struktur dan sifat optik [Jonckheere 2004; Monsi 1953]. Beberapa perangkat yang tersedia di pasar, masing-masing dengan protokol sendiri untuk eksekusi pengukuran, tetapi studi yang membandingkan beberapa instrumen ini dalam kondisi lapangan di pertaniankanopi masih sangat sedikit tanaman padi [: Stroppiana 2006; Sone 2009; tanaman kedelai: Malone 2002; tanaman jagung: Wilhelm 2000; kacang tanaman: de Jesus2001]

Di antara perangkat optik yang lebih baru, licor LAI-2000 Tanaman Canopy Analyzer (LI-COR,Lincoln, NE, USA) dan Segisepuluh AccuPAR-80 ceptometer (Segisepuluh Devices, Pullman, WA, USA) banyak digunakan. Kedua adalah instrumen portabel menyediakan langsung LAI memperkirakan oleh pengukuran diambil atas dan di bawah kanopi. The LAI-2000 meteran mengukur radiasi yang masuk dengan cara aparat lensa fish-eye. belahan bumi dibagidalam lima konsentris zenithal sektor, cincin atau band (Masing-masing berpusat pada zenithal sudut θ = 7 °, 23 °, 38 °, 53 ° dan 68 °), masing-masing mengingat lengkap berbagai azimut sudut φ. radiasi dikumpulkan oleh masing-masing sektor zenithal diarahkan ke fotolistrik yang berbedasensor. Sebuah filter optik diadopsi untuk menolak panjang gelombang matahari keluar dari kisaran 320-490 nm; di interval ini meninggalkan berperilaku tubuh hitam. dengan mengukurradiasi ditransmisikan pada zenithal berbeda sektor, distribusi sudut daun dapat diambildan LAI dapat diperoleh dengan inversi dari Poisson model. The LAI-2000 harus digunakan hanya di bawah difus kondisi cahaya (seragam mendung langit, fajar, senja) untuk meminimalkan hamburan cahaya dari permukaan daun yang bisa bias pengambilan LAI dan pengukuranharus dilakukan pada jarak sekitar 3 kali tanaman tinggi dari tepi plot [Malone 2001; LI-COR 1992]. Banyak penelitian menunjukkan bahwa LAI-2000 memberikan perkiraan yang sistematislebih rendah dari pengambilan sampel destruktif ketika LAI ≥ 3- 5 m2m-2, membenarkan ini dengan mencapai sebuah asymptotic "Kejenuhan" tingkat karena kanopi penutupan di semakin tinggi nilai-nilai LAI [Sone 2009; Jonckheere 2004; Hyer 2004; Gower 1999]. Beberapa penulis [Sone 2009; Stroppiana 2006; Leblanc 2001; Wilhelm 2000; Grantz 1993] menyarankan bahwa

mengabaikan dering ke-5 (Rata-rata zenithal sudut 68 °, yang lebih besar) di LAI perhitungan dapat meningkatkan estimasi di vertikal kanopi atau situasi di mana bidang sensor pandangkurang dari 3 kali tinggi tanaman. Titik ini tetap masalah terbuka, karena beberapa penulis menemukan penurunan diperkirakan LAI dengan penghapusancincin termurah [Chen 1996].

The Segisepuluh AccuPar-80 ceptometer terdiri dari controller terintegrasi dan probe 80 cm berisi-ing 80 sensor kuantum diposisikan pada jarak 1 cm lebih dari itu; photosensors mengukur radiasi di photosynthetically yang radiasi aktif (PAR) Kisaran spektral: 400-700 nm. Berbeda dari LAI-2000, pengukuran diambil oleh ceptometer yang tidak memberikan informasitentang karakteristik struktural kanopi, karena radiasi yang masuk tidak diperoleh sebagai fungsidari sudut zenithal. Model untuk pengambilan LAI dari pengukuran transmisi kanopi adalahversi sederhana dari yang diusulkan oleh Norman dan Jarvis [1975] dan dilaporkan dalam instrumen pengguna [Segisepuluh Devices 2001]. Distribusi sudut daun parameter x [Campbell 1986] harus ditetapkan oleh pengguna tergantung pada tanaman, sedangkan absorptivitas daun a diatur oleh instrumen untuk 0,9 untuk semua kanopi (daun yaitu tidak berperilaku tubuh hitam di kisaran PAR). Langka literatur yang berhubungan dengan pengukuran LAI pada tanaman pertanian menunjukkan bahwa, setelah memilih x nilai yang sesuai (daftar nilai xuntuk tanaman utama disediakan dalam manual), yang ceptometer dapat memberikan perkiraan yang cukup handal bahkan dalam ketiadaan kalibrasi spesifik lokasi [Wilhelm 2000]. Keuntungan dengan alat tersebut adalah kemudahan menggunakan dan kemungkinan untuk melakukan pengukuran di bawah kondisi cahaya.

