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Tecnologias contra a mancha de ramulária em algodão

13/05/2022

Na busca por maior precisão e agilidade na avaliação de doenças e na aplicação de fungicidas no momento mais oportuno o uso da tecnologia tem sido crescente no campo. É o caso de técnicas empregadas a partir dos índices de vegetação, utilizadas para o aprimoramento da pesquisa no controle da mancha de ramulária na cultura do algodoeiro.

Doenças foliares podem provocar uma grande modificação no dossel das plantas, seja por desfolha ou por uma pigmentação diferente nas folhas. Um exemplo é a mancha de ramulária (Ramularia areola), doença considerada principal da cultura do algodoeiro. Seus sintomas se manifestam em ambas as faces da folha, em particular na inferior. De início caracterizam-se por lesões azuladas na face inferior da folha evoluindo para coloração branca, em toda a folha, de formato angular e aspecto cotonoso, provocando a queda da folha. Quando o ataque do fungo se inicia precocemente, como o ocorrido nos últimos anos, se dá desfolha intensa, diminuindo a área foliar sadia e assim, os capulhos que estão nas últimas posições, não recebem os nutrientes necessários e acabam sendo abortados pela planta ou resultam em menor peso, o que ocasiona a redução da produção.      

A cultura do algodoeiro é extremamente técnica devido ao custo elevado de produção e também a sua sensibilidade ao ataque de pragas e doenças. Mesmo tendo uma das maiores rentabilidades entre as grandes culturas, a área plantada registrou redução na região do cerrado nos últimos anos, mostrando o quanto é complexo o manejo desta cultura. Por conta disso a pesquisa nesta cultura se mostra a cada dia mais importante. Um trabalho a partir da parceria entre a Fundação de Apoio à Pesquisa Agropecuária de Chapadão (Fundação Chapadão) e a Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (campus de Chapadão do Sul) foi realizado para comparar diferentes índices de vegetação e de tratamentos com aplicações de fungicidas para o controle da mancha de ramulária na cultura do algodoeiro, com o objetivo de criar novas técnicas de avaliação de doenças em culturas e aprimorar a pesquisa.

Desde o início da pesquisa, os resultados se mostraram muito satisfatórios, a exemplo das imagens obtidas da cultura em estádio fenológico C3, quando estão abertos os capulhos de terceira posição, a partir do sensor Sequoia acoplado a um Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT). A Figura 1 mostra o campo experimental da Fundação Chapadão, onde foi cultivado o algodoeiro, tendo como enfoque a pesquisa de diferentes manejos da mancha de ramulária.

Figura 1. Imagem aérea da área experimental com a cultura do algodoeiro utilizado nos trabalhos para o controle da Mancha de Ramularia e seu efeito no Índice de Vegetação. Luiz Marcel Gomes, adaptado de Fabio Henrique Baio.

A coloração da imagem (Figura 1), mostra em verde os maiores valores do índice de vegetação (neste caso o NDVI). Estes maiores valores refletem as áreas com maior cobertura de folhas. Em amarelo estão os valores médios e em vermelho os valores mais baixos, que mostram os locais com menor quantidade de vegetação.

As marcas longitudinais na imagem correspondem aos rastros do trator utilizado para fazer as aplicações de manutenção da área. Ainda, nota-se uma faixa cortando a área próxima à metade no sentido horizontal, um pouco inclinada onde se encontra uma curva de nível.

De dentro deste talhão, foi retirado um experimento em que se comparou a eficácia de fungicidas utilizados no controle da mancha da ramulária com o valor do índice de vegetação e notou-se uma grande correlação, como mostra a Figura 2.

Figura 2. Eficácia dos tratamentos sobre a Área Abaixo da Curva de Progresso da Doença (AACPD) no controle da Mancha de Ramularia e Índice de Vegetação. Correlação = 84,57%.

A esquerda da figura 2 está a escala de valores da eficácia, que são obtidos através do método de avaliação de doenças conhecido como Área Abaixo da Curva de Progresso da Doença (AACPD), representados pelas colunas azuis. Ao lado direito, estão os valores de um dos índices de vegetação estudados, sendo que os maiores valores correspondem a maior quantidade de vegetação. Na parte inferior do gráfico estão os números referentes a cada um dos tratamentos fitossanitários utilizado no controle da mancha da ramulária, sendo o tratamento 1 considerado controle (sem nenhuma aplicação de fungicidas). Nota-se, de forma clara, que o índice de vegetação acompanha precisamente a curva da eficiência de cada tratamento de fungicida.

