Diagnóstico do nitrogênio foliar do milho (Zea mays L.) a partir de dados hiperespectrais

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Oliveira, Ana Karla da Silva
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Adubação nitrogenada; Deficiência nutricional; Nitrogen fertilization; Nutritional deficiency; Reflectance; Reflectância; Sensores; Sensors
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-04052023-164223/

Identificar o estresse nutricional na folha do milho, por meio de métodos baseados em espectrorradiometria, pode auxiliar no diagnóstico de deficiências e na tomada de decisão. Sendo assim, este trabalho visa empregar dados hiperespectrais no monitoramento das variações nutricionais do milho submetido a diferentes doses de nitrogênio. O intuito é avaliar a capacidade dos dados radiométricos em diferenciar e predizer teores foliares em diferentes estádios. O experimento foi composto pelas doses de 0, 60, 120, 180 e 240 kg ha-1 de nitrogênio. Foram coletados dados correspondentes à altura do milho, diâmetro do colmo, área foliar, diâmetro e comprimento das espigas, produtividade e curvas espectrais. Os dados biométricos e produtivos foram organizados em Boxplot. Para os dados espectrais foram aplicados Análise de Componentes Principais (PCA) para averiguar possíveis formas de grupos com comportamento semelhante e Análise de Regressão por Mínimos Quadrados Parciais (PLSR - Partial Least Square Regression) para buscar comprimentos de onda que estejam mais correlacionados com o nitrogênio e estimar o teor de nitrogênio foliar. Na PCA, a segunda e terceira coleta apresentaram melhores resultados havendo separação entre as doses de 240 kg ha-1 e 0 kg ha-1, ao mesmo tempo que se observou o agrupamento da dose de 240 kg ha-1 na segunda coleta e uma separação mais visível entre os dois primeiros tratamentos 0 e 60 kg ha-1 das demais doses (120, 180 e 240 kg ha-1) na terceira coleta. É possível observar ainda, um agrupamento da dose de 60 kg ha-1 na terceira coleta. As PLSRs apresentaram poder de predição razoáveis para as coletas 1 (25 DAE, V4), 2 (35 DAE, V7) e 3 (50 DAE, V10) com R2 e RMSE correspondendo a 0,63 e 1,44; 0,56 e 1,14; e, 0,62 e 1,86, respectivamente. Já a coleta 4 (65 DAE, Início do florescimento) gerou melhor predição com R2 de 0,67 e RMSE de 1,62. Os resultados gerais indicaram que é possível predizer o teor de nitrogênio foliar no milho durante seu desenvolvimento por meio dos dados espectrais, servindo como ferramenta eficiente no monitoramento da nutrição na cultura do milho.