Karena Eighties banyak upaya telah dilakukan untuk memperkirakan nilai LAI dari foto yang diambil oleh kamera dilengkapi dengan lensa fish-eye terletak di atas atau di bawah kanopi (dengan lensa berorientasi masing-masing ke atas atau ke bawah). foto hemispherical, menangkap redaman cahaya dan kontras antara benda (yaitu kanopi vs langit / tanah) bisa mewakili sumber yang valid dari informasi untuk mengambil arsitektur kanopi parameter dan luas daun. foto hemispherical memberikan sudut pandang yang ekstrim (umumnya 180 °), sehingga gambar lingkaran menunjukkan lengkap lihat semua arah langit, dengan puncaknya di tengah dan cakrawala di tepi [Jonckheere 2004]. Itu munculnya kamera digital resolusi tinggi, bersama dengan kemajuan teknik pengolahan citra dan ketersediaan daya komputasi yang lebih besar telah meningkat kemungkinan untuk memanfaatkan foto-foto hemisphericaluntuk pengambilan LAI, umumnya dari inversi dari model Poisson. Salah satu masalah utamadikutip dalam literatur yang berhubungan dengan penggunaan hemispherical fotografi untuk LAI determinasi adalah pemilihan ambang kecerahan optimal untuk membedakan daundari latar belakang (yaitu langit atau tanah) untuk produksi dari citra biner. Namun, dengan resolusi tinggi kamera RGB masalah ini kurang penting, karena frekuensi piksel campuran berkurang [Jonckheere 2004]. paket yang berbeda yang saat ini tersedia untuk gambar hemispherical pengolahan, antara lain: Hemiview (Delta-T Devices), SCANOPY (ReagentInstrumen) dan CAN-EYE [Weiss 2002].

Canopy non-keacakan (yaitu penggumpalan di pabrik dan skala kanopi) adalah masalah bagi semua perangkat optik. Membandingkan LAI diperoleh instrumen-instrumen dengan merusak sampel mengarah ke meremehkan dalam kasus kanopi dikumpulkan dan terlalu tinggi terlalu tinggi untuk dedaunan biasa [Fassnacht 2009]. masalah ini diselidiki terutama dalam kasus hutan kanopi, tetapi penelitian yang diterbitkan beberapa berurusan dengan

tanaman pertanian menunjukkan bahwa bagi banyak tanaman yang Indeks penggumpala berbeda dari kesatuan dan bervariasi sebagai Fungsi dari tahap pengembangan dan kerapatan tanaman. Secara khusus, untuk jagung, nilai di 0,65-0,9 selang ditemukan untuk kondisi kepadatan tanaman rata-rata, nilai yang lebih tinggi biasanya sesuai untuk awal pembangunantahap [López-Lozano 2007; Demarez 2008].

Makalah ini menyajikan hasil dari suatu eksperimen Kampanye dilakukan dalam kondisi lapangan penuh, yang bertujuan perbandingan LAI nilai-nilai diperkirakan oleh tiga optikinstrumen (AccuPAR-80 ceptometer, LAI-2000 Licor meter dan kamera digital dengan mata ikanlensa) dengan yang diukur dengan merusak sampling. Percobaan dilakukan pada bulan Agustus 2006 di bidang jagung dari sekitar 10 ha yang terletak di Lombardy Plain (Italia Utara), dalam fase fenologi hanya yg ke berbunga (LAI-max). Enam plot dipisahkan dalam porsi homogen lapangan dan pengukuran dengan empat metode dilakukan sebelum dan setelah pelaksanaan penjarangan berturut dari populasi tanaman di plot. pengukuran yang dilakukan di tiga plot (ulangan) untuk setiap menipis tingkat. Makalah ini menggambarkan desain eksperimen,protokol pengukuran untuk metode yang berbeda dan hasil analisis statistik dilakukan padadata yang dikumpulkan.

