Borja Millan

Using an Automatic Resistivity Profiler Soil Sensor On-The-Go in Precision Viticulture

Spatial information on vineyard soil properties can be useful in precision viticulture. In this paper a combination of high resolution soil spatial information of soil electrical resistivity (ER) and ancillary topographic attributes, such as elevation and slope, were integrated to assess the spatial variability patterns of vegetative growth and yield of a commercial vineyard (Vitis vinifera L. cv. Tempranillo) located in the wine-producing region of La Rioja, Spain. High resolution continuous geoelectrical mapping was accomplished by an Automatic Resistivity Profiler (ARP) on-the-go sensor with an on-board GPS system; rolling electrodes enabled ER to be measured for a depth of investigation approximately up to 0.5, 1 and 2 m. Regression analysis and cluster analysis algorithm were used to jointly process soil resistivity data, landscape attributes and grapevine variables. ER showed a structured variability that matched well with trunk circumference spatial pattern and yield. Based on resistivity and a simple terrain attribute uniform management units were delineated. Once a spatial relationship to target variables is found, the integration of point measurement with continuous soil resistivity mapping is a useful technique to identify within-plots areas of vineyard with similar status.

Assessment of cluster yield components by image analysis

BACKGROUND Berry weight, berry number and cluster weight are key parameters for yield estimation for wine and tablegrape industry. Current yield prediction methods are destructive, labour-demanding and time-consuming. In this work, a new methodology, based on image analysis was developed to determine cluster yield components in a fast and inexpensive way. RESULTS Clusters of seven different red varieties of grapevine (Vitis vinifera L.) were photographed under laboratory conditions and their cluster yield components manually determined after image acquisition. Two algorithms based on the Canny and the logarithmic image processing approaches were tested to find the contours of the berries in the images prior to berry detection performed by means of the Hough Transform. Results were obtained in two ways: by analysing either a single image of the cluster or using four images per cluster from different orientations. The best results (R(2) between 69% and 95% in berry detection and between 65% and 97% in cluster weight estimation) were achieved using four images and the Canny algorithm. The models capability based on image analysis to predict berry weight was 84%. CONCLUSION The new and low-cost methodology presented here enabled the assessment of cluster yield components, saving time and providing inexpensive information in comparison with current manual methods.

Assessment of Vineyard Canopy Porosity Using Machine Vision

Canopy porosity is an important viticultural factor because canopy gaps favor fruit exposure and air circulation, both of which benefit fruit quality and health. Point quadrat analysis (PQA) is standard for assessing canopy gaps but has limited utility because the method is laborious and time consuming. A new, objective, noninvasive, image-based method was developed and compared with PQA to assess the percent canopy gaps in vineyards with diverse viticultural conditions and grape varieties in New Zealand, Croatia, and Spain. The determination coefficient (R2) of the regressions between the percent gaps using both methods exceeded 0.90 (p < 0.05) at each site, and R2 of the global regression was 0.93 (p < 0.05). The time of day and side of the canopy photographed did not significantly affect the performance of the algorithm. With this new image-based assessment method, canopy management may be optimized to configure a desired amount of canopy gaps and thereby improve fruit quality and health.

Grapevine flower estimation by applying artificial vision techniques on images with uncontrolled scene and multi-model analysis

The segmentation algorithm is capable of working under field conditions.Segmentation is performed on images with uncontrolled background.A comprehensive study on different flower estimation models is developed.A global linear model outperforms a set of variety-dependent linear models.A new non-linear approach along with a promising set of descriptors is defined. New technologies in precision viticulture are increasingly being used to improve grape quality. One of the main challenges being faced by the scientific community in viticulture is early yield prediction. Within this framework, flowering as well as fruit set assessment is of special interest since these two physiological processes highly influence grapevine yield. In addition, an accurate fruit set evaluation can only be performed by means of flower counting. Herein a new methodology for segmenting inflorescence grapevine flowers in digital images is presented. This approach, based on mathematical morphology and pyramidal decomposition, constitutes an outstanding advance with respect to other previous approaches since it can be applied on images with uncontrolled background. The algorithm was tested on 40 images of 4 different Vitis vinifera L. varieties, and resulted in high performance. Specifically, values for Precision and Recall were 83.38% and 85.01%, respectively. Additionally, this paper also proposes a comprehensive study on models for estimating actual flower number per inflorescence. Results and conclusions that are developed in the literature and treated herewith are also clarified. Furthermore, the use of non-linear models as a promising alternative to previously-proposed linear models is likewise suggested in this study.

