Doctor of Philosophy / Department of Horticulture, Forestry, and Recreation Resources / Dale J. Bremer / Jack Fry / Increasing water scarcity may result in greater irrigation restrictions for turfgrass. Drought tolerance and recovery of Kentucky bluegrasses (Poa. pratensis L.) (KBG) were evaluated during and after 88 and 60 day dry downs in 2010 and 2011, respectively, under a rainout shelter. Changes in green coverage were evaluated with digital images. Green coverage declined slowest during dry downs and increased fastest during recoveries in the cultivar ‘Apollo’, indicating it had superior drought tolerance. Electrolyte leakage, photosynthesis, and leaf water potential were evaluated in 7 KBG cultivars during and after the dry downs. Soil moisture at 5 and 20 cm was measured. There were generally no differences in physiological parameters among cultivars during or after dry down. The highest reduction in soil moisture at 5 and 20 cm was in Apollo, suggesting it had a better developed root system for mining water from the profile during drought. Weed prevention and turfgrass establishment of ‘Legacy’ buffalograss (Buchloe dactyloides [Nutt.] Engelm.) and ‘Chisholm’ zoysiagrass (Zoysia japonica Steud.) grown on turf reinforcement mats (TRM) was evaluated. ‘Chisholm’ zoysiagrass stolons grew under the TRM; as such, use of TRM for this cultivar is not practical. Buffalograss had 90% or greater coverage when established on TRM in 2010 and 65% or greater coverage in 2011; coverage was similar to that in oxadiazon-treated plots at the end of each year. ‘Legacy’ buffalograss plugs were established on TRM over plastic for 3 weeks, stored in TRM under tree shade for 7, 14, or 21 days, and evaluated for establishment after storage. In 2010, plugs on mats stored for 7 days had similar coverage to the control, but in 2011 displayed similar coverage to plugs stored on TRM for 14 or 21 day treatments. Green leaf are index (LAI) is an important indicator of turfgrass performance, but its measurement is time consuming and destructive. Measurements using hyperspectral radiometry were compared with destructive measurements of LAI. Results suggest spectral radiometry has potential to accurately predict LAI. The robustness of prediction models varied over the growing season. Finding one model to predict LAI across and entire growing season still seems unrealistic.

Neste trabalho são apresentados os resultados do estudo e desenvolvimento dos parâmetros de projeto de um radiômetro solar multiespectral (RSME), baseado em Filtros de Interferência Variável (FIV) de banda-passante que incorpora uma camada ressoante de Fabry-Perot, inclinada em forma de cunha, sintonizável dentro da área opticamente ativa do FIV, aplicável ao sensoriamento ambiental e de aerossóis. Foi apresentada a teoria proposta para a simulação, projeto e deposição pelo método interativo (simulações associada às avaliações de deposições). O FIV foi parametrizado para o RSME, mas pode atender outras aplicações em sensores multicanais e multiespectrais. A construção dos FIV exigiu estudos e adaptações das técnicas clássicas de deposição de filmes finos e de microeletrônica, foi utilizada a PVD/E-Beam. É apresentado um estudo e o emprego de simulações matemáticas e softwares, aplicáveis a FI convencionais correlatas aos FIVs. Estes softwares foram aplicados e avaliados em relação ao projeto dos FIV. Avaliamos a técnica empregada que produz a inclinação na espessura dos FIVs em uma monocamada de 600 nm com um Perfilômetro do LME. Os FIVs caracterizados opticamente com espectrofotômetros, apresentam uma área opticamente ativa de varredura de 120,5 nm no espectro eletromagnético, entre os canais 475,5 nm a 596 nm, pertencentes a 17,3 mm de extensão do FIV. O FIV é um dispositivo óptico projetado com espessura em cunha provocando a resposta espectral linear para a transmitância, com uma taxa de 6,97 nm/mm na sua extensão. Foi proposto que os FIVs caracterizados em conjunto com PD de um PDA, difusor e lente, formem um conjunto detector conectado a um módulo de pré-processamento e coleta de dados (módulo eletrônico) formando assim o RSME parametrizado. O RSME proposto foi avaliado utilizando o FIV02 que opera numa faixa opticamente ativa entre (600 nm a 715 nm), um PDA modelo TSL1401 com 128 PD e um microcontrolador Arduino UNO para o gerenciamento da detecção. Os resultados apontam que o instrumento faz medições equivalentes a outro espectrofotômetro de referência quando medindo um feixe monocromático em 655,4 nm, mas com resolução mais estreita de 0,13 nm por canal. Foi apontada também a necessidade de instrumentação dedicada para outras caracterizações ópticas dos FIV, do conjunto detector do RSME e para a sua calibração. / This paper presents the results of the study and development of the design parameters of a Multi-Spectral Solar Radiometer (MSSR), based on Variable Interference Filter (VIF) pass-bad which incorporates a resonant layer Fabry-Perot inclined in form wedge, tunable within the optically active area of VIF, applicable to enviro nmental sensing and aerosols. The theory proposed was presented for the simulation, design and deposition by interactive method (associated with reviews of depositions simulations). The VIF was parameterized for the MSSR, but can serve other applications in multi-channel and multispectral sensors. The construction of VIF required studies and adaptations of the classic techniques of thin film deposition and microelectronic, was used the PVD / E-Beam. A study and the use of mathematical and simulation software, related to VIFs applicable to conventional IF appears. This software were applied and assessed in relation to the design of VIF. We evaluate the technique that produces the slope in the thickness of VIFs in a monolayer of 600 nm with a LMEs Surface Profiler. The VIFs characterized optically with spectrophotometers, can present an optically active area scanning 120,5 nm of the electromagnetic spectrum between channels 475,5 nm to 596 nm, belonging to 17,3 mm extension of VIF. FIV is an optical device designed with wedge-shaped thickness resulting in the linear transmittance for the spectral response with a 6,97 nm/mm in extension rate. It was proposed that VIFs characterized together with PD of a PDA, diffuser and lens form a detector module connected to a set of pre-processing and data collection (electronic module) thus forming the parameterized MSSR. The proposed MSSR was assessed using the VIF02 which operates a range of optically active (600 nm to 715 nm), a PDA model TSL1401 with PD 128 and Arduino UNO microcontroller to manage the detection. The results indicate that the instrument is equivalent to other reference spectrophotometer measurements, when measuring a monochromatic beam at 655,4 nm, but with narrower 0,13 nm resolution by channel. It was also pointed out the necessity of dedicated instrumentation for optical characterizations of other VIF MSSR detector assembly and the calibration.

