Desenvolvimento de Técnica para Aplicação de Desfolhante em Taxa Variável no Algodoeiro
O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma metodologia de mapeamento do vigor da cultura do algodoeiro utilizando imagens aéreas multiespectrais obtidas por aeronave tripulada para subsidiar a aplicação de desfolhante em taxas variáveis. O experimento foi conduzido na fazenda Sete Povos, localizada na região de Luis Eduardo Magalhaes – BA, em um talhão de 212 hectares. O delineamento experimental adotado foi um quadrado latino 4x4, sendo quatro doses de desfolhante e quatro abordagens de aplicação, que foram: (i) dose usada na fazenda; (ii) taxas variáveis baseada somente em sensor ativo proximal, tendo sido usado o GreenSeeker® da Trimble; (iii) taxas variáveis baseadas em sensores ópticos proprietários instalados em avião tripulado da TerrAvion e (iv) redução da dose da fazenda em 20%. As imagens aéreas foram geradas em 22 de maio e 10 de junho de 2019, nas faixas espectrais do infravermelho próximo (NIR) e visível RGB (Red, Green, Blue), com resolução espacial de 18 cm. As datas foram escolhidas próximo ao final do ciclo do algodoeiro, considerando que a senescência das plantas reduz o índice de área foliar e o vigor da cultura está em decréscimo. As imagens foram tratadas e os índices de vegetação (IVs) foram determinados usando a ferramenta Semi-Automatic Classification do QGIS. Foram testados quatro IVs (SR, NDVI, CIRed-Edge e o SAVI ) e modelos matemáticos visando otimizar a confecção de um mapa de prescrição para dessecação do algodoeiro em taxas variáveis. Dentre os índices testados observou-se um melhor delineamento de zonas contrastantes de vigor com o índice SAVI (Soil Adjusted Vegetation Index), que foi desenvolvido por Huete (1988) para minimizar os efeitos da refletância do solo. Neste IV, a constante L foi tomada como 0,5, sendo esse o valor encontrado como ótimo para minimizar o efeito da interferência do solo na refletância total do alvo (dossel do algodoeiro em senescência e solo exposto). Com o delineamento escolhido foi possível comparar diversas abordagens levando em consideração a variabilidade espacial da área. Assim, o mapa de prescrição para aplicação de desfolhante foi baseado no SAVI com valores ajustados e validados pelo sensor proximal, considerando a variação das doses de desfolhante desde a dose reduzida, apresentando dessa forma uma grande vantagem comparativamente à aplicação de taxa uniforme em termos de eficiência e economia.
Desenvolvimento de Técnica para Aplicação de Desfolhante em Taxa Variável no Algodoeiro
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DOI: 10.22533/at.ed.3052302082
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Palavras-chave: agricultura de precisão; produtividade do algodoeiro; sensoriamento remoto; experimentação On-farm, Índices de Vegetação
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Keywords: Precision agriculture, cotton yield, remote sensing, on-farm experimentation, vegetation indices
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Abstract:
The objective of this work was to develop a methodology for mapping the vigor of cotton crop using multispectral aerial images obtained by a manned aircraft to support defoliant application at variable rates. The experiment was carried out at Sete Povos farm, located near Luis Eduardo Magalhães, on Bahia State, in a plot of 212 hectares. The experimental design adopted was a 4x4 Latin square, with four doses of defoliant and four application approaches, which were: (i) dose used on the farm; (ii) variable rates based on proximal active sensor only, using Trimble's GreenSeeker®; (iii) variable rates based on proprietary optical sensors of TerrAvion®, installed on a manned aircraft, and (iv) farm dose reduction by 20%. The aerial images were generated on May 22, and June 10, 2019, in the near-infrared (NIR) and visible RGB (Red, Green, Blue) spectral bands, with a spatial resolution of 18 cm. The data were chosen near of the cotton's growth cycle season end, considering that the senescence of the plants reduces the leaf area index and, the vigor of the crop is decreasing. The images were treated and vegetation indices (VIs) were determined using the QGIS Semi-Automatic Classification tool. Four VIs (SR, NDVI, CIRed-Edge and SAVI ) and mathematical models were tested in order to optimize the prescription map creation for cotton desiccation at variable rates. Among the indices tested, a better delineation of contrasting zones of vigor was observed with the SAVI index (Soil Adjusted Vegetation Index), which was developed by Huete (1988) to minimize the effects of soil reflectance. In this VI, the L constant was taken as 0.5, which is the value found to be optimal to minimize the effect of soil interference on the total reflectance of the target (cotton canopy in senescence and exposed soil). With the chosen design, it was possible to compare different approaches taking into account the spatial variability of the area. Thus, the prescription map for defoliant application was based on the SAVI with values adjusted and validated by the proximal sensor, considering the variation in defoliant doses from the reduced dose, thus presenting a great advantage compared to the application of a uniform rate in terms of efficiency and economy.
- Ziany Neiva Brandão
- Franciele Morlin Carneiro
- Carlos Antonio da Silva Junior
- Luciano Shozo Shiratsuchi
