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Leaver: Leaves analyzer

Context:

LMA – Leaf Mass area – is one of the indicators currently used to study the effect of environmental modifications on the functioning, the plasticity and/or the production of plants, or to set growth models. In their study of plant architecture, botanists and agronomists work at the inter nodes level: each leaf is considered with regards to its location in the whole plant architecture. In this particular context, the leaves are measured individually: weight, area, perimeter, form factor… Most often, biologists use a destructive approach, e.g. they thin out the leaves of trees. The measures must be quickly made in order to avoid the leaves wilt, and generally on a short period, studied subjects becoming mature at same moment.

The measurement step is complex and difficult from the point of view of the set of operations to be performed, e.g. leaves removal and identification, weigh-in, geometric measures taking, and the number of subjects to be processed, ranging from several dozens to several centuries according to the study objectives. Different measurement devices are used: balance, ruler, planimeter… For each leaf, data coming from different devices must be coupled, which is usually a long and delicate step.

What is leaver ?

A fully-automated plugin devoted to the analysis of homogeneous leaves geometry in digitized images produced by desktop scanners. This tool answers a particular need that is to organize naturally results to allow the data matching in great-scale analysis. The numerical results (area, length, width, circularity,…) are given in csv files, easily readable on spreadsheet.

Examples:

 

Limits:

Leaver  will not provide successful results in the following cases:

The computed length can be wrong on curve shape.

Download:

Description: with or without petioles deletion – magnification, different lengths (axis of fitted ellipse, stretched axis of fitted ellipse) User guide 

Installation guide

How to arrange leaves ?

optical resolution studysame series produced from different settings
devices study:  same series produced from different scanners

References:

  • Borianne, P., 2012, Automated valuation of leaves area for large-scale analysis needing data coupling or petioles deletion, In Guo, Y., Kang, M. Z., Dumont, Y. Eds, Plant growth modeling, simulation, visualization and applications. Proceedings PMA12 : The Fourth International Symposium on Plant Growth Modeling, Simulation, Visualization and Applications, Shanghai, China, 31 October-3 November 2012, pp. 50-57
  • P. Borianne, M. Guéroult, Automated Evaluation of Homogeneous Leaves Area for great-scale analysis needing data coupling, IEEE IPTA’10, unpublished 

Utilisation principale

UMR Amap :

Comprendre les règles d’élaboration et les capacités de réaction à leur environnement des plantes, depuis le stade de la plantule jusqu’au stade adulte – mise en correspondance des pesées, des tailles et du positionnement des feuilles dans la plante

  • Café, Chêne, Maïs, Pin… – France : environ 20 000 / an, toutes études confondues – contact : Sylvie-Annabel Sabatier – sylvie-annabel.sabatier@cirad.fr
  • Café – Madagascar : environ 10 000 / an, toutes études confondues – contact : Sylvie-Annabel Sabatier – sylvie-annabel.sabatier@cirad.fr)

UMR DIAPC (Diversité et adaptation des plantes cultivée) : pas d’info

UPR Bioagresseurs (Maîtrise des bioagresseurs des cultures pérennes et Ecologie et maîtrise des populations d’acridiens)

  •  Café – Cameroun – contact : Natacha Notosi

UMR EcoSol (Ecologie fonctionnenelle & biogéochimie des Sols & des agrosystème)  – Brésil (Université Sao Paulo)

  • travaux de thèse de Patricia Renée Françoise Battie Laclau sur l’Influence de la disponibilité en eau et en potassium sur la productivité primaire nette et l’efficience d’utilisation des ressources en plantation d’Eucalyptus (2010-2013). Station expérimentale d’Itatinga (ESALQ/USP – Brésil), dispositf den Split-Plot, 4 traitements visant à contrôler l’apport en eau et en potassium
  • environ 20 000 feuilles d’Eucalyptus mesurées chaque année
  • source : Patricia Renée Françoise Battie Laclau – placlau@cena.usp.br

ANR INTENS&FIX (2011-2015

  • Projet coordonné par l’unité Cirad UMR Eco&Sols dans le cadre du Programme Systerra, impliquant les UMR System (Montpellier), EEF (Nancy), Innovation (Montpellier), l’Association Française d’AgroForesterie, ESALQ (Université de Sao-Paulo, Piracicaba, Brésil) et le Centre de Recherche sur la Durabilité et la Productivité des Plantations Industrielles (Pointe-Noire, République du Congo). Ce projet vise à l’intensification écologique des Plantations Forestières via l’association d’espèces fixatrices d’azote
  • environ 30 000 feuilles d’Eucalyptus grandis et d’Acacia mangium mesurées chaque année
  • source : Patricia Renée Françoise Battie Laclau – placlau@cena.usp.br

ANR EUCFLUX (2011-2015)

  • Projet coordonné par l’unité Cirad UMR Eco&Sols dans le cadre du Programme Systerra, impliquant 9 entreprises brésiliennes. Ce projet vise à comprendre le fonctionnement biogéochimique des plantations d’Eucalyptus à croissance rapide, et en particulier les couplages entre cycles de l’eau, du carbone, et des éléments nutritifs
  • Environ 30 000 feuilles d’Eucalyptus mesurées chaque année
  • source : Patricia Renée Françoise Battie Laclau – placlau@cena.usp.br

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