THIS THESIS EVALUATES THE RELIABILITY OF MULTISPECTRAL IMAGING AS A TOOL FOR CHARACTERIZING THE RESPONSE OF SUGAR BEET (BETA VULGARIS VAR. BENVENUTA) TO DIFFERENT BIOSTIMULANT TREATMENTS. THE RESEARCH IS DIVIDED INTO TWO COMPLEMENTARY PHASES: A SEMI-CONTROLLED (TUNNEL) TRIAL CONDUCTED WITH THE SPECTRAVUE FOLIAR SPECTROMETER (CI-710S) AND AN OPEN-FIELD TRIAL CONDUCTED WITH THE SAME INSTRUMENT AND A DJI MAVIC 3M MULTISPECTRAL DRONE. THREE ACTIVE INGREDIENTS WERE TESTED IN THE TUNNEL TRIAL: POLYGLUTAMIC ACID (Y-PGA), CHITOSAN (CR), AND HUMIC SUBSTANCES (HS) AT THREE DOSES EACH. PGA SIGNIFICANTLY INCREASED THE FRESH WEIGHT OF THE AERIAL PART AND ROOTS AT ALL CONCENTRATIONS, WITH THE MOST MARKED EFFECT AT THE LOW DOSE. CHITOSAN SIGNIFICANTLY REDUCED THE PROJECTED AREA AND FERET'S DIAMETER OF THE ROOTS AT THE HIGHEST DOSES, SUGGESTING A POSSIBLE EFFECT OF HIGH DOSES. HUMIC SUBSTANCES SHOWED NO SIGNIFICANT EFFECTS. IN THE FIELD TRIAL, COMMERCIAL FORMULATIONS BLACKJACK (LEONARDITE) AND ABYSS (ASCOPHYLLUM NODOSUM) WERE TESTED, INDIVIDUALLY AND IN A MIXTURE. LEAF AND DRONE SPECTRAL INDICES DID NOT SHOW ROBUST TREATMENT EFFECTS, WITH TRAJECTORIES OVERLAPPING WITH THE CONTROL THROUGHOUT THE SEASON. PRODUCTIVE TRAITS SHOWED MARKED NUMERICAL INCREASES FOR ABYSS (+51.3% ROOT YIELD, +46.9% SUGAR YIELD) AND BLACKJACK (+45.5% AND +41.2%), WHICH WERE NOT STATISTICALLY CONFIRMED AFTER HOLM CORRECTION. THE MIXTURE DID NOT SHOW ANY ADDITIVE OR SYNERGISTIC EFFECT. QUALITATIVE PARAMETERS (K, NA, Α-AMINO NITROGEN, PURITY) REMAINED COMPARABLE TO THE CONTROL. OVERALL, THE RESULTS CONFIRM THE POTENTIAL OF MULTISPECTRAL IMAGING AS A NON-DESTRUCTIVE PHENOTYPING TOOL, BUT HIGHLIGHT HOW ITS EFFECTIVENESS DEPENDS ON THE STRENGTH OF THE BIOLOGICAL EFFECT, THE SCALE OF OBSERVATION, AND THE QUALITY OF THE EXPERIMENTAL DESIGN.

