Desarrollo de metodologías no destructivas para determinación de humedad en hojas

A. NIEVAS; M. G. LAGORIO

Mar del Plata, Argentina

Congreso; V Congreso Iberoamericano de Física y Química Ambiental; 2008

Sociedad Iberoamericana de Física y Química Ambiental

RESUMEN: El objetivo del presente trabajo es desarrollar un método que permita la determinación cuantitativa de humedad en material vegetal. La ventaja de estos métodos radica en la no destrucción de la muestra y en la posibilidad de ser usado en sensores remotos. Este tipo de metodología no destructiva, de potencial aplicación en el monitoreo de humedad de cultivos en campo, puede extrapolarse a determinación de humedad en otro tipo de matrices tales como alimentos, envases, etc. Para el presente trabajo, se recolectaron hojas de distintas especies de plantas con diferente contenido de humedad. Se registraron los espectros de reflectancia difusa de colchones opacos de hojas en la región UV-visible e IR cercano del espectro electromagnético. Se obtuvieron también los espectros de reflectancia y transmitancia de hojas individuales de cada especie estudiada y a partir de ellos se obtuvieron los coeficientes de absorción y de scattering. Paralelamente se determinó el contenido de agua de las hojas por simple calentamiento en estufa a 70 ºC durante 48 hs. Se midió el espesor de las hojas. Se graficaron los valores de reflectancia, función de remisión, coeficiente de absorción y coeficientes de scattering a 1440 nm (máximo de absorción del agua) en función del contenido de agua expresado de distintas maneras ( porcentaje m/m de agua y milimoles de agua por unidad de área de hoja). También se realizaron gráficos similares para las magnitudes nombradas (reflectancia, función de remisión, etc.) normalizadas por el espesor de las hojas. La reflectancia a 1440 nm disminuye con el contenido superficial de agua. Sin embargo la relación entre reflectancia y milimoles de agua por centímetro cuadrado no resultó lineal. La transformación de los valores de reflectancia en función de remisión, permitieron obtener una correlación lineal con el contenido de agua. Este resultado es lógico ya que de acuerdo a la teoría de Kubelka Munk, se espera que la función de remisión sea proporcional a la concentración de la especie responsable de la absorción de luz a esa longitud de onda. Los valores de coeficiente de absorción y factor de scattering, si bien mostraron dependencia con el contenido de humedad, no permitieron encontrar una correlación tan clara como la obtenida en el caso de la función de remisión, que resultó ser el mejor parámetro para la correlación buscada. El hecho de tener en cuenta el espesor de las hojas tampoco mejoró las correlaciones encontradas en oposición a lo que se hubiese predicho. Se calcularon distintos índices espectrales de utilidad en monitoreo satelital y se analizó también su correlación con la concentración de agua foliar.