Una cámara termográfica FLIR permite a científicos capturar y registrar distribuciones y variaciones térmicas en doseles de cultivo

La cámara IR FLIR SC645, con un detector 640 x 480, permite una detección de la temperatura de la cubierta alta de resolución y alto rendimiento desde el aire, dentro de la comunidad de ciencia del cultivo.

La sucursal en Canberra del Australian Plant Phenomics Facility, CSIRO Agriculture & Food, Canberra, ofrece una solución termográfica aérea de alta resolución para la rápida medición de la temperatura del dosel de cultivo sobre el terreno. La investigación ha demostrado que la temperatura del dosel es un método excelente para medir el estrés del cultivo a través de respuestas estomatales y, así, la generación de imágenes de infrarrojos se está convirtiendo en una tecnología popular dentro de la comunidad de la ciencia del cultivo.

Investigación térmica líder mundial a cargo del APPF

El Dr. Xavier Sirault, científico sénior de investigación en CSIRO Agriculture and Food, y director de la sucursal de CSIRO del Australian Plant Phenomics Facility (APPF), afirma que hay varios centros de investigación en todo el mundo que han utilizado o están utilizando la tecnología en diferentes cosechas a gran escala o de horticultura (como maíz, arroz y uvas). Sin embargo, hasta la fecha, ninguna de ellas ha puesto en funcionamiento el despliegue de la tecnología a escala.

La tecnología de IR es crucial

La termografía aérea se ha convertido en una tecnología establecida para la fenotipificación de plantas para conocer las diferencias de su comportamiento estomatal. Como explica el Dr. Sirault: «La tecnología de infrarrojos se ha utilizado ampliamente en la investigación realizada en la sucursal de CSIRO del APPF. Se ha aplicado al estudio de respuestas estomatales en cultivos y para la fenotipificación de plantas para conocer las diferencias de su comportamiento estomatal, por ejemplo, para el estudio de la tolerancia a la salinidad o a las sequías, o de las características de la eficiencia del uso del agua». Continúa diciendo: «La tecnología se utiliza cotidianamente como parte de los servicios constantes proporcionados por la National Collaborative Research Infrastructure para evaluar decenas de miles de genotipos en poblaciones reproductoras cada año para la variación en la temperatura del dosel (sustituyendo a la tasa de transpiración)». La temperatura del dosel es un sólido indicador de lo bien que una planta gestiona su uso de agua a través de respuestas estomatales a las condiciones del entorno. La capacidad de alta resolución y alto rendimiento del sistema termográfico HeliPod™ permite detectar pequeñas diferencias de temperatura entre variedades de plantas, lo que la convierte en una potente herramienta de fenotipificación para experimentos a gran escala.

Imágenes aéreas

La investigación agrícola es vital para gestionar el cambio climático y asegurar que el suministro de alimentos pueda mantener la creciente demanda global. «Actualmente, evaluamos más de 500 000 parcelas al año utilizando esta tecnología y la demanda desde la comunidad investigadora y el sector aumenta de manera constante. Algunos de nuestros socios del sector no se plantearían realizar ningún experimento sin desplegar esta capacidad», afirma el Dr. Sirault.

«Al largo plazo, los loci genéticos que controlan la tasa de transpiración de las plantas se descifrarán y eso permitirá el desarrollo de nuevas variedades de cultivos más resilientes a cambios climáticos», añade.

La plataforma de generación de imágenes consiste en un Helipod, o módulo para helicóptero, con certificación STC que se coloca en cualquier helicóptero R44. El módulo lleva una carga útil de generación de imágenes que consiste en una cámara de infrarrojos 30 FLIR SC645 y una cámara RGB de 30 MP, con IMU y GPS integrados. El sistema de generación de imágenes se controla con un ordenador PC industrial a bordo, operado a través de un monitor con pantalla táctil desde dentro de la cabina. Junto con el servicio de generación de imágenes, se proporciona la herramienta ChopIt, un canal de procesamiento de alto rendimiento desarrollado internamente por el APPF que proporciona datos de temperatura de dosel normalizados y calibrados parcela a parcela.