Monitorização de aplicações de fertilizantes e fungicidas utilizando a série MicaSense RedEdge-MX

O stress é uma condição fisiológica que inibe as plantas de atingirem todo o seu potencial genómico. A deteção precoce do stress das plantas é vital para manter a biomassa e a absorção de água. Utilizando tecnologia multiespectral, os produtores e investigadores podem medir eficazmente o teor relativo de clorofila e o estado do azoto e identificar pontos focais de infeção para evitar que o stress danifique as plantas.

A AGRON, uma empresa húngara de análise de imagens agrícolas e serviços de drones, tem estado a avaliar essas estratégias utilizando dados baseados em drones desde 2016. Os detalhes de um projeto recente centrado no trigo, utilizando a série MicaSense RedEdge-MX, são descritos abaixo.

A tecnologia

Utilizando o RedEdge-MX da série MicaSense para monitorizar as condições fisiológicas das plantas, a equipa da AGRON procurou identificar os primeiros sinais de stress numa cultura de trigo. Os investigadores do AGRON mediram o teor relativo de clorofila para detetar o stress das plantas, identificaram áreas com baixo teor de nutrientes e detectaram pontos focais de infeção. Os dados recolhidos foram analisados através da sua plataforma em linha, AGRONmaps .

Análise dos efeitos dos fertilizantes nos níveis de clorofila das plantas

Os investigadores da AGRON analisaram a reação do trigo a diferentes níveis de fertilizantes durante o período vegetativo. O RedEdge-MX não só permitiu a fácil identificação de áreas com baixo teor de nutrientes, como também ajudou a monitorizar os efeitos das aplicações de fertilizantes ao longo da estação e ajudou a determinar onde eram necessárias novas aplicações.

Durante a primeira experiência, a AGRON recolheu sete conjuntos de dados de quinze espécies de trigo com o Soil Plant Analysis Development (SPAD) Chlorophyll Meter e o RedEdge-MX. Os tratamentos foram ajustados com base nos métodos de fertilização intensiva disponíveis (0 > 280 kg/ha, com intervalos de 40 kg/ha entre tratamentos), permitindo a calibração das medições de clorofila a partir da investigação em fisiologia vegetal baseada em espetroscopia de longo alcance. Assim, foi possível separar e avaliar as parcelas deficientes em nutrientes (Figura 1). Algumas parcelas mostraram sinais precoces de deficiência, pelo que foi também estudado um aspeto específico da reação dos nutrientes.

Para visualizar as diferenças entre as parcelas, o AGRON utilizou os métodos Look Up Tables (LUT) ou False Coloring. As diferenças de cor são indicadores básicos do estado de saúde das culturas. Por exemplo, as cores diferentes dentro das colunas de culturas abaixo mostram discrepâncias entre os níveis de clorofila (Figura 1), com manchas vermelhas indicando deficiência de clorofila. Com esses dados, o AGRON pode desenvolver novos índices, como o Índice de Clorofila AGRON.

Análise dos efeitos de vários fungicidas na gestão de doenças

Os investigadores do AGRON analisaram também a resposta de vários tipos de trigo aos fungicidas, centrando-se na resistência a agentes patogénicos como o oídio(Blumeria graminis). Esta experiência incluiu 42 trigos de inverno, 36 trigos de espelta, 36 trigos de triticale, 36 cevadas e 36 trigos duros. Alguns destes grupos foram tratados com fungicida e outros não.

A falta de tratamento fungicida em alguns grupos levou a infecções graves de oídio. As plantas infectadas apresentavam manchas brancas semelhantes a pó. Utilizando o RedEdge-MX, a equipa pôde identificar em massa os pontos focais de infeção e ver quais as parcelas que continham espécies susceptíveis. O mapa de clorofila abaixo mostra os resistentes (verde) e os susceptíveis à doença (amarelo ou vermelho) (Figura 2).

Conclusão

Com os dados capturados pelo RedEdge-MX, a AGRON não só é capaz de identificar e monitorizar a deficiência de nutrientes, mas também de detetar, tratar e analisar a resposta do trigo à infeção por agentes patogénicos. O sucesso de tais experiências provou que o RedEdge-MX é uma ferramenta eficaz para monitorizar as condições fisiológicas das culturas.