2. Materials and methods2.1Experimental site

Kampanye eksperimental dilakukan di periode Agustus 2006 02-06 dalam bidang jagung irigasidari sekitar 10 ha yang terletak di peternakan A. Menozzi (Landriano, Pavia; coords UTM: 1520840 E, 5018605 N) milik Universitas Negeri Milan. Tanahnya sebuah Oxyaquic Eutrudepts, liat skeletal (USDA-2003 klasifikasi), dikembangkan dari berpasir dan berkerikilsedimen fluvial. Pada tahun 2006 Zea Mais (kelas 600) adalah ditaburkan setelah Lolium multiflorum di lapangan, untuk menghasilkan hijauan untuk ternak. Setelah aplikasi pupuk kandang dan tanah operasi, jagung ditaburkan pada 30 Mei (antar-barisjarak 70 cm, pembibitan jarak 19 cm); munculnya adalah pada tanggal 6 Juni. Tanaman diirigasi yang diperlukan untuk menghindari stres air. Tanggal panen pada tanggal 10 Oktober (Produksi kesatuan 44 t ha-1 materi segar, kelembaban 35%).

2.2Experimental designKampanye eksperimental dilakukan di hari segera sebelum fase berbunga (LAI-max). Di 02 Agustus enam bidang 7x7m yang dibatasi dalam porsi lapangan ditandai dengan seragamnilai LAI. Masing-masing plot termasuk 10 baris jagung, untuk total sekitar 350 tanaman. Plot dengan dengan identitas mereka 34 Kode fikasi ditunjukkan pada Gambar 1.

Pada 4 Agustus tiga plot menipis (1A-2B- 3A) dengan menghapus sekitar 50 tanaman dari masing-masing (Menipis -1). Penipisan dilakukan dengan memotong di permukaan tanah satu dari tujuh pabrik, di berbagai posisi untuk baris alternatif, untuk menghindari kesenjangan berbaris di baris. Tanaman di masing-masing plot pada awal eksperimen dan mereka dihapus dihitung (Tanaman yang tersisa di setiap plot diperoleh oleh Perbedaan antara dua nilai). Satu setengah dari tanaman dihapus dipilih untuk penentuan biomassa (Plot 25x3), untuk sub-sampel (5x3 plot) yang merusak penentuan LAI itu tambahan dilakukan di luar. Saat matahari terbenam, di bawah kondisi cahaya menyebar, pengukuran LAI-2000 diambil dalam semua enam plot (penjarangan 0 e -1). Ceptometer dan hemispherical pengukuran kamera dilakukan dalam enamplot di pagi hari 05 Agustus. Setelah itu, plot 1B, 2A, 3B yang menipis memotong dua dari tujuh

tanaman, selalu dalam posisi yang berbeda untuk baris alternatif (Menipis -2). Adapun sebelumnya tiga plot, tanaman awalnya hadir dan mereka dihapus dihitung dan 25 tanaman untuk setiap plot yang dipilih untuk biomassa penentuan; antara ini, 5 untuk masing-masing plot dipilih untuk penentuan merusak LAI. Latihan dilanjutkan dengan menipis progresif dua kelompok plot, menghitung setiap kali dihapus tanaman dan menghitung tanaman yang tersisa di setiap plot, lima dari tujuh tanaman dihilangkan (penipisan -5). Pada setiap tingkat penipisan, ceptometer dan pengukuran kamera hemispherical dilakukan. Saat matahari terbenam, di enam plot (1A, 2B, 3A di menipis -3; 1B, 2A, 3B di menipis -5), pengukuran LAI-2000 dilakukan.

2.3 Measurement protocols2.3.1 Destructive sampling\Daun dari 25 tanaman yang dipilih dari masing-masing plo (25 x 6 petak) telah dihapus dengan memotong mereka di kera dan kemudian dimasukkan ke dalam folder dengan univoca kode. Folder 20X6 mengandung daun tidak ditakdirka untuk penentuan langsung LAI dikeringkan d oven pada suhu 105 ° C selama 48 jam dan kemudian tertimbang untu menentukan biomassa kering mereka.

