A Rumion Limited é uma empresa de criação de suínos, cultivo de alimentos para animais e criação de gado localizada em Papua Nova Guiné (PNG), com cerca de 3.000 acres de propriedade no total e 500 acres de milho. Assim como outras fazendas na região, a Rumion Limited enfrenta problemas com pragas.
A lagarta-do-cartucho (Fall Armyworm — FAW), em particular, apresenta desafios únicos para os agricultores de milho na área. Embora sejam uma praga gerenciável durante as fases iniciais de crescimento, as larvas penetram na folha embrulhada e torcida do milho, chamada de “whorl”, à medida que amadurecem, o que cria problemas significativos para a distribuição e eficácia dos pesticidas.
A Rumion Limited entende bem os riscos da infestação por FAW. Poucos anos atrás, essas pragas destruíram mais de 50% de sua colheita de milho.
A Dimitra Incorporated é uma empresa global de Agtech focada em ajudar agricultores de pequena escala, assim como a Rumion Limited, com soluções baseadas em tecnologia que aproveitam os últimos avanços em tecnologia móvel, aprendizado de máquina, imagens de satélite e drones, genômica e pesquisa agrícola avançada.
Junto com parceiros locais e tecnológicos, trabalhamos em estreita colaboração com a Rumion Limited para desenvolver soluções de próxima geração para o problema do FAW e métodos facilmente adaptáveis para outras fazendas.
O Problema do FAW da Rumion Limited A FAW é uma praga de mariposas conhecida por sua preferência pelo milho e por sua reputação de destruição de culturas. O termo “lagarta-do-cartucho” descreve na verdade a infestação em grande escala das culturas, e para os agricultores em toda PNG, a FAW é um incômodo real, levando a rendimentos reduzidos e outros problemas potenciais.
O problema do FAW não é exclusivo da PNG, pois está causando danos em muitas regiões ao redor do mundo. Por exemplo, estudos do leste do Zimbábue estimam o impacto dos danos do FAW nas colheitas de milho em cerca de 11,57%. Em toda a PNG, a FAW encontra o ambiente tropical adequado e os campos de milho como um local perfeito para se alimentar e crescer.
A pesquisa mostra que há uma janela limitada para o manejo eficaz do FAW.
Controlar as FAWs no estágio de plântula (10 a 15 dias após o plantio) é fácil. No entanto, após 35 dias após o plantio, as larvas penetram no “whorl” da planta, tornando difícil o controle, pois as larvas podem não entrar em contato com a solução de pesticida.
Isso apresenta um desafio único para os agricultores. Se o FAW não for controlado em estágio inicial, muitas vezes eles perdem a chance de gerenciar o problema de forma eficaz.
Compreendendo o Uso de Pesticidas Entender quando é o momento certo para pulverizar e quais pesticidas usar requer análise no campo das culturas, uma tarefa muitas vezes indisponível devido a restrições práticas ou financeiras.
Outras questões surgem da prática de pulverização manual. Não apenas a pulverização manual representa riscos significativos de envenenamento para os operadores, mas pulverizar espigas de milho altas é bastante ineficaz, pois não atende às demandas de controle rápido sobre o FAW.
A fim de cobrir a grande área da planta, os agricultores precisam pulverizar várias vezes. Isso pode levar a alguns problemas:
Superdosagem química Danos a insetos benéficos Desperdício de água Os pesticidas podem nem mesmo alcançar o inseto Os desafios apresentados pelo FAW não são exclusivos da PNG, mas sim um problema onde quer que a praga esteja presente. Encontrar soluções eficazes que reduzam o uso de recursos e promovam práticas sustentáveis é essencial não apenas para o manejo de infestações por FAW, mas também para apoiar a missão da Dimitra de capacitar agricultores de pequena escala na região e globalmente.
Solução da Dimitra
O nível de limiar econômico (ETL) é a densidade da praga na qual os agricultores devem considerar ações de manejo para evitar que a população alcance o nível de dano econômico (EIL), a população mais baixa que causará dano econômico.
Infelizmente, nem todo agricultor tem acesso às ferramentas necessárias para determinar esses níveis essenciais de infestação por pragas, quanto mais as ferramentas necessárias para controlar uma infestação.
A Dimitra, juntamente com parceiros tecnológicos como a Mast Electrical and Telecommunication, UnCrewed Solutions e parceiros locais Theodist, desenvolveu um sistema de manejo de FAW que aproveita o poder de imagens de drones e satélites, bem como um componente abrangente de software de controle de pragas que ajuda a Rumion Limited a controlar e entender melhor as infestações por FAW em suas plantações de milho.
O sistema inovador funciona combinando dados provenientes de imagens de satélite com imagens de drones locais para descobrir informações sobre os níveis de infestação nas culturas. Os drones avaliam facilmente os danos causados pelo FAW com base nos estágios dos sintomas:
Primeiro Estágio: avistamentos de pequenas lagartas de FAW. Isso inclui ver manchas claras ou parecidas com janelas nas folhas. Segundo Estágio: avistamentos de lagartas maiores de FAW, que geralmente resultam em buracos alongados irregulares. Uma vez que entram no terceiro instar, a alimentação causa buracos com bordas irregulares. Terceiro Estágio: danos extensos nas folhas nesse estágio, com sintomas de alimentação no “whorl” e presença de matéria fecal. Quarto Estágio: as larvas causam danos à tassel e à espiga de milho. Medidas de controle químico não são aconselháveis nas fases posteriores do crescimento do milho, quando as larvas estão escondidas dentro da espiga. Ao coletar esses dados do piloto de drone e da fazenda, a Rumion Limited pode obter informações-chave sobre a saúde das culturas no solo e informar as práticas de controle de pragas.