Automatic discrimination of grapevine ( Vitis vinifera L.) clones using leaf hyperspectral imaging and partial least squares

This work was supported by European Union Funds (FEDER/COMPETE – Operational Competitiveness Programme) and by national funds (FCT – Portuguese Foundation for Science and Technology) under the project FCOMP-01-0124-FEDER-022692.

Applications of Computer Vision Techniques in Viticulture to Assess Canopy Features, Cluster Morphology and Berry Size

30a reunion del Grupo de trabajo de Experimentacion en Viticultura y Econologia celebrada en la Estacion de fruticultura y bodega experimental de Zalla (Vizcaya), los dias 25 y 26 de marzo de 2015. -- Munoz Organero, G. et al.Poster presentado en el 37th World Congress of Vine and Wine, celebrado en Mendoza (Argentina) del 9 al 14 de noviembre de 2014.En este trabajo se estudia la influencia sobre el desarrollo, produccion y calidad de la cosecha de las plantas de olivo variedad Manzanillo de Sevilla de cuatro tratamientos de fertirrigacion. No se encontraron diferencias significativas entre los parametros considerados, es decir, al menos durante el tiempo de duracion de la prueba la planta pudo crecer y producir bien con la concentracion mas baja de nutrientes, lo que significa un menor gasto economico y mas bajo nivel de contaminacion.Poster presentado al XVII Congreso de la Sociedad Espanola de Nutricion [XVII Conference of the Spanish Nutrition Society (SEN) and the X Meeting of the Catalan Association of Food Science (ACCA)], celebrado en Barcelona (Espana) del 27 al 29 de junio de 2018.C. Miranda, P. Errea, J. Urrestarazu, A. Pina, S. Pereira-Lorenzo, E. Dapena, V. Urbina, M.A. Moreno, M.B. Díaz-Hernandez, A.M. Ramos-Cabrer, J. AscasibarErrasti, I. Iglesias, M. Espiau, G. Reig, J. Dalmases, L.G. Santesteban, M.J. Laquidain y J.B. Royo Universidad Pública de Navarra, Departamento de Agronomía, Biotecnología y Alimentación, Campus de Arrosadia, 31006 Pamplona Unidad de Hortofruticultura, CITA de Aragón, E-50059, Zaragoza Escola Politécnica Superior, Departamento de Producción Vexetal, Universidad de Santiago de Compostela, Campus de Lugo, 27002 Lugo Servicio Regional de Investigación y Desarrollo de Asturias, 33300 Villaviciosa (Asturias) Departament d’Hortofructicultura, Botánica i Jardinería, Universitat de Lleida, 25198, Lleida Departamento de Pomología, Estación Experimental de Aula Dei (CSIC), Apartado 13034, 50080 Zaragoza Centro de Investigaciones Agrarias de Mabegondo. Xunta de Galicia, 15318 Abegondo (A Coruña) Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentàries, Parc Científic i Tecnològic de Lleida, 25003 Lleida2 paginas y 1 figura.-Trabajo presentado en el VIII Congreso de Mejora genetica de plantas, celebrado en Vitoria-Gasteiz entre el 12 y el 14 de julio de 2016.Trabajo presentado al II Congreso de la Asociacion Espanola de Profesionales del Analisis Sensorial, celebrado en el Basque Culinary Center del 26 al 28 de junio de 2019.Trabajo presentado al: 25th International Conference of the World Association for the Advancement of Veterinary Parasitology. (Liverpool, Reino Unido, 16-20 August, 2015).Trabajo presentado al IX Congreso Nacional de Investigacion Enologica (GIENOL) celebrado en Badajoz del 29 de mayo al 1 de junio de 2007.Master Universitario en Investigacion Basica y Aplicada en Recursos Cinegeticos. Trabajo de Fin de Master.Poster presentado al XVII Congreso de la Sociedad Espanola de Nutricion [XVII Conference of the Spanish Nutrition Society (SEN) and the X Meeting of the Catalan Association of Food Science (ACCA)], celebrado en Barcelona (Espana) del 27 al 29 de junio de 2018.espanolEl cultivo del pistacho se enfrenta a problemas que limitan grandemente su expansion: la propagacion de patrones heterogeneos mediante plantas de semillas que pueden escasear, o de variedades mediante injertos con un exito irregular. El resultado es la falta de planta disponible y su encarecimiento. Las tecnicas de micropropagacion que desarrollamos en nuestro laboratorio de la Estacion Experimental de Aula Dei contribuyen a paliar estos problemas con la produccion de patrones clonales selectos, sanos y uniformes, que potencialmente pueden proporcionar una cantidad ilimitada de plantas por la