{rfName}
As

Llicència i ús

Icono OpenAccess

Altmetrics

Anàlisi d'autories institucional

Raya-Sereno, MdAutor o coautorPancorbo, JlAutor o coautorAlonso-Ayuso, MAutor o coautorGabriel, JlAutor o coautorQuemada, MAutor (correspondència)

Compartir

11 d’abril de 2024
Publicacions
>
Article

Assessing wheat genotype response under combined nitrogen and water stress scenarios coupling high-resolution optical and thermal sensors with radiative transfer models

Publicat a:European Journal Of Agronomy. 154 127102- - 2024-03-01 154(), DOI: 10.1016/j.eja.2024.127102

Autors: Raya-Sereno, MD; Camino, C; Pancorbo, JL; Alonso-Ayuso, M; Gabriel, JL; Beck, PSA; Quemada, M

Afiliacions

CSIC, Inst Nacl Invest & Tecnol Agr & Alimentaria INIA - Autor o coautor
European Commiss EC, Joint Res Ctr JRC - Autor o coautor
Inst Tecnol Agr Castilla & Leon - Autor o coautor
Univ Politecn Madrid, Dept Agr Prod, CEIGRAM - Autor o coautor

Resum

Remote sensing (RS) offers great possibilities to acquire data for early determination of crop performance, which is essential for water and nitrogen (N) management. The objective of this study was to assess the nutritional and water status of different wheat genotypes (Triticum aestivum L.) by means of vegetation indices (VIs) derived from ground-level hyperspectral measurements, plant traits retrieved by coupling a radiative transfer (RT) model with a 3-layer neural network, and thermal data. To this end, two field experiments were conducted in central Spain during 2018-2021, using two wheat genotypes (Cellule and Nogal) under three N and two irrigation doses. Pigment and polyphenolic compound measurements were carried out with a Dualex (R) device, canopy reflectance (400-900 nm) was measured with a handheld spectroradiometer, and thermal indicators were assessed using a thermal camera at different wheat growth stages. The nitrogen nutrition index (NNI) at flowering and the grain yield (GY) and grain N concentration (GNC) at harvest were determined. The spectral reflectance measurements were used to calculate VIs, and the PROSAIL-PRO radiative transfer model was used to retrieve chlorophyll (Chl) content and leaf area index (LAI). In addition, the water deficit index (WDI) and canopy-air temperature difference (Tc-Ta) were used to assess the water status of wheat. Our results show that predicted Chl and VIs built with red-edge bands obtained the best agreement with NNI (R2 >= 0.60 at flowering in Cellule and R2 = 0.60 at medium milk in Nogal) and GNC (R2 >= 0.45 and 0.38 in Cellule and Nogal respectively). The GY was best assessed with VIs combining near infrared (NIR) / visible bands and NIR / red-edge bands (R2 >= 0.74 and RMSE <= 903 kg ha-1 at watery ripe in Cellule; R2 >= 0.56 and RMSE <= 791 kg ha-1 at the end of stem elongation in Nogal) than by the predicted plant traits. The best differentiation between genotype performance was achieved by predicted Chl and LAI retrieved through PROSAIL-PRO and the canopy Chl content index, showing that the Cellule genotype had a stronger response than Nogal to N application. Similarly, the WDI and Tc-Ta proved that the more drought-resistant genotype (Cellule) suffered lower water stress than Nogal. This study highlights that the combination of optical and thermal data improved the assessment of the agronomic parameters studied (R2 increased by 23 % and RMSE decreased by 8 %), suggesting its potential for conducting irrigation and N fertilization management.

Paraules clau

Agricultural modelingAirborneAssessment methodCanopy temperatureCrop modelingDurum-wheatGenotypeGrain-yieldHyperspectral sensorsLeaf chlorophyll contentMachine learningNitrogenNutrition indexPhenotypingPrecision agricultureProsail-proRadiative transferReflectanceScenario analysisSensorSpainUse efficiencyVegetation indexVegetation indexesVegetation indicesWater stressWheatWinter-wheat

Indicis de qualitat

Impacte bibliomètric. Anàlisi de la contribució i canal de difusió

El treball ha estat publicat a la revista European Journal Of Agronomy a causa de la seva progressió i el bon impacte que ha aconseguit en els últims anys, segons l'agència WoS (JCR), s'ha convertit en una referència en el seu camp. A l'any de publicació del treball, 2024 encara no hi ha indicis calculats, però el 2023, es trobava a la posició 13/126, aconseguint així situar-se com a revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoria Agronomy. Destacable, igualment, el fet que la revista està posicionada per sobre del Percentil 90.

Independentment de l'impacte esperat determinat pel canal de difusió, és important destacar l'impacte real observat de la pròpia aportació.

Segons les diferents agències d'indexació, el nombre de citacions acumulades per aquesta publicació fins a la data 2025-07-10:

  • WoS: 5
  • Scopus: 10

Impacte i visibilitat social

Des de la dimensió d'influència o adopció social, i prenent com a base les mètriques associades a les mencions i interaccions proporcionades per agències especialitzades en el càlcul de les denominades "Mètriques Alternatives o Socials", podem destacar a data 2025-07-10:

  • L'ús d'aquesta aportació en marcadors, bifurcacions de codi, afegits a llistes de favorits per a una lectura recurrent, així com visualitzacions generals, indica que algú està fent servir la publicació com a base del seu treball actual. Això pot ser un indicador destacat de futures cites més formals i acadèmiques. Aquesta afirmació està avalada pel resultat de l'indicador "Capture", que aporta un total de: 44 (PlumX).

Amb una intenció més de divulgació i orientada a audiències més generals, podem observar altres puntuacions més globals com:

    És fonamental presentar evidències que recolzin l'alineació plena amb els principis i directrius institucionals sobre Ciència Oberta i la Conservació i Difusió del Patrimoni Intel·lectual. Un clar exemple d'això és:

    • El treball s'ha enviat a una revista la política editorial de la qual permet la publicació en obert Open Access.
    • Assignació d'un Handle/URN com a identificador dins del Dipòsit en el Repositori Institucional: https://oa.upm.es/84068/

    Anàlisi del lideratge dels autors institucionals

    Aquest treball s'ha realitzat amb col·laboració internacional, concretament amb investigadors de: Belgium; Italy.

    Hi ha un lideratge significatiu, ja que alguns dels autors pertanyents a la institució apareixen com a primer o últim signant, es pot apreciar en el detall: Primer Autor (RAYA SERENO, M DOLORES) i Últim Autor (QUEMADA SAENZ-BADILLOS, MIGUEL).

    l'autor responsable d'establir les tasques de correspondència ha estat QUEMADA SAENZ-BADILLOS, MIGUEL.