식물의 수분 스트레스, CWSI 를 측정하는 방법은 3가지의 다른 모델에 의해 결정될 수 있습니다.
작물 수분 스트레스 지수(CWSI)는 식물의 물로 인한 스트레스를 정량화하고 스트레스와 식물 온도 사이의 관계에 영향을 미치는 다른 환경 매개변수의 영향을 극복하기 위해 표준화된 지수로 개발되었습니다.
Workswell WIRIS Agro는 아래의 세 가지 다른 방법(실제로 가장 일반적으로 사용됨)을 제공합니다.
• Diff 모델 (CWSId) – 가장 단순한 경험적 모델이지만 대부분의 응용 프로그램에 충분하며 모델에서 사용하는 유일한 매개변수는 기온(Tair)이고 CWSId 값은 작물 온도와 기온의 차이에 의해서 평가됩니다. CWSI에 대한 이러한 접근 방식은 단순화된 경험적 접근 방식으로 간주될 수 있습니다. (CWSIe와 비교하면 더 발전된 경험적 접근 방식임).
• Empirical 모델 (CWSIe) – 젖은 표면 (Twet – 0% 수분 스트레스 수준) 및 건조한 표면 (Tdry – 100% 수분 스트레스 수준) 두 개의 참조 표면이 상한 및 하한을 평가하는 데 사용되는 경험적 모델입니다. 이것은 더 반복 가능한 결과를 가진 더 정확한 경험적 모델이지만 두 개의 참조 표면을 사용해야 하기 때문에 측정하기가 더 어렵습니다.
• Theoretical 모델 (CWSIt) – 이 모드는 전문가 모드라고 할 수 있습니다. CWSI를 결정하는 가장 정확한 접근 방식이지만 식물의 복잡한 수학적 모델이 필요합니다.
올바른 측정 방법의 선택
CWSI를 결정하는 위의 세 가지 방법은 CWSI를 정의하는 다른 방법이며 수분 스트레스 수준을 결정하는 동일한 목표로 이어지더라도 서로 다른 결과를 줄 수 있는 경험적 관계입니다. 따라서 과학계에서는 측정의 반복성을 높이기 위해 CWSI를 결정하는 데 어떤 모델(예: CWSId, CWSIe 또는 CWSIt)이 사용되었는지 표시하는 것이 일반적입니다.
CWSIt 모델은 가장 정확한 전문가 모드라고 할 수 있지만 식물에 대해 많은 것을 알아야 합니다.
(intercept baseline 및 slope baseline).
CWSIe 경험적 접근은 매우 훌륭하지만 참조 표면에 문제가 있습니다. 그것은 큰 문제는 아니지만 해당 표면을 조작하는 데 시간과 노력이 필요합니다.
CWSId 모델은 대부분의 응용 프로그램에서 잘 수행될 수 있습니다. 그러나 더 높은 정확도와 반복성이 필요한 경우에는 CWSIe 또는 CWSIt을 사용해야 합니다.
CWSI 모델: Diff (CWSId)
CWSI에 대한 이 접근 방식은 단순화된 경험적 접근 방식으로 간주될 수 있으며 CWSIe와 종종 비교됩니다.(과학자들은 종종 이론적인 접근과 경험적 접근에 대해 구분하여 이야기하므로). CWSId는 카메라의 측정된 복사 강도와 변수인 공기 온도를 기반으로 평가됩니다. 공기 온도는 작물 표면 근처에서 측정해야 합니다.
예를 들어 온도계를 식물의 측정된 표면에 두거나 적어도 식물의 마지막 잎 표면에서 15cm 이내의 온도를 측정하는 것이 적합합니다. 이 방법을 적용하려면 간단한 대기 온도계만 있으면 됩니다.
CWSId 계산에 필요한 매개변수
1. 공기 온도 – 온도는 휴대용 공기 온도계를 사용하여 사용자가 측정했습니다.
CWSI 모델: Empirical (CWSIe)
CWSIe를 추정하는 첫 번째 단계는 수분 스트레스의 기준선을 정하는 것입니다. 이를 위해서는 CWSie 측정을 위한 건조하고 습한 참조 영역이 필요합니다.
예를 들어 자연적인 참조 Twet(0% 스트레스 수준) 및 Tdry(100% 스트레스 수준) 표면은 잎을 바셀린(petroleum jelly)로 덮거나 비눗물(soapy water)을 잎에 분무하여 얻을 수 있습니다.