LA PRESENTE TESI VALUTA L'AFFIDABILITÀ DELL'IMAGING MULTISPETTRALE COME STRUMENTO PER CARATTERIZZARE LA RISPOSTA DELLA BARBABIETOLA DA ZUCCHERO (BETA VULGARIS VAR. BENVENUTA) A DIFFERENTI TRATTAMENTI BIOSTIMOLANTI. LA RICERCA SI ARTICOLA IN DUE FASI COMPLEMENTARI: UNA PROVA IN AMBIENTE SEMI-CONTROLLATO (TUNNEL), CONDOTTA CON LO SPETTROMETRO FOGLIARE SPECTRAVUE (CI-710S), E UNA PROVA DI PIENO CAMPO, CONDOTTA CON LO STESSO STRUMENTO E CON IL DRONE MULTISPETTRALE DJI MAVIC 3M. NELLA PROVA IN TUNNEL SONO STATI TESTATI TRE PRINCIPI ATTIVI: ACIDO POLIGLUTAMMICO (Y-PGA), CHITOSANO (CR) E SOSTANZE UMICHE (HS) A TRE DOSI CIASCUNO. IL PGA HA AUMENTATO SIGNIFICATIVAMENTE IL PESO FRESCO DELLA PARTE AEREA E DELLE RADICI A TUTTE LE CONCENTRAZIONI, CON L'EFFETTO PIÙ MARCATO ALLA DOSE BASSA. IL CHITOSANO HA RIDOTTO SIGNIFICATIVAMENTE L'AREA PROIETTATA E IL DIAMETRO DI FERET DELLE RADICI ALLE DOSI PIÙ ELEVATE, SUGGERENDO UN POSSIBILE EFFETTO DEI DOSAGGI ELEVATI. LE SOSTANZE UMICHE NON HANNO MOSTRATO EFFETTI SIGNIFICATIVI. NELLA PROVA IN CAMPO SONO STATI TESTATI I FORMULATI COMMERCIALI BLACKJACK (LEONARDITE) E ABYSS (ASCOPHYLLUM NODOSUM), SINGOLARMENTE E IN MISCELA. GLI INDICI SPETTRALI FOGLIARI E DA DRONE NON HANNO EVIDENZIATO EFFETTI ROBUSTI DEI TRATTAMENTI, CON TRAIETTORIE SOVRAPPOSTE AL CONTROLLO PER TUTTA LA STAGIONE. I CARATTERI PRODUTTIVI HANNO MOSTRATO INCREMENTI NUMERICI MARCATI PER ABYSS (+51,3% RESA RADICALE, +46,9% RESA IN ZUCCHERO) E BLACKJACK (+45,5% E +41,2%), NON CONFERMATI STATISTICAMENTE DOPO CORREZIONE DI HOLM. LA MISCELA NON HA MOSTRATO EFFETTO ADDITIVO O SINERGICO. I PARAMETRI QUALITATIVI (K, NA, AZOTO Α-AMMINICO, PUREZZA) SONO RIMASTI COMPARABILI AL CONTROLLO. NEL COMPLESSO, I RISULTATI CONFERMANO IL POTENZIALE DELL'IMAGING MULTISPETTRALE COME STRUMENTO DI FENOTIPIZZAZIONE NON DISTRUTTIVA, MA EVIDENZIANO COME LA SUA EFFICACIA DIPENDA DALLA FORZA DELL'EFFETTO BIOLOGICO, DALLA SCALA DI OSSERVAZIONE E DALLA QUALITÀ DEL DISEGNO SPERIMENTALE.

