Allometric models for estimating Moringa oleifera leaflets area Translated title: Modelos alométricos para estimativa de área de foliólulos de Moringa oleifera

Abstract

ABSTRACT Moringa oleifera is a species of great economic, social and environmental importance, being employed for multiple purposes. Thus, the objective of this study was to fit regression models for estimating leaflets area as non-destructive method from linear measurements of leaflets of M. oleifera seedlings. The study was carried out at the Center for Agrarian and Environmental Sciences of the Paraíba State University. Three hundred leaflets of M. oleifera were collected and measured to determine length “L” and width “W” and, subsequently, leaflets area was quantified through ImageJ® software. Using 200 leaflets, the univariate regression models were fitted, adopting length, width or the product of these dimensions “LW” and a bivariate model based on length and width as predictor variables of the observed leaflets area as dependent variable. The remaining 100 leaflets were used to evaluate the relationship between the observed leaflet area “OLA” and the estimated leaflets area “ELA”, based on Pearson’s correlation “r”; Willmott’s index of agreement “d” and index of confidence “c”; and root mean square error “RMSE”. It was found that allometric models can be used with high accuracy and performance to estimate the leaflets area of M. oleifera as non-destructive method, and recommended model is ELA = 0.035 + 0.720*LW. Future research is suggested for fittings of multivariate models to estimate the leaf area of M. oleifera from varying leaflet sizes, complete leaves, leaf fresh and dry weights, history of life and age of plants.

Translated abstract

RESUMO A Moringa oleifera é uma espécie de grande importância econômica, social e ambiental, sendo empregada para múltiplos usos. Assim, objetivou-se ajustar modelos de regressão para estimativa de área de folíolos por método não-destrutivo a partir de medidas lineares de folíolos de mudas de M. oleifera. A pesquisa foi realizada no Centro de Ciências Agrárias e Ambientais da Universidade Estadual da Paraíba. Foram coletados 300 folíolos de M. oleifera, nos quais foram realizadas medidas para determinação do comprimento “L” e da largura “W” e, posteriormente, a área de folíolos foi quantificada por meio do software ImageJ®. Utilizando-se de 200 folíolos, os modelos de regressão univariados foram ajustados adotando-se comprimento, largura ou o produto destas dimensões “LW” e um modelo bivariado por meio do comprimento e largura como variáveis preditoras da área de folíolos observada como variável dependente. Com os 100 folíolos remanescentes, foi realizada a avaliação da relação entre a área de folíolos observada “OLA” e a estimada “ELA”, correlação de Pearson “r”; índice de concordância de Willmott “d” e de confiança “c”; e erro médio quadrático “RMSE”. Verificou-se que modelos alométricos podem ser usados com elevada precisão e performance para estimativa de área de folíolos de M. oleifera por método não-destrutivo, sendo recomendado o modelo ELA = 0,035 + 0,720*LW. Pesquisas futuras são sugeridas para ajustes de modelos multivariados para estimativa de área foliar de M. oleifera a partir de tamanhos de folíolos variados, folhas completas, massa fresca e seca das folhas, histórico de vida e idade das plantas.