Daun tanaman yang dipilih untuk penentuan destrukti diposisikan di atas permukaan putih dandifoto dengan kamera digital tetap untuk vertika bar dengan lensa menunjuk ke bawah. setelah itu merek menempatkan kembali folder dan oven-kering. Gamba diakuisisi yang diuraikan oleh software Adobe Photosho untuk tanaman terpisah daun dari latar belakan dan menghitung daerah mereka. Nilai LA (Leaf di Area; m2 diperoleh untuk setiap tanaman; menjumlahkan nilai L untuk 5 tanaman dari masing-masing plot dan membagi oleh mereka yang sesua bobot kering, nilai SLA rata (Specifi Daun Area: LA per unit dari biomassa kering; m2 kg-1 dihitung. Nilai LA rata-rata untuk masing-masing plotkemudian diperoleh mengalikan nilai SLA ditemuka untuk 5 tanaman dengan biomassa kering dari 25 tanaman dihapus dari masing-masing plot dibagi dengan jumlah mereka. LAI Nilai (m2 m-2) untuk tingkat penipisan yang berbeda akhirnya dihitung dengan mengalikan nilai LA rata untuk setiap plot oleh kerapatan tanaman (jumlah yaitu dari tanaman di plot dibagi dengan permukaannya). Pada awal waktu (penipisan 0) kerapatan tanaman sangat dekat dengan density menabur.

2.3.2 LI-COR LAI-2000protokol pengukuran LAI untuk perangkat LAI-2000 terdiri dari dua kelompok bacaan, masing-masing termasuk empat pengukuran di bawah-kanopi didahului oleh satu di atas kanopi membaca (Gbr. 1). Pembacaan dilakukan out posisi meteran LAI-2000 di selatan-timur pinggir lapangan. Sebuah topi 270 ° digunakan untuk membatasi bidang azimut 270 °, sehingga operator itu tidak dalam pandangan dan bagian terbuka dari sensor itu menunjuk utara-barat sepanjang baris. Empat di bawah kanopi bacaan dari masing-masing kelompok dilakukan pada jarak rata-rata 35 cm sepanjang transek diposisikanpada sudut 45 ° sehubungan dengan baris; dalam kasus mantan kelompok (L-REP1) mulai dari pusatantar-baris, dalam kasus surat (L-REP2) dari baris, melanjutkan dalam kedua kasus ke arah barat. Setiapkelompok bacaan yang tersedia nilai LAI, dua LAI nilai-nilai kemudian rata-rata. Pengukuran selaludiambil saat matahari terbenam; Oleh karena itu, sejak kampanye berlangsung dua hari, mereka tidak tersedia untuk -2 dan -4 penjarangan.2.3.3 Decagon AccuPAR-80Dua kelompok pembacaan dilakukan, masing-masing terdiri empat di bawah kanopi pengukuran didahului oleh pengukuran di atas kanopi. Mereka dilakukan di delapan baris tengah masing-masing plot, posisi Probe pada sudut 45 ° terhadap mereka untuk kanopi bawah pengukuran (Gambar. 1). Dalam kasus mantan kelompok (C-REP1) empat di bawah kanopi pembacaan mulai dari berturut-turut, dalam kasus yang terakhir (C-REP2) dari pusat antar-baris. Karena probe panjang, masing-masing membaca di bawah kanopi adalah nilai rata-rata lebih dari 80 cm. Untuk menghindari kesalahan