VALUTAZIONE DEGLI EFFETTI DI TRATTAMENTI BIOSTIMOLANTI SULLA BARBABIETOLA DA ZUCCHERO MEDIANTE IMAGING MULTISPETTRALE

CAPUZZO, DANIEL
2025/2026

Abstract

THIS THESIS EVALUATES THE RELIABILITY OF MULTISPECTRAL IMAGING AS A TOOL FOR CHARACTERIZING THE RESPONSE OF SUGAR BEET (BETA VULGARIS VAR. BENVENUTA) TO DIFFERENT BIOSTIMULANT TREATMENTS. THE RESEARCH IS DIVIDED INTO TWO COMPLEMENTARY PHASES: A SEMI-CONTROLLED (TUNNEL) TRIAL CONDUCTED WITH THE SPECTRAVUE FOLIAR SPECTROMETER (CI-710S) AND AN OPEN-FIELD TRIAL CONDUCTED WITH THE SAME INSTRUMENT AND A DJI MAVIC 3M MULTISPECTRAL DRONE. THREE ACTIVE INGREDIENTS WERE TESTED IN THE TUNNEL TRIAL: POLYGLUTAMIC ACID (Y-PGA), CHITOSAN (CR), AND HUMIC SUBSTANCES (HS) AT THREE DOSES EACH. PGA SIGNIFICANTLY INCREASED THE FRESH WEIGHT OF THE AERIAL PART AND ROOTS AT ALL CONCENTRATIONS, WITH THE MOST MARKED EFFECT AT THE LOW DOSE. CHITOSAN SIGNIFICANTLY REDUCED THE PROJECTED AREA AND FERET'S DIAMETER OF THE ROOTS AT THE HIGHEST DOSES, SUGGESTING A POSSIBLE EFFECT OF HIGH DOSES. HUMIC SUBSTANCES SHOWED NO SIGNIFICANT EFFECTS. IN THE FIELD TRIAL, COMMERCIAL FORMULATIONS BLACKJACK (LEONARDITE) AND ABYSS (ASCOPHYLLUM NODOSUM) WERE TESTED, INDIVIDUALLY AND IN A MIXTURE. LEAF AND DRONE SPECTRAL INDICES DID NOT SHOW ROBUST TREATMENT EFFECTS, WITH TRAJECTORIES OVERLAPPING WITH THE CONTROL THROUGHOUT THE SEASON. PRODUCTIVE TRAITS SHOWED MARKED NUMERICAL INCREASES FOR ABYSS (+51.3% ROOT YIELD, +46.9% SUGAR YIELD) AND BLACKJACK (+45.5% AND +41.2%), WHICH WERE NOT STATISTICALLY CONFIRMED AFTER HOLM CORRECTION. THE MIXTURE DID NOT SHOW ANY ADDITIVE OR SYNERGISTIC EFFECT. QUALITATIVE PARAMETERS (K, NA, Α-AMINO NITROGEN, PURITY) REMAINED COMPARABLE TO THE CONTROL. OVERALL, THE RESULTS CONFIRM THE POTENTIAL OF MULTISPECTRAL IMAGING AS A NON-DESTRUCTIVE PHENOTYPING TOOL, BUT HIGHLIGHT HOW ITS EFFECTIVENESS DEPENDS ON THE STRENGTH OF THE BIOLOGICAL EFFECT, THE SCALE OF OBSERVATION, AND THE QUALITY OF THE EXPERIMENTAL DESIGN.
2025
ASSESSMENT OF THE EFFECTS OF BIOSTIMULANT TREATMENTS ON SUGAR BEET USING MULTISPECTRAL IMAGING
LA PRESENTE TESI VALUTA L'AFFIDABILITÀ DELL'IMAGING MULTISPETTRALE COME STRUMENTO PER CARATTERIZZARE LA RISPOSTA DELLA BARBABIETOLA DA ZUCCHERO (BETA VULGARIS VAR. BENVENUTA) A DIFFERENTI TRATTAMENTI BIOSTIMOLANTI. LA RICERCA SI ARTICOLA IN DUE FASI COMPLEMENTARI: UNA PROVA IN AMBIENTE SEMI-CONTROLLATO (TUNNEL), CONDOTTA CON LO SPETTROMETRO FOGLIARE SPECTRAVUE (CI-710S), E UNA PROVA DI PIENO CAMPO, CONDOTTA CON LO STESSO STRUMENTO E CON IL DRONE MULTISPETTRALE DJI MAVIC 3M. NELLA PROVA IN TUNNEL SONO STATI TESTATI TRE PRINCIPI ATTIVI: ACIDO POLIGLUTAMMICO (Y-PGA), CHITOSANO (CR) E SOSTANZE UMICHE (HS) A TRE DOSI CIASCUNO. IL PGA HA AUMENTATO SIGNIFICATIVAMENTE IL PESO FRESCO DELLA PARTE AEREA E DELLE RADICI A TUTTE LE CONCENTRAZIONI, CON L'EFFETTO PIÙ MARCATO ALLA DOSE BASSA. IL CHITOSANO HA RIDOTTO SIGNIFICATIVAMENTE L'AREA PROIETTATA E IL DIAMETRO DI FERET DELLE RADICI ALLE DOSI PIÙ ELEVATE, SUGGERENDO UN POSSIBILE EFFETTO DEI DOSAGGI ELEVATI. LE SOSTANZE UMICHE NON HANNO MOSTRATO EFFETTI SIGNIFICATIVI. NELLA PROVA IN CAMPO SONO STATI TESTATI I FORMULATI COMMERCIALI BLACKJACK (LEONARDITE) E ABYSS (ASCOPHYLLUM NODOSUM), SINGOLARMENTE E IN MISCELA. GLI INDICI SPETTRALI FOGLIARI E DA DRONE NON HANNO EVIDENZIATO EFFETTI ROBUSTI DEI TRATTAMENTI, CON TRAIETTORIE SOVRAPPOSTE AL CONTROLLO PER TUTTA LA STAGIONE. I CARATTERI PRODUTTIVI HANNO MOSTRATO INCREMENTI NUMERICI MARCATI PER ABYSS (+51,3% RESA RADICALE, +46,9% RESA IN ZUCCHERO) E BLACKJACK (+45,5% E +41,2%), NON CONFERMATI STATISTICAMENTE DOPO CORREZIONE DI HOLM. LA MISCELA NON HA MOSTRATO EFFETTO ADDITIVO O SINERGICO. I PARAMETRI QUALITATIVI (K, NA, AZOTO Α-AMMINICO, PUREZZA) SONO RIMASTI COMPARABILI AL CONTROLLO. NEL COMPLESSO, I RISULTATI CONFERMANO IL POTENZIALE DELL'IMAGING MULTISPETTRALE COME STRUMENTO DI FENOTIPIZZAZIONE NON DISTRUTTIVA, MA EVIDENZIANO COME LA SUA EFFICACIA DIPENDA DALLA FORZA DELL'EFFETTO BIOLOGICO, DALLA SCALA DI OSSERVAZIONE E DALLA QUALITÀ DEL DISEGNO SPERIMENTALE.
Biostimolazione
Barbabietola
Imaging spettrale
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/116860