Detetar doenças mais cedo: a importância da banda vermelha

Quando utilizada em índices de vegetação como o NDRE ou os Mapas de Clorofila, a banda vermelha é altamente eficaz para destacar a doença mais cedo. Muitas vezes, se a doença for predominante numa cultura, pode ser vista nos índices baseados na borda vermelha antes de se tornar visível no NDVI. Esta deteção precoce ajuda os utilizadores a detetar as doenças mais cedo e a agir mais rapidamente para impedir a sua propagação.

Para melhor o demonstrar, incluímos um conjunto de dados e detalhes do projeto gentilmente cedidos pelo investigador do Estado do Kansas, Dr. Ray Asebedo. O Dr. Asebedo utilizou a câmara RedEdge da série MicaSense para identificar doenças num campo de trigo de inverno antes de estas serem visíveis no NDVI.

Detetar doenças mais cedo com a banda de borda vermelha

Dr. Antonio Ray Asebedo, Professor Assistente de Agricultura de Precisão na Kansas State University (KSU), conduz um programa de investigação que procura aumentar o rendimento, a eficiência, o lucro e a sustentabilidade da agricultura com a robótica. O Dr. Asebedo e a sua equipa plantaram diferentes variedades de trigo de inverno no outono.

No início da primavera, o Dr. Asebedo e a sua equipa mapearam o campo utilizando um drone equipado com a série RedEdge da MicaSense para verificar o desempenho das variedades de trigo em termos de stress e rendimento.

Depois de voar no terreno, os analistas de imagem analisaram as imagens recolhidas. Ao analisar pela primeira vez os dados nas camadas RGB, NDVI e CIR Composite (todos os índices não baseados em bordos vermelhos), o campo parecia, na sua maioria, homogéneo e saudável. (Ver imagens abaixo)

No entanto, ao olhar para o Mapa de Clorofila, a história mudou. A parte centro-sul do campo parecia ser uma secção de variação significativa do teor de clorofila.

Intrigado com estas descobertas, o Dr. Asebedo visitou a parte sul do campo para determinar o que estava a causar stress nessa região.

Percorrendo a área afetada, observou estrias amarelas e padrões de mosaico nas folhas, e foi capaz de relacionar estes sintomas com a deficiência de clorofila observada no Mapa de Clorofila. Com estas observações, foi capaz de determinar que a zona problemática estava infetada com mosaico das estrias do trigo.

O mosaico das estrias do trigo é um vírus propagado pelos ácaros do trigo. Encontra-se frequentemente no trigo voluntário e é transportado pelo vento para os campos vizinhos, causando um impacto significativo no rendimento. Foi observada uma redução de rendimento nas áreas onde o WSMV estava localizado. O Dr. Asebedo utilizou estes dados para demonstrar a importância do controlo do trigo voluntário para reduzir o habitat do ácaro do caracol. Esta prática de gestão ajudará os agricultores a mitigar o risco de infecções virais redutoras de rendimento provocadas por ácaros e pulgões.

Conclusão

Tal como acontece com a maioria das doenças transmitidas por ácaros, a deteção precoce é crucial. Para o conseguir, o sensor é fundamental. O ensaio de trigo do Dr. Asebedo é um dos muitos exemplos de como a câmara RedEdge da série MicaSense permite a deteção precoce de doenças. Este local de ensaio foi examinado regularmente pela equipa da Asebedo, mas a doença permaneceu invisível até ser destacada pelo Mapa de Clorofila (um índice baseado na borda vermelha).

Para muitos tipos de stress das culturas, como a água, o azoto e as doenças fúngicas, a deteção precoce e a resposta rápida são fundamentais para evitar a perda de rendimento e manter o potencial máximo. Um sensor sem a banda vermelha pode ainda assim permitir a deteção de stress e doenças, mas pode ser depois de haver uma hipótese de recuperar o potencial de rendimento, o que resultaria numa redução do lucro por acre.