Como controlar doenças de plantas com agricultura inteligente

Os sistemas agrícolas enfrentam não apenas a produção de alimentos para humanos e animais, mas também questões de proteção ambiental. Por isso, existe atualmente uma pressão crescente para reduzir o uso de pesticidas, visando diminuir os custos de produção e o impacto ambiental.

Monitoramento de safras Permite identificar áreas potencialmente de risco e tratá-las individualmente, resultando em um aumento significativo na eficácia do controle da doença.

A presença de doenças em uma propriedade agrícola custa muito dinheiro aos agricultores. As perdas de colheitas devido a animais, doenças, pragas e ervas daninhas representam de 20 a 40 por cento da produtividade agrícola global, de acordo com uma pesquisa do IRJET.

O método tradicional de análise física de aspectos específicos das folhas, como textura, cor e forma, para identificar infecções nem sempre é eficiente. Consequentemente, a maioria dos agricultores em todo o mundo contrata agrônomos profissionais para diagnosticar doenças em suas plantações em grandes propriedades. No entanto, esse processo é demorado e dispendioso.

Alguns métodos tradicionais de agricultores carecem de técnicas modernas para automatizar o reconhecimento e a classificação de doenças em plantas. Em grandes propriedades, os agricultores não conseguem detectar doenças, o que resulta em uma redução significativa na quantidade e na qualidade da produção agrícola.

Consequentemente, a agricultura inteligente é um recurso digital indispensável para os agricultores, permitindo o monitoramento contínuo de doenças nas plantas sem exigir muita mão de obra, especialmente em áreas agrícolas remotas.

O que é uma doença das culturas?

Geralmente, uma planta adoece quando é continuamente afetada por um determinado agente causal, resultando em uma anomalia no processo fisiológico que interrompe a estrutura normal da função da planta e seu crescimento, entre outras atividades.

Condições e sintomas patológicos resultam da perturbação de um ou mais sistemas bioquímicos e fisiológicos críticos de uma planta.

A ocorrência e a prevalência de doenças nas culturas variam sazonalmente, dependendo da prevalência do patógeno, das condições ambientais e das culturas e variedades cultivadas. Algumas variedades de plantas são mais propensas a surtos de doenças do que outras.

Classificação das Doenças das Plantas

As doenças das plantas são classificadas geneticamente com base na natureza do seu principal agente causador, que pode ser não infeccioso ou infeccioso. Um organismo patogênico, como um vírus, viroide, bactéria, fungo, micoplasma, planta com flor parasita ou nematoide, causa doenças infecciosas em plantas.

Um agente infeccioso pode se replicar dentro ou sobre uma planta hospedeira e se espalhar de um hospedeiro vulnerável para outro. Doenças não malignas em plantas são causadas por condições de crescimento desfavoráveis, como altas temperaturas, baixa relação oxigênio-umidade, substâncias químicas tóxicas na atmosfera ou no solo e deficiência ou excesso de nutrientes.

Por não serem organismos capazes de se reproduzir dentro de um hospedeiro, os agentes causadores não infecciosos não são transmissíveis.

Na agricultura, as plantas podem ser afetadas por múltiplos agentes causadores de doenças simultaneamente. Uma planta que sofre de insuficiência de nutrientes ou de um desequilíbrio entre a umidade e o oxigênio do solo é frequentemente mais suscetível à infecção por patógenos, e uma planta que já foi infectada por uma doença costuma ser vulnerável à invasão de um segundo patógeno.

O complexo de doenças é um conjunto de todos os agentes causadores de doenças que afetam uma planta. O conhecimento dos hábitos de crescimento típicos, das características varietais e da variabilidade normal das plantas dentro de uma espécie — em relação ao ambiente em que as plantas crescem — é essencial para diagnosticar uma doença.

Causas de doenças nas plantações

Tradicionalmente, as doenças das culturas são classificadas em dois tipos: abióticas (também conhecidas como não infecciosas) e bióticas (infecciosas). Condições ambientais desfavoráveis frequentemente resultam em doenças não transmissíveis. Temperaturas baixas ou altas e excesso ou falta de umidade são alguns exemplos.

As infecções também são comumente causadas por contaminantes atmosféricos nocivos. Indústrias químicas ou metalúrgicas próximas podem causar o acúmulo dessas substâncias. A doença geralmente é causada pela composição físico-química inadequada do solo.

Este último fator resulta frequentemente do tratamento inadequado dos campos com herbicidas. Estes exemplos demonstram a importância da agricultura sustentável não só para a proteção ambiental, mas também para a rentabilidade dos negócios.

Mesmo um regime de luz desfavorável pode ter um impacto negativo, especialmente em plantas cultivadas em estufas. Toxinas liberadas no solo por algumas embriófitas (plantas superiores) e fungos também podem causar doenças nas culturas.

Os agentes causadores das infecções incluem:

• Bactérias.
• Plantas parasitas.
• Vírus.
• Fungos.
• Nematóides.