multiplicacion masiva. Ademas, con el cultivo in vitro de variedades podemos injertar directamente los apices sobre patrones juveniles, permitiendo una produccion mas rapida de los plantones. La discusion de las ventajas y los inconvenientes justifica claramente la utilizacion de la micropropagacion. EnglishPistachio culture faces problems that greatly limit its expansion: the propagation of both heterogeneous rootstocks through seedlings that may be scarce, or of varieties through grafts with irregular success. The result is short plant availability and price raise. The micropropagation techniques that we develop in our laboratory at the Aula Dei Experimental Station contribute to alleviate these problems with the production of select, healthy and uniform clonal rootstocks, which can potentially provide an unlimited number of plants by massive multiplication. In addition, in vitro culture of varieties allow direct grafting of apices on juvenile rootstocks, and a faster production of pistachio plant trees. The discussion of the pros and cons clearly justifies the use of micropropagation.Resumen del poster presentado al 25th European Congress on Obesity, celebrado en Viena (Austria) del 23 al 26 de mayo de 2018.10 paginas y 5 figuras.-Trabajo presentado en el II Congreso Iberoamericano y III Congreso Iberico de Ciencias Horticolas, celebrado entre el 11 y el 15 de marzo de 1997 en Vilamoura, Portugal.87 paginas.- Proyecto fin de carrera en Ingenieria de Montes de la Universidad de Santiago de CompostelaespanolEn este trabajo se ha evaluado la resistencia a la saliva, al medio acido y a las sales biliares de once cepas de origen enologico pertenecientes a Lactobacillus spp., Pediococcus spp., y Oenococcus oeni, ademas de dos cepas probioticas de referencia. Las cepas de Lactobacillus y Pediococcus mostraron una alta resistencia a la lisozima (> 80 %), y todas sobrevivieron a las sales biliares y a bajos valores de pH (pH 1.8), lo que sugiere una buena adaptacion de estas cepas a las condiciones gastrointestinales. Tambien se evaluo su capacidad para adherirse a la mucosa intestinal y para inhibir la adhesion de Escherichia coli a celulas epiteliales del intestino. En particular, la cepa P. pentosaceus cIAL-86 mostro un alto porcentaje de adherencia a las celulas intestinales (> 12 %), incluso superior al mostrado por las cepas probioticas de referencia, y una alta actividad anti-adhesion de E. coli cIAL-153 (> 30 %). EnglishIn this study, the saliva, acid and bile resistance of eleven enological strains of Lactobacillus spp., Pediococcus spp., and Oenococcus oeni, as well as two probiotic reference strains were evaluated. Lactobacillus and Pediococcus strains showed high resistance to lysozyme (> 80 %) and all were capable of surviving at bile salts and low pH values (pH 1.8), suggesting a good adaptation to gastrointestinal conditions. The ability of these strains to adhere to the intestinal mucosa and the inhibition of the adhesion of Escherichia coli to intestinal cells were also evaluated. In particular, P. pentosaceus cIAL-86 showed a high percentage of adhesion to intestinal cells (> 12 %), even higher than that shown by the reference probiotic strains, and a high anti-adhesion activity against E. coli cIAL-153 (> 30 %).143 Pags. Thesis submitted for de Degree of Master of Science - International Centre for Advanced Mediterranean Agronomic Studies (CIHEAM). thesis presented in Mediterranean Agronomic Institute of Saragossa (IAMZ). This work has been carried out ant the Departamento de Pomologia, Estacion Experimental de Aula Dei (EEAD.CSIC).Trabajo presentado al 1st International Conference on Global Challenges in Neglected Tropical Diseases. Leon (Spain), 13-15 julio, 2016.Memoria presentada por Virginia Gamino Rodriguez para optar al grado de Doctor por la Universidad de Castilla-La Mancha, Grupo de Sanidad y Biotecnologia-Departamento de Ciencia y Tecnologia Agroforestal y Genetica, y realizada en el Instituto de Investigacion en Recursos Cinegeticos (CSIC-UCLM-JCCM).Memoria presentada por Marta Munoz Mendoza para optar al grado de doctora por la Univerisdad de Castilla-La Mancha, realizada en el Instituto de Investigacion en Recursos Cinegeticos (CSIC-UCLM-JCCM).Monografico 