Neste trabalho são apresentados os resultados do estudo e desenvolvimento dos parâmetros de projeto de um radiômetro solar multiespectral (RSME), baseado em Filtros de Interferência Variável (FIV) de banda-passante que incorpora uma camada ressoante de Fabry-Perot, inclinada em forma de cunha, sintonizável dentro da área opticamente ativa do FIV, aplicável ao sensoriamento ambiental e de aerossóis. Foi apresentada a teoria proposta para a simulação, projeto e deposição pelo método interativo (simulações associada às avaliações de deposições). O FIV foi parametrizado para o RSME, mas pode atender outras aplicações em sensores multicanais e multiespectrais. A construção dos FIV exigiu estudos e adaptações das técnicas clássicas de deposição de filmes finos e de microeletrônica, foi utilizada a PVD/E-Beam. É apresentado um estudo e o emprego de simulações matemáticas e softwares, aplicáveis a FI convencionais correlatas aos FIVs. Estes softwares foram aplicados e avaliados em relação ao projeto dos FIV. Avaliamos a técnica empregada que produz a inclinação na espessura dos FIVs em uma monocamada de 600 nm com um Perfilômetro do LME. Os FIVs caracterizados opticamente com espectrofotômetros, apresentam uma área opticamente ativa de varredura de 120,5 nm no espectro eletromagnético, entre os canais 475,5 nm a 596 nm, pertencentes a 17,3 mm de extensão do FIV. O FIV é um dispositivo óptico projetado com espessura em cunha provocando a resposta espectral linear para a transmitância, com uma taxa de 6,97 nm/mm na sua extensão. Foi proposto que os FIVs caracterizados em conjunto com PD de um PDA, difusor e lente, formem um conjunto detector conectado a um módulo de pré-processamento e coleta de dados (módulo eletrônico) formando assim o RSME parametrizado. O RSME proposto foi avaliado utilizando o FIV02 que opera numa faixa opticamente ativa entre (600 nm a 715 nm), um PDA modelo TSL1401 com 128 PD e um microcontrolador Arduino UNO para o gerenciamento da detecção. Os resultados apontam que o instrumento faz medições equivalentes a outro espectrofotômetro de referência quando medindo um feixe monocromático em 655,4 nm, mas com resolução mais estreita de 0,13 nm por canal. Foi apontada também a necessidade de instrumentação dedicada para outras caracterizações ópticas dos FIV, do conjunto detector do RSME e para a sua calibração. / This paper presents the results of the study and development of the design parameters of a Multi-Spectral Solar Radiometer (MSSR), based on Variable Interference Filter (VIF) pass-bad which incorporates a resonant layer Fabry-Perot inclined in form wedge, tunable within the optically active area of VIF, applicable to enviro nmental sensing and aerosols. The theory proposed was presented for the simulation, design and deposition by interactive method (associated with reviews of depositions simulations). The VIF was parameterized for the MSSR, but can serve other applications in multi-channel and multispectral sensors. The construction of VIF required studies and adaptations of the classic techniques of thin film deposition and microelectronic, was used the PVD / E-Beam. A study and the use of mathematical and simulation software, related to VIFs applicable to conventional IF appears. This software were applied and assessed in relation to the design of VIF. We evaluate the technique that produces the slope in the thickness of VIFs in a monolayer of 600 nm with a LMEs Surface Profiler. The VIFs characterized optically with spectrophotometers, can present an optically active area scanning 120,5 nm of the electromagnetic spectrum between channels 475,5 nm to 596 nm, belonging to 17,3 mm extension of VIF. FIV is an optical device designed with wedge-shaped thickness resulting in the linear transmittance for the spectral response with a 6,97 nm/mm in extension rate. It was proposed that VIFs characterized together with PD of a PDA, diffuser and lens form a detector module connected to a set of pre-processing and data collection (electronic module) thus forming the parameterized MSSR. The proposed MSSR was assessed using the VIF02 which operates a range of optically active (600 nm to 715 nm), a PDA model TSL1401 with PD 128 and Arduino UNO microcontroller to manage the detection. The results indicate that the instrument is equivalent to other reference spectrophotometer measurements, when measuring a monochromatic beam at 655,4 nm, but with narrower 0,13 nm resolution by channel. It was also pointed out the necessity of dedicated instrumentation for optical characterizations of other VIF MSSR detector assembly and the calibration.