Estudos de caso

Utilização do NDVI para validar tratamentos fungicidas em cevada

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Share | 11/02/2017

Drone a sobrevoar o campo

Doenças fúngicas: uma ameaça latente para os produtores de cevada

O Fusarium Head Blight (FHB) é um agente patogénico fúngico que se desenvolve em ambientes quentes e húmidos e que afecta uma grande variedade de culturas, incluindo a cevada. O FHB diminui o rendimento e a qualidade dos grãos ao afetar o seu desenvolvimento, produzindo grãos murchos, descolorados e com peso inferior ao normal.

As culturas do Dakota do Norte são especialmente vulneráveis a esta doença, resultando em perdas de rendimento estimadas em 5-10% por ano. Entre 2010 e 2014, a perda de produção no estado variou de US$ 25 a US$ 280 milhões.

Preocupados com o impacto financeiro desta doença, um grupo de investigadores da Universidade do Estado do Dakota do Norte no Centro de Extensão de Investigação de Carrington realizou uma experiência no verão de 2016 para estudar diferentes tratamentos com fungicidas para controlar a FHB na cevada.

Validação das aplicações de fungicidas

O grupo testou dez tratamentos fungicidas aplicados em diferentes alturas durante a estação de crescimento, com a primeira aplicação feita a 2 de junho (fase de 4,0-4,5 folhas) e a última a 1 de julho (fase de Feekes 10,50). Todos os tratamentos foram irrigados durante toda a estação com a mesma quantidade de água. Além disso, a palha de trigo picada foi distribuída sobre a cevada recém-emergida para fornecer uma fonte localizada de inóculo da doença.

Imagem RGB das parcelas de investigação
Imagem RGB da parcela (a vermelho) onde os investigadores testaram os tratamentos fungicidas.

Uma vez aplicados os tratamentos, os investigadores cartografaram o campo em 15 e 21 de julho utilizando o MicaSense série RedEdge.

15 de julho NDVI (intervalo 0.46-0.95)?-?O NDVI quantifica o vigor das plantas. As parcelas com baixo NDVI têm pouco ou nenhum tecido vegetal verde remanescente.
21 de julho, NDVI (intervalo 0,27-0,95)?-?A diferença entre os dois mapas NDVI corresponde aos níveis de maturidade da cevada.

Os mapas NDVI (acima) detalham o resultado do tratamento para cada parcela. As parcelas verdes indicam onde o tratamento foi mais eficaz, as amarelas onde o efeito do tratamento foi mínimo e as vermelhas onde as doenças das plantas prosperaram mais, deixando as culturas com pouco ou nenhum tecido vegetal verde.

À medida que a cevada amadurece, as folhas e os caules começam a secar, pois a planta transfere os seus nutrientes para o grão em desenvolvimento. Quando uma planta está sob stress devido a uma doença, amadurece mais rapidamente e o resultado é uma vida útil global mais curta e um rendimento mais baixo.

Conclusões

Neste estudo, os valores NDVI calibrados mostraram uma forte correlação com o nível de doença observado visualmente pelos investigadores no terreno. De facto, o mapa NDVI foi capaz de indicar com sucesso as diferenças de rendimento da cevada entre os tratamentos. As parcelas com os valores mais elevados de NDVI (apresentados a verde) revelaram ter níveis mais baixos de doença e produziram rendimentos máximos.

Além disso, este estudo fornece mais uma prova do valor das imagens multiespectrais como uma fonte objetiva de informação para apoiar as decisões de gestão. Neste caso, os investigadores puderam utilizar imagens multiespectrais para avaliar com precisão o impacto dos tratamentos fungicidas nas suas culturas e tomar medidas para minimizar os efeitos adversos no rendimento e na qualidade das sementes durante a estação.

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