25. Investigacion e innovacion al servicio de la alimentacion en La Rioja: avances en el campo de la Enologia y en otros porductos riojanos.The frying performance of two virgin olive oils (VOO) from Cornicabra olives of different ripeness indices, 2.08 for VOO1 and 4.13 for VOO2, was evaluated. Thermal, oxidative and hydrolytic alterations were determined throughout 40 frying operations with potatoes. The initial oils showed similar fatty acid compositions and oxidative stability indices as determined by Rancimat, but VOO1 presented higher amounts of total polyphenols and tocopherols. The oils showed high and similar frying performance. No significant differences in the levels of polar compounds (PC) were found between the two oils during frying. Therefore, the frying stability of Cornicabra VOOs appears to be unconnected with olive fruit ripeness. The limit of degradation at 25% PC as established in different countries was calculated to occur at 55 frying operations in the two oils. As oil toxicity is related to the levels of compounds formed, the use of Cornicabra VOOs for frying is highly recommended.5 paginas, 2 tablas y 4 figuras.- Trabajo presentado en las III Jornadas del Grupo de Viticultura celebradas en Palma de Mallorca entre el 28 y el 29 de noviembre de 2018.Trabajo presentado al 9th International Symposium of the EuroAliment, celebrado en Galati (Rumania) del 5 al 6 de septiembre de 2019.El objetivo del presente estudio llevado a cabo en dos anos consecutivos era detectar la presencia de Dactylis glomerata subsp. hispanica en el norte de la Peninsula Iberica. Se compararon morfologicamente 33 poblaciones tetraploides naturales del genero Dactylis, tomando como referencia las poblaciones Mg0642, Mg0643 y dhl230 de la subsp. hispanica. Se evaluaron caracteres de floracion, foliares y florales. Se aplico un analisis de la varianza, y utilizando las medias de los datos obtenidos durante los dos anos, se realizo un analisis de cluster poblacional con el metodo UPGMA (distancias euclideas de Mahalanobis). Se observaron diferencias significativas entre poblaciones para la mayor parte de los caracteres. El dendrograma muestra 6 grupos. Hay una tendencia a agruparse las poblaciones de la subespecie hispanica, lo mismo que las de la subespecie glomerata. Las poblaciones gallegas izcoi se acercan al grupo formado por la subespecie glomerata. Se localizaron 6 poblaciones de D. glomerata subsp. hispanica que caracterizadas por pequenas dimensiones foliares y florales y que con las localizadas en trabajos anteriores hacen un total de 11 poblaciones encontradas en el interior de Asturias y en la Cordillera Cantabrica. En Galicia no se encuentra presenteComputer vision systems are powerful tools to automate inspection tasks in agriculture. Typical target applications of such systems include grading, quality estimation, yield prediction and monitoring, among others. The capabilities of an artificial vision system go beyond the limited human capacity to evaluate long-term processes objectively and provide valuable data to take decisions that will have great influence in later operations. This work explores the application of machine vision techniques in viticulture from several approaches. The first approach is aimed at working outdoors, developing in-field systems capable of assessing the canopy features of the vineyard (Vitis vinifera L.) by taking digital images and applying computer vision systems. The second approach is aimed at analysing cluster morphology using image analysis. Berry number per cluster and cluster weight were estimated using several algorithms of image processing. Lately, machine vision has been used as a tool to automate the measurement of berry size and weight under laboratory conditions. Manual measurement of the canopy features and yield components are tedious and subjective tasks that can be time-consuming and labour demanding. In this regard, by means of computer vision techniques, a large set of samples can be automatically measured, saving time and providing more objective and precise information.Este libro ha sido financiado por la Accion Complementaria AC2014-00004-00-00 del Instituto Nacional de Investigacion y Tecnologia Agraria y Alimentaria (INIA), dentro del Plan Nacional de Investigacion Cientifica, Desarrollo e Innovacion 2013-2016, por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) y por el Ayuntamiento de Gijon, a traves de Divertia. Tambien ha contado con la colaboracion de Zerep Carbonicas y Aguas S.A.6 paginas, 5 tablas, 1 figura.