Nas seções seguintes, abordaremos as doenças relevantes das culturas e seus respectivos sinais e sintomas.  Condições ambientais não biológicas ou má gestão agrícola são exemplos de agentes patogénicos abióticos, ou não infecciosos. Estes não são transmitidos a outras plantas. Existem alguns agentes abióticos universalmente reconhecidos:

• Temperaturas extremas.
• Vento.
• Seca ou inundação.
• Umidade.
• Chuvas frequentes e intensas.
• Compactação do solo.
• Excesso ou deficiência de nutrientes.
• Gestão inadequada da água.
• Lesões químicas causadas por pesticidas ou sais.

Agentes bióticos de doenças, também conhecidos como agentes infecciosos de doenças, são patógenos de organismos vivos que podem se espalhar de um hospedeiro para outro e transmitir doenças.
Os patógenos são classificados nas seguintes categorias:

Fungos: O problema agrícola mais comum são os fungos patogênicos. De acordo com estudos, esse tipo de doença vegetal destrói aproximadamente um terço de todas as colheitas de alimentos a cada ano.

Nesse sentido, o problema é grave tanto do ponto de vista humanitário quanto econômico. Essas infecções, assim como as doenças bacterianas das plantações, afetam as plantas principalmente por meio de ferimentos, poros e estômatos. Além disso, os esporos dos fungos são frequentemente transportados por rajadas de vento.

Vírus: Viróides e vírus são os inimigos vegetais menos comuns, porém críticos (agentes contagiosos subvirais). É praticamente impossível salvar uma planta após uma infecção.

Na maioria das situações, a infecção se espalha pelo contato entre plantas saudáveis e doentes. Os vírus também podem se espalhar por reprodução vegetativa, na forma de sementes, pólen e insetos. No entanto, a transmissão viral ocorre mais comumente pelo solo.

Bactérias: As doenças bacterianas das culturas, geralmente causadas por bactérias, estão entre as infecções mais comuns na agricultura. Nesse sentido, a prevenção e o controle desse tipo de doença são difíceis.

O agente causador precisa entrar no tecido da cultura para infectá-la. Isso ocorre principalmente como resultado de áreas danificadas, como as causadas por ferramentas agrícolas, insetos (como pulgas) ou simplesmente condições climáticas desfavoráveis (como poeira, chuva forte e vento).

As bactérias, por outro lado, podem infectar as plantas através de orifícios ou glândulas naturais (por exemplo, aquelas que secretam néctar).

Nematoides: Os nematoides são vermes cilíndricos parasitas de plantas que não podem ser vistos sem equipamentos especializados. Como vivem no solo, afetam principalmente raízes, bulbos e tubérculos. Mais de 4.100 espécies de nematoides perigosos já foram identificadas.

Plantas parasitas: alimentam-se de culturas agrícolas e obtêm a clorofila da planta hospedeira, pois esta lhes falta. O visco-anão, por exemplo, cresce em outras plantas e obtém nutrientes delas.
Algas; Teoricamente, elas não causam danos significativos; no entanto, sob certas condições, podem ser problemáticas.

Quais são os sintomas das doenças das plantas?

Uma consequência observável de uma doença na planta é chamada de sintoma. Um dos sintomas pode ser uma mudança perceptível na cor, função ou forma da planta, como resposta à infecção.

A murcha de Verticillium é caracterizada pelo murchamento das folhas, causado pelos fungos Verticillium albo-atrium e Verticillium dahlias. Os sintomas comuns da queima bacteriana em plantas de feijão incluem lesões necróticas marrons circundadas por um halo amarelo brilhante na lâmina foliar ou no centro da folha.

Você não observa o patógeno causador da doença, mas sim um sintoma causado pela infecção. Abaixo estão descritos exemplos de sinais e sintomas comuns de doenças fúngicas, bacterianas e virais em plantas:

Sinais de doenças fúngicas:

Uma infecção fúngica frequentemente se manifesta como necrose localizada ou generalizada. Doenças em culturas agrícolas causadas por fungos também podem interferir no crescimento normal ou contribuir para um crescimento anormalmente acelerado, conhecido como hipertrofia.

Outros sintomas de doenças nas plantações incluem:

• Manchas nas folhas.
• Esfoliação.
• Podridão.
• Antracnose.
• Úlceras foliares.
• Enrolamentos de verrugas e folhas.

Sintomas de doenças fúngicas:

• Ferrugem das folhas (comum no milho).
• Mancha olho-de-pássaro em frutos silvestres (antracnose).
• Tombamento de plântulas (Phytophthora).
• Clorose (amarelamento das folhas).
• Ferrugem do caule (ferrugem do caule do trigo).
• Mancha foliar (mancha marrom de septoria).
• Esclerotínia (mofo branco).
• Oídio.

