Estimativa da área foliar total de culturas perenes por meio de análise de imagens

Ano: 2011 | Volume: 15 | Número: 1

Autores: Marlon Marcon, Kleber Mariano, Roberto A. Braga, Carlos M. Paglis, Myriane S. Scalco & Graham W. Horgan

Palavras-chave: método não destrutivo, cafeeiro, modelo

Resumo Português:

A área foliar é um atributo biológico relevante para a produtividade de culturas comerciais. Os métodos
diretos de estimação da área foliar causam dano às plantas, enquanto os indiretos, como aqueles
baseados na medição da quantidade de luz no interior da planta, exigem ajustes e protocolos de
medição específicos para cada tipo de cultura. O cafeeiro é uma das mais importantes plantas perenes
relacionadas ao comércio de produtos agrícolas em escala mundial, o que demanda habilidade de
estimar sua produtividade, tal como ocorre para as outras culturas perenes. Este trabalho visa construir
um modelo que contenha um método indireto de estimativa de área foliar em cafeeiros por meio da
análise de imagens. Dois modelos foram analisados, sendo que em um foram usadas a altura e a largura
dos dosséis e, no outro, se baseou na área projetada do dossel. Os resultados foram comparados com
o método direto, através do qual se retiraram todas as folhas dos cafeeiros o que permitiu observar
valores de R2 ajustado de 0,82 para o modelo em que se usaram a altura e a largura dos dosséis, e de
0,91 para o modelo da área projetada. A robustez do método da altura e largura foi testada usando-se
dados de literatura relativos a outra cultivar oferecendo valores de R2 de 0,54, considerando-se um
ponto fora da curva, e de 0,91 sem se considerar este ponto.

Resumo Inglês:

One feature of most horticultural crop plants that is biologically relevant to their yield and productivity is
total leaf area. However, direct methods of estimation of the leaf area cause damage to the plants, whereas
indirect methods such as based on light measurement, demand accuracy in the setup of the measurement
procedure, which is specific to each crop. Coffee is one of the most important perennial plants related to
worldwide trade, and this demands some ability to estimate the productivity of the crop, as well as all the
perennial plants involved in production of agricultural products. This study aims to build a model based
on indirect measures to estimate the leaf area in coffee plants using image analysis. Two models were
evaluated, one based on the height and width of the canopies, and other based on the area of the digital
image of a tree. The results of the models have been compared with the real area of the leaves using the
destructive approach with measurement of area of all the leaves using a digital scanner. Comparisons
between the models and the real values indicated values of adjusted R2 of about 0.82 with a model using
the height and the width values, and about 0.91 in the second model which used the area projection.
The robustness of the model using the height and the width values were tested using data presented in
the literature to other cultivars and achieved R2 = 0.54 with an outlier point and 0.91 without it.