- Trabajo presentado al 29th EFFoST Conference. (Athens, Greece, 10-12 November, 2015).3 Pags., con resumen amplio y copia .pdf de poster original de los autores (con Figs. y Fots.).Trabajo presentado al IX Congreso Nacional de Investigacion Enologica (GIENOL) celebrado en Badajoz del 29 de mayo al 1 de junio de 2007.8 Pags.- 1 Fig.- 1 Tabl. Creative Commons License Atribucion-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0).Se evaluo el potencial de la solarizacion para el control de Meloidogyne incognita en sustratos viveristicos de olivo apilados en monticulos durante 1999 y 2000 en Cordoba. La solarizacion redujo significativamente el porcentaje de eclosion del nematodo, por encima del 95% comparado con los sustratos no solarizados. Sin embargo, en todos los casos, la eclosion de huevos del nematodo en las muestras solarizadas fue significativamente inferior a la eclosion en las muestras no solarizadas, independientemente del tipo de sustrato, profundidad y localizacion del inoculo en el monticulo. El bioensayo con plantas de tomate confirmo la reduccion en infectividad de los huevos libres del nematodo sometidos a solarizacion. Analogamente, en condiciones controladas se estudio el uso potencial del compost de corcho como enmienda de suelo para controlar M. incognita en sustratos viveristicos de olivo. La enmienda de suelo con diversas proporciones de compoot de corcho (0, 25, 50, 75 o 100%) redujo significativamente la poblacion final del nematodo, y dicha reduccion se ajuste a un modelo exponencial negativo en funcion de la proporcion de enmienda utilizada.Trabajo presentado en las Jornadas organizadas por la SECH (Sociedad Espanola de Ciencias Horticolas) celebradas en Madrid el 3 y 4 de noviembre de 2016.- 6 paginas, 1 figura.148 Pags.- Figs.- Tabls. Trabajo dirigido por Juan Herrero Isern, investigador EEAD-CSIC, y Miguel Aran Mayoral. Creative Commons License Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0).Trabajo presentado al XIX Congreso de la Sociedad Espanola de Parasitologia. Apartado Comunicaciones: Parasitologia estructural y molecular).-- II Encuentro Internacional de Parasitologos de Espana, Francia, Italia y Portugal (Vitoria, Gasteiz, 23-25 de julio, 2015).This work was supported by grant 07G/0035/2003 from the Comunidad de Madrid and RM03-002 from INIA. We thank R. Gonzalez, and A.V. Carrascosa for their critical reading of the manuscript. We also thank Dr. Michelle Sheehan for correcting the English version of the manuscript. A. Marcobal was a recipient of a predoctoral fellowship and B. de las Rivas of a postdoctoral fellowship both from the Comunidad de Madrid.Poster presentado en el XIII Congreso Nacional de Investigacion Enologica (GIENOL 2015), celebrado en Tarragona del 9 al 12 de junio de 2015.2 Vols. (Tomo 1, 582 Pags.; Tomo 2. Apendices, 244 Pags.). Tesis Univ. Zaragoza, realizada en la Unidad de Suelos y Riegos del Centro de Investigacion y Tecnologia Agroalimentaria de Aragon (CITA). Dirigida por el Dr. Juan Herrero Isern, investigador EEAD-CSIC. Creative Commons License Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0).La judia comun es uno de los cultivos de leguminosas de grano para consumo humano de mayor importancia a nivel mundial. Diferentes enfermedades bacterianas, entre las que destacan la bacteriosis de halo y bacteriosis comun, afectan de manera importante a la produccion y calidad del cultivo. La incorporacion de resistencia es el unico metodo eficiente y sostenible para el control de estas enfermedades. Sin embargo, la variabilidad del patogeno y la planta, lo que se traduce en variacion en la respuesta a la interaccion entre ambas especies, y la herencia de la resistencia, dificultan la piramidacion de diferentes genes de resistencia dentro de un fondo genetico comun. Las estrategias de mapeo de QTLs que se han seguido en este estudio con diferentes poblaciones provenientes de cruzamientos permitieron, por