Sinais de doenças bacterianas (difíceis de observar, mas podem incluir):

Como mencionado anteriormente, existem inúmeros tipos de doenças devido à grande quantidade de bactérias. As doenças mais comuns em plantas cultivadas estão listadas abaixo:

• Exsudação bacteriana.
• Lesões encharcadas.
• Fluxo bacteriano na água a partir de um caule cortado.

Sintomas de doenças bacterianas:

• Mancha de fruta.
• Galha da coroa.
• Mancha foliar com halo amarelo.
• Corroer.
• O caule em forma de gancho de pastor termina em plantas lenhosas.

Sinais de doenças virais:

Os sintomas de doenças em culturas agrícolas causadas por vírus são normalmente classificados em quatro tipos: malformações, como crescimento anormal dos brotos e distorção das folhas e flores; necrose, murcha e aparecimento de listras e manchas anulares; nanismo, retardo no crescimento tanto de partes individuais quanto da planta inteira; e descoloração, como amarelecimento e clareamento das nervuras.

Doenças em culturas de raízes, que se manifestam como apodrecimento, são um sinal revelador da presença de um vírus. Algumas plantas, no entanto, podem não apresentar sintomas e podem ser portadoras latentes da doença. Consequentemente, é necessária extrema vigilância no combate a esse tipo de infecção.

Raquitismo das plantas

Como você pode ver, há muita sobreposição nos sintomas de doenças virais, bacterianas e fúngicas. Quando um problema desconhecido aparece em uma planta, danos causados por herbicidas, doenças abióticas e problemas com nematoides devem ser considerados.

Como preservar a produtividade e prever doenças nas plantações com a agricultura inteligente?

Economia de rendimentos Proteger as plantações contra doenças é uma preocupação urgente para qualquer agricultor que deseje obter os melhores resultados. O primeiro e mais importante passo na proteção de cultivos é o conhecimento. Todo agricultor deve estar ciente da suscetibilidade da cultura a doenças específicas, bem como dos agentes abióticos que promovem o surgimento dessas doenças.

Mais importante ainda, uma das práticas mais eficazes é empregar medidas preventivas, tais como:

• Plantio de variedades resistentes ou tolerantes.
• Gerenciar os momentos ideais de plantio e colheita.
• Plantas de qualidade e material saudável.
• Desinfestação de equipamentos.
• Rotação de culturas.
• Manejo de nutrientes das plantas com base nas necessidades da cultura.

Existem alguns outros fatores que podem ter um impacto significativo nas doenças das culturas agrícolas e no seu manejo. O monitoramento regular das culturas e dos campos, bem como a resposta rápida, podem ser cruciais para o sucesso de qualquer produção agrícola. Aqui estão três maneiras pelas quais a agricultura inteligente pode ajudar no controle de pragas e doenças em culturas agrícolas.

Monitoramento contínuo das plantações

Agricultores de todo o mundo sofrem perdas significativas de alimentos como resultado da infecção das plantações por patógenos como fungos, vírus, bactérias e outros.

Os agricultores podem usar uma solução avançada de detecção e identificação de doenças para reduzir os danos às plantações. Eles podem examinar a umidade, a temperatura e o teor de umidade das folhas para detectar deficiências nutricionais e infecções por doenças, que podem se espalhar pelas plantações e reduzir a produtividade.

calculadora avançada de fertilizantes

Uma solução inteligente que inclua uma calculadora de fertilizantes pode auxiliar no cálculo da quantidade adequada de fertilizante a ser utilizada. Isso economiza dinheiro com pesticidas e, ao mesmo tempo, protege o meio ambiente da poluição por agrotóxicos.

Os produtores também podem tomar medidas preventivas com bastante antecedência para evitar perdas na colheita, identificando a região da fazenda que apresenta alto risco de surtos de doenças.

Monitoramento eficaz da saúde das plantas

Em grandes fazendas, a identificação de infecções em plantas por meio de inspeção visual pode levar a diagnósticos incorretos. É aí que entra uma solução agrícola inteligente baseada em inteligência artificial.

A partir da imagem capturada de uma folha, esta solução agrícola inteligente pode auxiliar os agricultores a determinar se uma doença persiste ou não nas plantas. A tecnologia é utilizada para a previsão de doenças nas culturas e pode recomendar tratamentos personalizados com base em fertilizantes, fatores desencadeantes e sintomas, utilizando as imagens capturadas.

Resumindo

As doenças das plantas representam uma séria ameaça para toda a colheita. Consequentemente, é crucial que os agricultores lidem com elas de forma eficaz e as controlem por meio da prevenção oportuna. Essa tarefa pode ser difícil dependendo do tamanho da área agrícola, especialmente porque a lista de doenças prejudiciais às culturas é bastante extensa. Os agricultores, no entanto, podem se beneficiar de tecnologias modernas. O monitoramento das culturas permite identificar áreas de risco e tratar cada cultura individualmente, aumentando significativamente a eficácia do controle de doenças.