Principais Benefícios dos Drones
Os próprios drones oferecem alguns benefícios-chave durante o processo de pulverização. Por um lado, eles podem operar à noite, quando as lagartas de FAW tendem a se revelar. Eles também atomizam os pesticidas em gotículas de nível micrométrico, permitindo a distribuição uniforme e aderência dos produtos químicos à superfície das plantas com uma taxa de cobertura maior.
Além disso, a corrente de ar descendente forte das hélices do drone auxilia na redução da deriva líquida enquanto aumenta a deposição de pesticidas, o que permite um direcionamento mais preciso tanto nas faces superiores quanto inferiores das folhas e na parte central das plantas.
Isso pode aumentar a exposição do FAW aos produtos químicos e reduzir a quantidade de pesticidas necessários, conservando melhor os insetos benéficos.
Os operadores de drones seguem regras rigorosas. Isso inclui evitar a deriva para culturas em floração, não pulverizar de manhã ou na parte mais quente do dia e observar as condições climáticas para encontrar o momento certo e mais eficaz para a pulverização.
É claro que os drones são apenas parte da equação. Ao lado dos drones, estão as imagens de satélite.
Uso de Dados de Satélite
A Dimitra utiliza cinco tipos de índices de satélite durante várias etapas da estação de cultivo:
Índice de água na superfície terrestre (LSWI) monitora os níveis de umidade. Índice de vegetação de clorofila real (RECI) monitora os níveis de nutrientes. Índice de vegetação ajustado ao solo modificado (MSAVI) monitora a saúde das culturas. Índice de vegetação de diferença normalizada (NDVI) é usado durante os meses de plantio e colheita e é mais adequado nos meses de meia estação. Índice de vegetação de borda real normalizada (NDRE) mede o verde das culturas, detectando o amarelamento das folhas durante as fases médias e tardias do cultivo. Com dados de satélite, analisamos as imagens e podemos determinar o que está acontecendo exatamente. No entanto, não é tão fácil pintar um quadro completo do que está indo mal apenas com esses dados. É necessário ter um agrônomo na equipe e no campo para obter mais informações. Isso permitirá que os agricultores entendam o problema de maneira mais holística e encontrem a solução certa mais rapidamente.
Esses esforços impulsionados pela tecnologia, combinados com métodos avançados de aprendizado de máquina e ciência de dados, fornecem à Rumion Limited as ferramentas e os insights de que precisam para entender melhor seus problemas com o FAW em tempo real e descobrir soluções eficazes para controle e manejo.
Resultados Orientados por Dados na Agricultura de Precisão
Com essas soluções baseadas em tecnologia em mãos, a Rumion Limited está mais apta a identificar ameaças do FAW de maneira precoce e precisa. Imagens avançadas de satélite e drones, combinadas com insights do solo, pintam um quadro abrangente da saúde das culturas em toda a propriedade.
Com o componente de software da solução Dimitra, o Connected Farmer App, a Rumion Limited pode inserir todas essas informações em um módulo detalhado de pesticidas. O aplicativo ajudará os agricultores no solo a avaliar os danos com base nos estágios de sintomas listados acima para determinar o método correto de pulverização e identificar quais produtos químicos são adequados para aquele estágio específico de infestação por FAW e crescimento do milho.
Isso ajuda esses agricultores a serem mais criteriosos na aplicação de pesticidas. Em vez de bombear continuamente pesticidas na esperança de obter resultados, o que muitas vezes apresenta um desafio financeiro significativo, a Rumion Limited pode saber exatamente o quê e onde pulverizar.
Tudo isso permite uma melhor tomada de decisões em tempo real no campo, levando a melhores rendimentos, culturas mais fortes e um ambiente mais saudável.
“Parceria com a Dimitra permitirá o primeiro uso de drones específicos para agricultura no combate à infestação por FAW em PNG, com o objetivo de reduzir a exposição humana a produtos químicos e aumentar a eficiência da aplicação.” — David Duran, Gerente Geral, Rumion Limited
Além de PNG: A Missão da Dimitra
Os problemas do FAW da Rumion Limited exigiram uma abordagem abrangente para a integração de tecnologia que abordasse as questões únicas de sua fazenda. Embora a solução da Dimitra englobe uma abordagem baseada em casos de uso para esse problema, os métodos e práticas podem se aplicar a praticamente qualquer problema agrícola.
Parte do problema em entender os problemas no solo é que o que causa danos às culturas pode variar. Desde danos causados pelo calor até problemas de nutrientes, o sistema da Dimitra pode ajudar agricultores em todo o mundo a entender melhor a saúde de suas culturas e tomar decisões de manejo mais inteligentes.
Além disso, a ciência de dados e a aprendizado de máquina do projeto da Rumion Limited podem se estender a outras fazendas para outros propósitos.
Embora os modelos treinados em culturas de milho sejam excelentes em identificar problemas de FAW, outros modelos podem atingir objetivos diferentes. Por exemplo, imagens de drones e satélites de uma fazenda de frutas, junto com modelos personalizados de aprendizado de máquina, podem identificar rapidamente a idade das plantas, bem como o número de plantas em uma determinada área.
Mas não se trata apenas de culturas; também é gado. Esses sistemas podem facilmente determinar coisas como peso e características do gado apenas por meio de imagens.
O que a Dimitra está desenvolvendo em PNG para a Rumion Limited é um único caso de uso, mas prova de conceito de que esse tipo de sistema baseado em Agtech é amplamente aplicável a todos os tipos de problemas agrícolas exclusivos.
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