un lado, la identificacion de QTLs de efecto principal y efecto epistatico, asi como de las regiones genomicas que localizan genes candidatos putativos para resistencia; y, por otro lado, el desarrollo de nuevas lineas elite de mejora que presentaron resistencia multiple a ambas enfermedades. Los resultados aqui presentados proporcionan informacion esencial no solo para una mejor compresion de la interaccion planta – patogeno, sino tambien para la aplicacion de herramientas de mejora genomica asistida que proporcionan la oportunidad de usar una estrategia piramidal para resistencia duradera a bacteriosis de halo y bacteriosis comun, asi como para importantes estudios adicionales de clonacion de genes candidatos en judia comun.Tesis doctoral de la Universidad de Leon y el Instituto de Ganaderia de Montana (IGM-CSIC). Leida en diciembre del 2015.Poster presentado en el 37th World Congress of Vine and Wine, celebrado en Mendoza (Argentina) del 9 al 14 de noviembre de 2014.5 paginas, 1 tabla y 1 figura.- Trabajo presentado en las III Jornadas del Grupo de Viticultura celebradas en Palma de Mallorca entre el 28 y el 29 de noviembre de 2018.Poster presentado en el XIII Congreso Nacional de Investigacion Enologica (GIENOL 2015), celebrado en Tarragona del 9 al 12 de junio de 2015.Trabajo presentado al XI Encuentro Tecnico (Reduccion de Sulfuroso en los Vinos), celebrado en Madrid el 14 de abril de 2016.En este trabajo se han estudiado los efectos de diferentes tratamientos de regimen hidrico sobre la composicion aromatica de los vinos elaborados con uva de las variedades blancas Ciguente (en Badajoz) y Verdejo (en Valladolid). Los tratamientos de riego estudiados para Ciguente fueron: CiNR (no regado), CiPR (deficit preenvero, regado al 25% hasta envero y despues al 75%), CIPO (deficit postenvero. 75% hasta envero y despues al 25%) y CiT (riego maximo durante toda la temporada). Para Verdejo los tratamientos de riego fueron VeNR (no regado), VeRS (riego al 50% del testigo hasta vendimia) y VeT (testigo, 50% ETo, riego maximo). Los mostos obtenidos de las diferentes variedades y tratamientos se sulfitaron con 50 mg/L de SO2, se inocularon con la levadura neutra EC1118 (Lallemand) y su fermentacion se llevo a cabo a temperatura controlada. La composicion volatil de los vinos elaborados a partir de cada tratamiento fue analizada mediante GC-MS. Se identificaron y cuantificaron 42 compuestos en Verdejo y 36 en Ciguente, que se agruparon en ocho familias aromaticas: alcoholes superiores, alcoholes en C6, esteres, acetatos, acidos, fenoles, lactonas y compuestos carbonilados. A nivel global no se encontraron diferencias significativas entre tratamientos de riego en ninguna de las variedades de estudio, sin embargo se observo una tendencia al aumento de concentracion en los tratamientos no regados (NR). En el analisis por familias de compuestos volatiles, se hallaron pocas diferencias significativas entre tratamientos. En el caso de Ciguente, se observo un efecto significativo del riego sobre las familias de lactonas y compuestos carbonilados, ambas familias representadas por un unico compuesto volatil (γ- butirolactona y acetoina respectivamente). Por otra parte, en Verdejo los tratamientos de riego unicamente tuvieron influencia significativa sobre la familia de fenoles volatiles, representada por dos compuestos (4-vinilguaiacol y 4-vinilfenol). En ambos casos, Verdejo y Ciguente, la mayor concentracion de estas familias de compuestos volatiles fue observada en los tratamientos no regados (NR). En general, en el resto de las familias de compuestos volatiles analizadas no se observaron diferencias significativas, aunque se observo una tendencia hacia una mayor concentracion en los tratamientos no regados (NR).Resumen del trabajo presentado al 11th World Congress on Polyphenol Applications, celebrado en Viena (Austria) del 20 al 21 de junio de 2017.El maiz es un cultivo de suma trascendencia social en la finca de los productores paraguayos. En cuanto al recurso fitgeneticos de este cultivo, existen 10 razas clasificadas en Paraguay, cubriendo alrededor del 48 % de la superficie de maiz del pais se sembraba con materiales locales o nativos, donde el Avati Moroti es la mas difundida, encontrandose