Os resultados foram surpreendentes e alguns índices de vegetação apresentaram maior correlação com a eficiência do controle da doença que a própria produtividade da cultura. Isso significa que se trata de uma nova forma de avaliar e quantificar a mancha de ramulária no algodoeiro, provando assim a viabilidade desta técnica.

Em poucos anos espera-se que esta técnica possa ser utilizada tanto na pesquisa agropecuária como na propriedade rural, como mais uma ferramenta da avaliação de doenças foliares, melhorando as técnicas de avaliação, para que possam também ser melhorados os diferentes tratamentos a doenças foliares da cultura.

Intensificar o monitoramento das lavouras pode ser considerada uma perspectiva futura para a produção de algodão. Tal acompanhamento é a ferramenta mais segura, prática e barata que permite ao agricultor fazer a aplicação de fungicidas para o controle de doenças na época mais oportuna, com o máximo proveito de todo o conhecimento técnico disponível, e até mesmo adotar outros métodos de controle (físico, cultural e biológico).

Índices de Vegetação

Na agricultura mundial muitas técnicas vêm sendo empregadas a partir dos índices de vegetação, uma ferramenta relativamente nova que dispõe de várias utilidades. Para compreender o leque de possibilidades que são abrangidas por esta ferramenta, é necessário entender do que realmente se trata.

Em suma, os índices de vegetação utilizam duas ou mais medidas de refletância, que é a quantidade de luz refletida pelo objeto dividida nas faixas do espectro. Essas faixas, também chamadas de bandas, quando localizadas na região do espectro visível (Figura 3), representam as cores que são refletidas.

Figura 3. Refletância da luz na faixa do visível

Dentro de cada banda existe ainda uma variação da quantidade de luz refletida por objeto, individualmente, e devido a isto é possível gerar um número inserido  em modelos matemáticos específicos conhecidos como Índices de Vegetação. 

Essas medidas podem ser obtidas a partir de inúmeros tipos de sensores, que vão desde equipamentos manuais, operados de forma mais simples que passam informação em tempo real. Também sensores acoplados a veículos aéreos, como Drones e Veículos Aéreos Não Tripulado (VANT’s), e sensores orbitais enviados ao espaço junto a satélites. Todos estes sensores podem ainda ser ativos, que captam a luz artificial emitida pelo próprio equipamento ou passivos, que captam a luz solar refletida pelo devido objeto.

Além da versatilidade propiciada pelos índices de vegetação, o acesso à informação também teve um grande avanço. Satélites como CEBERS e LANDSAT oferecem suas informações de forma gratuita e acessível. Além disso existem empresas especializadas em imageamento de lavouras.

Á campo os índices de vegetação já têm sido utilizados, por exemplo, para a elaboração de mapas de solo, avaliação de uniformidade da lavoura, detecção de ataques de pragas em reboleira e até mesmo para estimativa de produção de algumas culturas.

Nos últimos anos, essa ferramenta tem se mostrado bastante útil à agricultura. Pesquisas apontam que esses índices tem por objetivo compreender as variáveis de dossel e servir como base em muitas aplicações de sensoriamento remoto para o gerenciamento da lavoura, uma vez que estão correlacionados a várias propriedades biofísicas importantes (Ahamed et al., 2011). Os índices de vegetação, de acordo com JENSEN (2009), podem ser correlacionados ao índice de área foliar (IAF); à porcentagem de cobertura verde; ao teor de clorofila; à biomassa verde e (v) à radiação fotossinteticamente absorvida (RFAA).

Desfolha intensa ocasionada pela Mancha de Ramularia (R. areola) na folha de algodoeiro. Alfredo Riciere Dias.

Também cada um dos parâmetros agronômicos pode ser maior correlacionado com uma banda especifica ou com um índice de vegetação. Por exemplo, a banda espectral do Red Edge (RE) é altamente correlacionada com o teor de nitrogênio foliar e quantidade de clorofila. Já a banda espectral do Near Infra Red (NIR) está mais associada a cobertura e biomassa verde.

Teoricamente, os índices de vegetação podem captar variações no dossel das plantas. E essa variação depende, principalmente, da quantidade de folhas e da arquitetura do dossel (Ponzoni et al., 2012). Assim, todo tipo de modificações na quantidade de folhas ou arquitetura surtirá um efeito na refletância e, consequentemente, nos índices de vegetação.

Artigo publicado na edição 222 da Cultivar Grandes Culturas, mês novembro, ano 2017. 

Luiz Marcel Gomes, Everton da Silva Neiro, Xaiane de Souza Braga Gomes, Fabio Henrique Rojo Baio, UFMS Campus Chapadão do Sul; Alfredo Riciere Dias, Fundação Chapadão

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