Desenvolvimento e avaliação de um sistema automático de alerta de doenças em plantas

Abstract

A batata e o tomate estão entre os alimentos mais consumidos no Brasil e suas produtividades são muito afetadas pelas doenças fúngicas, as quais, dependendo das condições climáticas e do tipo de controle realizado em campo, levam à perda de toda uma lavoura em poucos dias. Com isso, tornam-se mais frequentes as pesquisas na área da fitopatologia, com vistas a reduzir o impacto dos fungos sobre tais culturas. O manejo integrado de doenças, juntamente com o avanço da tecnologia na área eletrônica, é uma união determinante no momento de minimizar ou erradicar tal problema. Um dos fatores que afetam a incidência de doença é o molhamento foliar, pois relaciona-se com o desenvolvimento dos patógenos e, apesar dos avanços nas pesquisas, é ainda de difícil determinação com exatidão em condições de campo. Com isso, desenvolveu-se um sensor de molhamento foliar, estudando-se as influências da resistência elétrica que condiciona seu sinal e altera o tempo de vida útil, da camada de tinta protetora sobre a resposta do sensor e, utilização do sensor em duas safras. Estudou-se a variabilidade de 24 sensores em paralelo, criando-se três aquisidoras eletrônicas para registro e análise dos dados, concluindo-se que a resistência elétrica ideal é de 8,2 MΩ para uma menor variabilidade e maior durabilidade dos sensores, e com três camadas de tinta de proteção e tratamento térmico. Sua reutilização entre duas safras não influenciou significativamente sua variabilidade. Utilizando três desses sensores por equipamento, além de um termômetro e um higrômetro, desenvolveu-se uma estação meteorológica automática para alerta de doença em plantas, reduzindo sua complexidade no uso diário, aumentando a confiabilidade de suas leituras e estimativas, facilitando sua aquisição e manutenção, pela simplicidade e operacionalidade. O sistema foi instalado e testado em condições de campo para as culturas da batata e tomate na Chapada Diamantina-BA, estimando a severidade da doença de forma objetiva e operacional. Observou-se a operacionalidade do equipamento, com um manuseio simplificado e dessa forma confiável para as condições do sistema no campo.

Potatoes and tomatoes are among the most consumed foods in Brazil and their productivities are very affected by fungal diseases, which, depending on weather conditions and on the type of control performed in the field, lead to loss of an entire crop in a few days. Therefore, researches in the area of phytopathology have become more frequent in order to reduce the impact of fungi on such crops. The integrated management of diseases, along with the advancement of electronics technology, is a crucial union when it comes to minimize or eliminate this problem. One of the factors that affect the incidence of disease is leaf wetness, since it is related to the development of pathogens and, despite advances in research, it is still difficult to determine with accuracy in field conditions. In order to solve this problem, we developed a leaf wetness sensor, by studying the influences of electrical resistance which determines their sign and changes their life cycle, of the protective ink layer on the sensor response, and using the same sensor in two crops. We studied the variability of 24 sensors in parallel, by creating three datalogger to record and analyze data, concluding that the electrical resistance of 8.2 M is ideal for a smaller variability and durability of the sensors, and three layers of paint protection and heat treatment. Reusing the same sensor between two crops did not significantly influence its variability. Using three of these sensors for equipment, besides a thermometer and a hygrometer, we developed an automatic weather station for plants disease warning, reducing their complexity in everyday use, increasing the reliability of their readings and estimates, facilitating their acquisition and maintenance by simplicity and operability. The system was installed and tested in field conditions for crops of potatoes and tomatoes in Chapada Diamantina, Bahia/Brazil, estimating disease severity objectively and operational. We observed the functionality of the equipment, with a simplified handling and, therefore, its reliability for the conditions of the system in the field.