en practicamente todas las fincas de los pequenos productores, porque es utilizada preferentemente en la alimentacion humana. El uso de marcadores geneticos o de otra metodologia podria identificar nuevos genes a ser usados en mejoramiento, como asi tambien es utilizar para revelar diferencias existentes entre las accesiones, posibilitando el manejo mas eficiente de los bancos de germoplasma. Los microsatelites han sido frecuentemente aplicados para el estudio de la diversidad genetica en lineas mejoradas y poblaciones de maiz. Los grupos y patrones heteroticos pueden ser identificados usando las cruzas dialelicas. Los objetivos principales que se pretenden conseguir en este trabajo fueron el evaluar la diversidad genetica de la raza de maiz Avati Moroti y la relacion entre accesiones de esta raza, mediante analisis multivariante de microsatelites (SSR), y el determinar las relaciones heteroticas entre poblaciones de maiz representativas de la raza Avati Moroti de Paraguay. Las accesiones de Avati Moroti que fueron estudiadas provienen de la Coleccion Nucleo 20 % de esta raza de Sudamerica elaborada por el CIMMYT, de la cual forma parte 20 accesiones paraguayas. Los ensayos fueron ubicados en Capitan Miranda, Natalicio Talavera y Chore, sembradas en las temporadas 2009/10 y 2010/11. El trabajo de laboratorio para el analisis con marcadores moleculares se desarrollo en la Mision Biologica de Galicia. Para el analisis genetico fueron seleccionadas al azar 40 semillas de cada una de las accesiones, y para el analisis genetico fueron seleccionados 30 pares de cebadores de microsatelites distribuidos en todos los cromosomas del maiz. Para las cruzas dialelicas, las 20 accesiones fueron divididos en tres grupos. Para el estudio de variabilidad genetica se utilizo el metodo de Nei, para distancia genetica se utilizo el metodo de Nei y Li , y para la cruza dialelica el metodo de Gardner y Eberthart. Las conclusiones del trabajo fueron: a) el maiz paraguayo de la raza Avati Moroti posee una gran variabilidad genetica, mayor incluso que algunas razas mexicanas; b) no se observan grandes divergencias geneticas entre poblaciones; c) segun estos resultados, existirian tres grupos heteroticos entre las poblaciones de maiz Avati Moroti que son: norte, centro y sur; d) se pueden formar un grupo de seleccion reciproca recurrente para la zona norte entre PAZM 2035, PAZM 2040 y PAZM 14084, el PAZM 4022 para la zona centro, y PAZM 7097 y PAZM 9044 para la zona sur; e) es posible la formacion de patrones heteroticos entre la PARA 119 x PAZM 2035, PARA 119 x PAZM 2087, PARA 117 x PAZM 2087, PARA 117 x PAZM 7097; y f) las accesiones colectadas en los anos 1950? podrian formar parte como germoplasma en programas de mejoramiento en el desarrollo de hibridos, no asi en grupos de seleccion reciproca recurrente.Poster presentado a la 31st EFFoST International Conference titulada: Food Science and Technology Challenges for the 21st Century - Research to Progress Society, celebrada en Sitges (Espana) del 13 al 16 de noviembre de 2017.Desde hace unos catorce años, la Unidad de Suelos y Riegos del SIA-DGA viene desarrollando aplicaciones agrarias y ambientales de la teledetección. El objetivo es obtener nuevos conocimientos y modelos de funcionamiento del territorio mediante satélites de recursos naturales e información de terreno. Para ello cuenta con programas de tratamiento de imágenes de satélite y de sistemas de información geográfica. Se muestran a continuación algunas aplicaciones desarrolladas en dicha Unidad dentro de las líneas de actuación (i) seguimiento del regadío y (ii) estudio de la evolución y dinámica de lagunas saladas. En todas estas aplicaciones se utilizan imágenes Landsat TM y/o ETM+.Poster presentado en el XIII Congreso Nacional de Investigacion Enologica (GIENOL 2015), celebrado en Tarragona del 9 al 12 de junio de 2015.Proyecto INIA RTA2013-0057-C05-04, FITE y contrato predoctoral FPI-INIA CPD 2015-0044 a Noemi Mateo Marin.Poster presentado al XVII Congreso de la Sociedad Espanola de Nutricion [XVII Conference of the Spanish Nutrition Society (SEN) and the X Meeting of the Catalan Association of Food Science (ACCA)], celebrado en Barcelona (Espana) del 27 al 29 de junio de 2018.