Twet 및 Tdry 는 각각 하한 및 상한 온도로 기공이 열려 완전히 증산하는 잎과 기공이 닫혀 증산하지 않는 잎에 해당합니다.
Twet 및 Tdry 를 추정하기 위해 습식 및 건식 참조 표면을 제공하는 다른 접근 방식:
• 관심 식물의 습식 및 건식 잎.
• 습식 및 건식 면 소재
• 습식 및 건식 장력계
• 습식 인공 잎과 건식 인공 잎
이러한 기준 표면의 온도는 WIRIS Agro를 사용하여 결정(측정)되고 카메라에 0% 스트레스 수준(습윤 기준 표면의 온도) 및 100% 스트레스 수준(건조 기준 표면의 온도)으로 설정됩니다. 참조 표면의 선택은 옵션이지만 높은 측정 반복성을 달성하려면 사용한 참조 표면을 표시하는 것을 잊지 마십시오.
CWSie 계산에 필요한 매개변수
1. 0% 스트레스 온도 – 젖은 기준 표면의 온도
2. 100% 스트레스 온도 – 건조한 기준 표면의 온도
이러한 온도는 WIRIS Agro 카메라를 사용하여 측정해야 합니다.
CWSI 모델: 이론적(CWSIt)
CWSIt 모드는 전문가 모드라고 할 수 있습니다. 정확히 무엇이 필요한지 모르거나 이 모델이 어떻게 작동하는지 모르는 경우 사용하지 마십시오.
우리의 경험에 따르면 이것이 CWSI 에 대한 가장 정확한 접근 방식이지만 식물별 고유한 intercept baseline 과 slope base line 매개 변수와 복잡한 수학적 작물 모델이 필요합니다.
이것은 이미 “작물 모델”을 매우 자세히 알고 있는 과학자들이 가장 일반적으로 사용하는 모델로 전형적인 활용 분야는 Phenotyping(표현형)입니다. 이 모델은 또한 두 가지 다른 측정 매개 변수인 대기의 온도와 상대 습도에 매우 민감합니다.
CWSIt 계산에 필요한 매개변수
1. Intercept baseline – 식물별 고유 매개변수로 실험실에서 측정해야 하거나 표에서 제공됩니다.
2. Slope baseline – 식물별 고유 매개변수로 실험실에서 측정해야 하거나 표에서 제공됩니다.
3. 대기 온도 – 온도는 현장에서 측정합니다.
4. 상대 습도 – 습도는 현장에서 측정합니다.
CWSI 가 0 % ~ 100 % 범위를 벗어난 경우는 어떨까요?
CWSI는 표면에서만 정의되므로 표면으로 대응하는 CWSI 값만이 의미가 있습니다. 예를 들어 자동차 후드 또는지면이나 토양의 CWSI 를 평가하는 것은 아무런 의미가 없습니다. 이런 경우의 CWSI 값은 실질적으로 무작위일 수 있으며 우리의 관심 영역이 아닙니다.
측정 조건이 적절한 경우라면,
1. 토양 표면에서 결정된 CWSI 값은 일반적으로 0 ~ 100 % 밖의 범위이므로 흑백 컬러 맵으로 표시됩니다.
2. 식물 표면에서 결정된 CWSI 값은 0 ~ 100 % 범위 내에 있어야 합니다.
식물 표면의 CWSI 값이 적정 범위 밖의 값인 경우는 일반적으로 다음과 같습니다.
• 잘못된 매개 변수 값 – 모델에 잘못 입력된 값 (모델에 따른 매개 변수)이 입력되었습니다. 일반적으로 이것은 잘못된 대기 측정 기온이거나 정확하지 않은 intercept 또는 slope baseline 값입니다.
• 부적절한 측정 조건 -이 상황은 일반적으로 온도가 너무 낮고 대기 온도가 식물 온도에 가깝게 될 때 발생합니다.
• Wiris Agro Camera Camera Measurementitainty – 하지만 CWSI의 편차는 최소한이어야 합니다.
WiRis Agro는 RGB 채널을 사용하여 식물과 비식물 표면을 분류합니다. RGB 보기에서 식물이 아닌 부분은 흰색으로 표시됩니다.