sistematis karena kondisi pencahayaan, pada setiap under-kanopi membaca probe diputar 90 °. LAI nilai-nilai yang diperoleh oleh dua kelompok bacaan kemudian rata-rata. Sebagaimana dilaporkan dalammanual instrumen, jagung daun bulat a distribusi terpilih (x = 1, yaitu rata-rata kemiringan daun sudut sama dengan 45 °); daun absorptivitas a ditetapkan dengan instrumen di 0,9 untuk semua tanaman.2.3.4 Hemispherical CameraSebuah resolusi tinggi kamera digital (Nikon Coolpix 990, 4 mega pixel) dengan lensa fish-eye (Nikon FE-E88 mm) dilengkapi dengan tripod 20 cm digunakan dalam percobaan. Protokol pengukuran terdiri dari dua kelompok pembacaan (Gambar. 1), masing-masing merupakan oleh dua gambar yang diambil posisi tripod dengan kamera di tanah dengan lensa berorientasi ke atas. Gambar pertama dari kelompok (E-REP1) diambil di korespondensi baris, kedua (E-REP2) dari pusat antar-baris. Setelah memeriksa kontrasantara kanopi dan langit, gambar disimpan dan kemudian diolah dengan menggunakan paket perangkat lunak CANEYE 3.6. Melalui perangkat lunak, foto, hemispherical dibagi menjadi sektor sudut dengan masing zenith dan azimuth resolusi sudut Δθ = 5 ° dan Δφ = 5 °. Untuk menghindari tampilan zenith sudut besar, yang memiliki probabilitas yang lebih tinggi dari piksel campuran, hemispherical yangbidang pandang dibatasi antara zenithal sudut 0 ° dan 60 °. Selain itu, puncak yang dipilih Kisaran ini lebih sebanding dengan LAI-2000 akuisisi geometri. Sebuah klasifikasi terbimbing didorong oleh pemilihan sampel pelatihan kemudian dilakukan untuk membedakan antara elemen vegetasi hijau danlangit bagian dalam gambar (Gambar. 2b). Setelah dihitung nilai rata-rata gap fraksi (yaitu bagian langit) untuk masing-masing sektor dari gambar (Gambar. 2c), "efektif" LAI langsung diambil oleh inversi model Poisson menggunakan look-up-table (LUT) teknik [Knyazikhin 1998, Weiss 2000]. Akhirnya "true" LAI terkait untuk "efektif" LAI melalui l0 indeks penggumpalan [Chen 1992], dihitung CAN-EYE menggunakan Lang dan McMurtrie [1992] logaritma fraksi kesenjangan averaging metode.3. Results and discussion

Pada Gambar 3 rata-rata dan standar deviasi dari LAI nilai-nilai yang ditentukan oleh masing- masing metode dalam tiga plot dilaporkan sebagai fungsi dari tingkat penipisan. Angka ini menunjukkan bahwa LAI rata-rata yang diperoleh oleh AccuPAR ceptometer selalu lebih tinggi daripada diukur dengan metode destruktif. "Benar LAI" rata-rata yang diperoleh hemispherical gambar menunjukkan korespondensi yang baik dengan de- yang 36 Ara. 2 - Contoh: (a) foto setengah bola setelah kontras peningkatan, (b) seragam abu-abu-warna yang mewakili klasifikasi langit, (c) rata-rata nilai gap fraksi (bagian langit) untuk masing-masing sektor sudut. destruktif pengambilan sampel hanya untuk nilai LAI tinggi; untuk LAI nilai-nilai sekitar 3 m2 m-2 diperkirakan terlalu tinggi sudah jelas, yang menjadi bahkan lebih ditandai untuk lebih rendah nilai LAI. The "efektif LAI" rata-rata meremehkan yang destruktif sampel LAI, mencapai Perjanjian hanya untuk nilai LAI terendah. perilaku ini untuk "efektif LAI" baru-baru ini dilaporkan dalam literatur [Demarez 2008] Juga LAI-2000 meremehkan destruktif sampel LAI untuk nilai LAI tinggi, sementara terlalu tinggi untuk nilai LAI lebih rendah ditemukan. perilaku iniuntuk LAI-2000 disorot juga oleh penulis lain [Stroppiana 2006]. Nilai yang diperoleh tidak termasuk yang zenithal cincin kelima dari perhitungan LAI lebih tinggi dari yang ditentukan dengan konfigurasi standar. Seperti telah disorot, data untuk -2 dan -4 penjarangan tidak diperoleh dengan LAI-2000 meteran.

Gambar 4 menunjukkan korelasi antara nilai-nilai LAI diperoleh sampling destruktif dan orang-orang diperoleh melalui metode tidak langsung. Khususnya, korelasi mempertimbangkan semua data yang tersedia (di nilai abu-abu) dan rata-rata untuk tiga ulangan (Hitam) dilaporkan. Untuk AccuPAR ceptometer kecenderungan untuk melebih-lebihkan seluruh rentang nilai LAI yang dieksplorasi adalah dikonfirmasi. Korelasi yang demikian sangat baik: koefisien sudut dari garis sangat dekat 1 dan R2 sama dengan 0,93 dan 0,98 masing-masing mempertimbangkan semua pasangan data dan rata-rata dari tiga ulangan.