vitisFlower ® : Development and Testing of a Novel Android-Smartphone Application for Assessing the Number of Grapevine Flowers per Inflorescence Using Artificial Vision Techniques

Grapevine flowering and fruit set greatly determine crop yield. This paper presents a new smartphone application for automatically counting, non-invasively and directly in the vineyard, the flower number in grapevine inflorescence photos by implementing artificial vision techniques. The application, called vitisFlower®, firstly guides the user to appropriately take an inflorescence photo using the smartphone’s camera. Then, by means of image analysis, the flowers in the image are detected and counted. vitisFlower® has been developed for Android devices and uses the OpenCV libraries to maximize computational efficiency. The application was tested on 140 inflorescence images of 11 grapevine varieties taken with two different devices. On average, more than 84% of flowers in the captures were found, with a precision exceeding 94%. Additionally, the application’s efficiency on four different devices covering a wide range of the market’s spectrum was also studied. The results of this benchmarking study showed significant differences among devices, although indicating that the application is efficiently usable even with low-range devices. vitisFlower is one of the first applications for viticulture that is currently freely available on Google Play.

Image analysis‐based modelling for flower number estimation in grapevine

BACKGROUND Grapevine flower number per inflorescence provides valuable information that can be used for assessing yield. Considerable research has been conducted at developing a technological tool, based on image analysis and predictive modelling. However, the behaviour of variety-independent predictive models and yield prediction capabilities on a wide set of varieties has never been evaluated. RESULTS Inflorescence images from 11 grapevine Vitis vinifera L. varieties were acquired under field conditions. The flower number per inflorescence and the flower number visible in the images were calculated manually, and automatically using an image analysis algorithm. These datasets were used to calibrate and evaluate the behaviour of two linear (single-variable and multivariable) and a nonlinear variety-independent model. As a result, the integrated tool composed of the image analysis algorithm and the nonlinear approach showed the highest performance and robustness (RPD = 8.32, RMSE = 37.1). The yield estimation capabilities of the flower number in conjunction with fruit set rate (R2  = 0.79) and average berry weight (R2  = 0.91) were also tested. CONCLUSION This study proves the accuracy of flower number per inflorescence estimation using an image analysis algorithm and a nonlinear model that is generally applicable to different grapevine varieties. This provides a fast, non-invasive and reliable tool for estimation of yield at harvest.

vitisBerry: An Android-smartphone application to early evaluate the number of grapevine berries by means of image analysis

Abstract In agriculture, crop monitoring and plant phenotyping are mainly manually measured. However, this practice gathers phenotyping information at a lower rate than genotyping evolves, thus producing bottleneck. This paper presents vitisBerry, a smartphone application for assessing in the vineyard, using computer vision, the berry number in clusters at phenological stages between berry-set and cluster-closure. The implemented image analysis algorithm is an evolution of a previous development, providing 1.63% and 7.57% of Recall and Precision improvement, respectively. The application was evaluated using two devices, taking and analysing 144 images from 12 different grapevine varieties. The Recall and Precision results ranged between 0.8762 and 0.9082 and 0.9392–0.9508, depending on the device. The average computational time required to analyse the 144 images varied from 3.14 to 8.40 s. According to these results, vitisBerry constitutes a tool for viticulturists to acquire phenotyping information from their vineyards in an easy and practical way.

Olive-Fruit Mass and Size Estimation Using Image Analysis and Feature Modeling

This paper presents a new methodology for the estimation of olive-fruit mass and size, characterized by its major and minor axis length, by using image analysis techniques. First, different sets of olives from the varieties Picual and Arbequina were photographed in the laboratory. An original algorithm based on mathematical morphology and statistical thresholding was developed for segmenting the acquired images. The estimation models for the three targeted features, specifically for each variety, were established by linearly correlating the information extracted from the segmentations to objective reference measurement. The performance of the models was evaluated on external validation sets, giving relative errors of 0.86% for the major axis, 0.09% for the minor axis and 0.78% for mass in the case of the Arbequina variety; analogously, relative errors of 0.03%, 0.29% and 2.39% were annotated for Picual. Additionally, global feature estimation models, applicable to both varieties, were also tried, providing comparable or even better performance than the variety-specific ones. Attending to the achieved accuracy, it can be concluded that the proposed method represents a first step in the development of a low-cost, automated and non-invasive system for olive-fruit characterization in industrial processing chains.