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Research Article

A non-destructive, simple and accurate model for estimating the individual leaf area of kiwi (Actinidia deliciosa)

Emilio Mendoza-de Gyvesa1, Youssef Rouphaela1, Valerio Cristoforia1 and Farida Rosana Miraa1

a1 Dipartimento di Produzione Vegetale, Università della Tuscia, Via S. Camillo de Lellis, 01100 Viterbo, Italy

Abstract

Introduction. Simple, accurate and non-destructive models determining leaf area of plants are important in many experimental comparisons. Determining the individual leaf area (La) of A. deliciosa (A. Chev.) vines involves the measurements of leaf parameters such as leaf length (Ll) and width (Lw), or some combinations of these parameters. Materials and methods. A 2-year investigation was carried out in Italy during 2005 (calibration experiments) and 2006 (validation experiment) under open field conditions. It aimed at comparing existing predictive leaf area models for A. deliciosa leaves using non-destructive measurements, and assessing the accuracy of the optimum model selected using an independent dataset. Results and discussion. Regression analyses of (La) vs. (Ll) and (Lw) revealed several models that could be used for estimating the area of individual A. deliciosa leaves. A linear model with (Ll × Lw) as the independent variable [La = 0.82 (Ll × Lw) – 0.28] provided the most accurate estimate (R 2 = 0.985, mean standard error = 25) of A. deliciosa leaf area. Validation of the model with (Ll) and (Lw) measured on leaves from other orchards grown in different locations showed that the correlation between calculated and measured areas was very high. Conclusions. With the model selected, agronomists and physiologists can estimate accurately and reliably the leaf area of A. deliciosa plants without the use of expensive instruments, e.g., a leaf area planimeter or digital camera with image measurement software.

Résumé

Introduction. Les modèles simples, précis et non destructifs permettant de mesurer la surface de la feuille d’un plant sont importants pour de nombreuses comparaisons expérimentales. Déterminer la surface de la feuille (La) du kiwi [A. deliciosa (A. Chev.)] suppose d’utiliser certains paramètres tels que la longueur (Ll) et la largeur (Lw) de la feuille ou certaines combinaisons de ces paramètres. Matériel et méthodes. Une recherche de 2 ans a été effectuée en plein champ, en Italie, pendant les années 2005 (expérimentations de calibrage) et 2006 (validation du modèle). Elle a visé à comparer des modèles existants de prédiction de la surface de feuille par mesures non destructives, appliqués à des feuilles de kiwi, et elle a permis de comparer la fiabilité du meilleur modèle sélectionné en utilisant un ensemble de données indépendantes. Résultats et discussion. Les analyses de régression du paramètre (La) vis-à-vis de (Ll) et (Lw) ont mis en évidence plusieurs modèles qui pourraient être utilisés pour évaluer la surface de la feuille de kiwi. Un modèle linéaire utilisant le produit (Ll × Lw) comme variable indépendante [La = 0,82 (Ll × Lw) – 0,28] a permis l'évaluation la plus précise (R 2 = 0,985, erreur standard moyenne = 25) de la surface de feuille du kiwi. La validation du modèle à l’aide des paramètres (Ll) et (Lw) mesurés sur des feuilles provenant d'autres vergers développés en divers lieux a montré que la corrélation entre les surfaces calculées et mesurées était très forte. Conclusions. Le modèle sélectionné permet aux agronomes et aux physiologistes d’estimer exactement et fiablement la surface de feuille de plants de kiwi sans avoir à utiliser des instruments couteux, par exemple, un planimètre ou un appareil photo numérique couplé avec un logiciel d’interprétation d'image.

(Received October 16 2006)

(Accepted December 21 2006)

(Online publication June 1 2007)

Key Words:

  • Italy;
  • Actinidia deliciosa ;
  • leaf area;
  • mathematical models

Mots clés:

  • Italie;
  • Actinidia deliciosa ;
  • surface foliaire;
  • modèle mathématique
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