The "efektif LAI" diambil oleh foto-foto setengah bulat menunjukkan meremehkan atas seluruh yang

rentang nilai LAI, tetapi korelasi yang tetap baik untuk sangat baik: R2 adalah sama dengan 0.91 ketika semua data yang tersedia diperhitungkan dan 0,98 ketika hanya nilai rata-rata dari tiga ulangan dianggap. "Benar LAI" menegaskan korespondensi yang baik dengan pengambilan sampel destruktif ketika LAI tinggi, sementara pada penurunan LAI kecenderungan untuk meremehkan pengukuran destruktif menjadi jelas; R2 sama dengan masing-masing 0,85 dan 0,96 untuk dua set data.

The LAI-2000, baik termasuk dan tidak termasuk cincin zenithal 5, meremehkan menengah dan nilai LAI tinggi. Dengan lima cincin korelasi cukup baik ketika semua data yang tersedia dianggap (R2 = 0.78) dan sangat baik ketika mempertimbangkan rata-rata nilai-nilai dari tiga ulangan untuk setiap tingkat penipisan (R2 = 0.95), menghilangkan 5 cincin nilai R2 menjadi 0,79 dan 0,95. Namun, dalam kasus terakhir ini, koefisien sudut dari garis regresi yang lebih dekat ke 1.

Tabel 1 menunjukkan hasil analisis faktorial varians (ANOVA dua arah) dilakukan mengingat LAI metode pengukuran sebagai faktor pertama (mis Faktor A, pengobatan) dan tingkat penipisan sebagai yang kedua (Yaitu faktor B, blok). Data untuk -2 dan -4 penjarangan, dimana pengukuran LAI-2000 tidak diperoleh, dikeluarkan dari analisis. Jumlah dari yang menyimpang masing-masing terkait dengan metode, tingkat penipisan dan interaksi tingkat metode-menipis sama dengan penyimpangan antara rata-rata dari ulangan (Sesuai untuk setiap kombinasi metode-menipis tingkat) dan mewakili dekomposisi.

Semua tiga tes F yang signifikan. Kesimpulan yang dapat ditarik untuk tiga hipotesis nol yang Oleh karena itu berikut: (a) LAI rata-rata yang diperoleh metode dieksplorasi (atas seluruh rentang menipis tingkat) berbeda secara signifikan antara mereka(P <0,001); (B) penjarangan yang ditandai dengan LAI rata nilai-nilai (diperoleh mempertimbangkan semua metode) secara signifikan yang berbeda di antara mereka (P <0,001); (C) interaksi antara dua faktor yang signifikan (P <0,001).

Sejak tiga tes F yang signifikan, bisa dikatakan jika salah satu atau lebih dari tiga ulangan rata-rata (Diperoleh untuk setiap tingkat kombinasi metode-menipis) akan secara statistik berbeda dari yang sesuai nilai rata-rata yang diperoleh sampling destruktif. Uji T Tukey untuk perbandingan rata-rata dalam kasus percobaan dua faktor dengan ulanganoleh karena itu diterapkan. Hanya perbedaan antara rata-rata lebih tinggi dari perbedaan yang signifikan minimum (MSD) dihitung dengan tes: TLAI = 1.12 M2M-2 dianggap signifikan dengan tingkat α = 0,05. Di tertentu, Tabel 2 menunjukkan bahwa hanya "efektif LAI" diperoleh oleh kamera hemispherical atau LAI- 2000 meteran mempertimbangkan semua lima cincin zenithal, dan eksklusif untuk nilai LAI lebih tinggi (yaitu tingkat penipisan 0 dan -1), dapat dianggap berbeda secara statistik dari destruktif sampel LAI (dalam huruf tebal dengan tanda bintang dalam tabel). Perbedaan antara rata-rata LAI untuk setiap beberapa metode ketika mempertimbangkanpenjarangan yang berbeda dihilangkan; banyak dari mereka yang jelas signifikan, terutama ketika menipis tingkat yang sangat beragam.

