Detecção de Doenças na Folha de Café Utilizando Visão Computacional

Proposta de trabalho

Detecção de pragas na folha do café utilizando visão computacional

Alexandre Pereira Marcos

Wesley Pereira Marcos

André Backes

Introdução

A competitividade na agricultura tem se acentuado a cada ano, o que requer profissionais rurais cada vez mais capacitados e com uma habilidade de gestão cada vez maior. Dentro deste cenário, a agricultura de precisão (AP) tem ganhando espaço no País à medida que técnicas, tecnologia e conhecimento chegam ao produtor rural.

A agricultura de precisão é o sistema de produção adotado por agricultores de países de tecnologia avançada, denominado por Precision Agriculture, Precision Farming ou Site-Specific Crop Management de acordo com (Nunes, 2014). Ela surgiu como um sistema de gerenciamento de informações e teve seu crescimento potencializado a partir de avanços da tecnologia de referenciamento e posicionamento, como o GPS (Global Positioning System) e de tecnologias de sensoriamento remoto.

Em se tratando do cultivo de café, o monitoramento de pragas, bem como sua gestão, é de vital importância para a produção cafeeira. Algumas pragas chegam a afetar a produtividade do café em torno de 15% a 30% segundo (Cocatrel, 2015). Não só pragas e doenças, mas deficiências nutricionais, também são identificadas na análise folear. A sequência de adubações e aplicações de defensivos agrícolas depende dessa análise.

Vários estudos de sequencias de amostragem para o monitoramento das pragas foram desenvolvidos, (Souza, 2007), (Coutinho et al, 2012 ) com o intuito de monitorar as pragas da lavoura de maneira eficiente, a fim de otimizar o tempo e aplicar os defensivos e/ou medidas de correção/prevenção de maneira eficaz. Mesmo assim, a análise da presença de alguma praga ou deficiência ainda não está otimizada no processo, sendo dependente do agente de campo ou de laboratórios de análise.

A utilização de técnicas de processamento de imagens em auxilio a agricultura tem sido bastante utilizada. ANDRADE desenvolveu um trabalho utilizando redes neurais em conjunto de imagens de satélite, a fim de realizar analise espectral dos cafezais. Observou a complexidade do estudo e a proximidade do espectro com o da mata, levando a uma classificação inconclusiva. LACERDA utilizou técnicas de geoprocessamento e imagens de satélite para determinar, estimar e monitorar áreas cafeeiras representativas das regiões produtoras do Alto Paranaíba e sul de Minas. (BRAGA et al, 2005), utilizaram imagens para identificação e quantificação de áreas irrigadas por pivô central.

 É dentro de todo este contexto que o seguinte trabalho é proposto: O desenvolvimento de um algoritmo para detecção de pragas em lavoura cafeeira através de uma técnica de processamento de imagem. Sendo a diversidade de pragas e deficiências nutricionais muito grande, pretende-se realizar o estudo para uma das pragas, a Mancha Aureolada (Pseudomonas seringae pv.garcae).

Problemática

A praga

A mancha aureolada é uma doença causada pela bactéria Pseudomonas seringae pv.garcae, antigamente classificada como Pseudomonas garcae, que ataca folhas, rosetas, frutos novos e ramos do cafeeiro, atingindo mudas no viveiro e plantas no campo, ocorrendo principalmente nas regiões mais frias dos Estados do Paraná, São Paulo, Cerrado e Sul de minas. A principal característica é a formação de uma mancha de coloração parda, com um halo amarelado difuso. O exame mais detalhado de folhas e ramos atacados observa-se um apodrecimento dos tecidos nos bordos da lesão. Pela ação do vento, muitas lesões ficam furadas (Figura 1).

[pic 1]

Em regiões altas e desprotegidas de ventos, a bactéria provoca a queda prematura de folhas, prejudica o pegamento de flores e a produção do ano seguinte. Um sintoma importante da doença é a seca de ramos laterais e emissão de ramos novos, provocando um super brotamento. As lavouras novas, de 3 a 4 anos, são as mais atingidas, principalmente em períodos frios e com chuvas finas.

Em maiores altitudes e com incidência de ventos a instalação de quebra-ventos é uma prática importante para o controle da doença. O controle químico é feito com fungicidas cúpricos e a aplicação de antibióticos isolados ou associados.