4. ConclusionsDalam studi ini, tiga metode tidak langsung untuk LAI penentuan (Segisepuluh AccuPAR-80 ceptometer, hemisphericalkamera dan licor LAI-2000) dibandingkan dengan merusak sampling untuk tanaman jagung terletak di Italia Utara. Pengukuran dengan masing-masing Metode yang dilakukan dalam tiga plot (yaitu ulangan) sebelum dan setelah penjarangan berturut-turut dari tanaman.

analisis korelasi yang dilakukan pada percobaan Data menyoroti beberapa masalah yang relevan: (a) LAI-2000 pengukuran meteran menegaskan apa yang sudah dilaporkan dalam literatur, yang meremehkan

pengukuran merusak nilai-nilai LAI tinggi dan kecenderungan terlalu tinggi di LAI rendah nilai-nilai; (B) untuk probe yang sama, re-pengolahan data setelah penghapusan cincin zenithal 5 dibutuhkan untuk perbaikan yang jelas dari perkiraan; (C) untuk yang AccuPAR-80 ceptometer sebuah "kejenuhan" ambang untuk nilai LAI tidak pernah tercapai; (D) LAI terlalu tinggi karakteristik akuisisi ceptometer selama rentang seluruh LAI mungkin karena nilai parameter empiris diadopsi yang bisa dikalibrasi in-situ; Namun demikian, bahkan dengan menggunakan nilai-nilai default, perkiraan yang sangat baik; (E) yang "efektif LAI" nilai diperkirakan oleh hemispherical Kamera terbukti meremehkan destruktif yang sampel LAI, seperti yang sekarang terjadi di literatur untuk tanaman jagung; (F) "benar LAI" diperoleh dari gambar hemispherical sama memberikan perkiraan yang baik dari satu destruktif sampel untuk nilai LAI tinggi, tapi cenderung ke arah yang terlalu tinggi untuk LAI rendah nilai-nilai; efek ini bisa disebabkan oleh beberapa pilihan yang dibuat dalam pengolahan citra (misalnya Δθ dan Δφ), atau dengan algoritma yang diadopsi oleh software CAN-EYE untuk perhitungan indeks menggumpal, yang dapat menyebabkan hasil yang tidak akurat ketika kerapatan tanaman di bidang menjadi sangat rendah. Anyway, informasi langka disediakan oleh literatur tentang masalah ini, dan selanjutnya Penelitian tentu dibutuhkan.

Meskipun semua pengamatan yang relevan, hasil dari ANOVA dan uji Tukey T untuk dua faktor percobaan dengan ulangan menunjukkan bahwa semua tidak langsung metode, bila digunakan dengan cara yang paling tepat, tersedia estimasi yang tidak berbeda secara statistik dari nilai-nilai yang diperoleh destruktif sampling. Sebagai soal fakta, hanya penentuan dilakukan dengan meteran LAI-2000 dalam konfigurasi standar (Cincin zenithal IE5) serta "efektif LAI "diperoleh gambar hemispherical, dan eksklusif untuk nilai LAI lebih tinggi (LAI> 3-4 M2M-2), terbukti secara signifikan berbeda dari direct pengukuran.

Pertimbangan terakhir menyangkut kegunaan dari metode tidak langsung dieksplorasi dalam penelitian ini. The LAI- 2000 membutuhkan akuisisi yang akan dilakukan di difus kondisi cahaya dan, setidaknya untuk studi kasus kami, pengolahan yang data menghilangkan zenithal 5 cincin. Data yang dikumpulkan oleh kebutuhan kamera hemispherical posting-elaborasi dengan menggunakan operasi perangkat lunak khusus klasifikasi citra, sehingga pengalaman tertentu operator adalah fundamental. ceptometer memungkinkan melakukan pengukuran dalam kondisi cahaya langsung dan, di Terlepas dari ketidakmampuan untuk menyediakan data tentang kanopi struktur, dalam penelitian kami itu dipasok hasil yang dapat diandalkan juga tanpa kalibrasi spesifik lokasi; sifat ini diragukan lagi menguntungkan jika dibandingkan dengan persyaratan dari metode lain.