Evaluación de la gravedad de la marchitez por Verticillium en campos de algodón y construcción de mapas de prescripción de aplicación de pesticidas utilizando imágenes multiespectrales de vehículos aéreos no tripulados (UAV)
Autores: Li, Xiaojuan; Liang, Zhi; Yang, Guang; Lin, Tao; Liu, Bo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Evaluación de la gravedad de la marchitez por Verticillium en campos de algodón y construcción de mapas de prescripción de aplicación de pesticidas utilizando imágenes multiespectrales de vehículos aéreos no tripulados (UAV)
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Algodón
Marchitez por verticilio
Monitoreo
Drones
Pesticidas
Teledetección
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La marchitez por Verticillium en el algodón es una enfermedad fúngica común durante el crecimiento del algodón, que provoca el amarillamiento de las hojas, la sequedad del tallo y la pudrición de las raíces, afectando gravemente el rendimiento y la calidad del algodón. Los métodos actuales de monitoreo para la marchitez por Verticillium se basan principalmente en la inspección manual y la investigación de campo, que son ineficientes y costosos, y los métodos de aplicación de pesticidas en los campos de algodón son singulares, con problemas de baja eficiencia de los pesticidas y aplicación desigual. Este estudio tiene como objetivo combinar el monitoreo por teledetección con UAV de la marchitez por Verticillium en el algodón con las características de pulverización de precisión de los drones agrícolas, para proporcionar una referencia metodológica para el monitoreo y la aplicación precisa de pesticidas para las enfermedades del algodón. Tomando los campos de algodón de la ciudad de Shihezi, Xinjiang, como objeto de investigación, se recopilaron imágenes multiespectrales de alta resolución utilizando drones. Al mismo tiempo, se recolectaron 150 conjuntos de muestras de campo con diferentes grados de marchitez por Verticillium a través de la recolección de datos en el terreno, utilizando métodos de análisis de datos como la regresión de mínimos cuadrados parciales (PLSR) y modelos de redes neuronales; además, se construyó un modelo de monitoreo de marchitez por Verticillium en el algodón basado en imágenes de teledetección de drones. Los resultados mostraron que la precisión de estimación R2 de los modelos PLSR y de red neuronal BP basados en los índices de vegetación EVI, RENDVI, SAVI, MSAVI y RDVI fueron 0.778 y 0.817, respectivamente, con un RMSE de 0.126 y 0.117, respectivamente. Con base en esto, se realizó un análisis de la condición de las áreas a tratar, combinando los parámetros operativos de los drones agrícolas, resultando en un mapa de prescripción para la pulverización contra la marchitez por Verticillium en el algodón.
Descripción
La marchitez por Verticillium en el algodón es una enfermedad fúngica común durante el crecimiento del algodón, que provoca el amarillamiento de las hojas, la sequedad del tallo y la pudrición de las raíces, afectando gravemente el rendimiento y la calidad del algodón. Los métodos actuales de monitoreo para la marchitez por Verticillium se basan principalmente en la inspección manual y la investigación de campo, que son ineficientes y costosos, y los métodos de aplicación de pesticidas en los campos de algodón son singulares, con problemas de baja eficiencia de los pesticidas y aplicación desigual. Este estudio tiene como objetivo combinar el monitoreo por teledetección con UAV de la marchitez por Verticillium en el algodón con las características de pulverización de precisión de los drones agrícolas, para proporcionar una referencia metodológica para el monitoreo y la aplicación precisa de pesticidas para las enfermedades del algodón. Tomando los campos de algodón de la ciudad de Shihezi, Xinjiang, como objeto de investigación, se recopilaron imágenes multiespectrales de alta resolución utilizando drones. Al mismo tiempo, se recolectaron 150 conjuntos de muestras de campo con diferentes grados de marchitez por Verticillium a través de la recolección de datos en el terreno, utilizando métodos de análisis de datos como la regresión de mínimos cuadrados parciales (PLSR) y modelos de redes neuronales; además, se construyó un modelo de monitoreo de marchitez por Verticillium en el algodón basado en imágenes de teledetección de drones. Los resultados mostraron que la precisión de estimación R2 de los modelos PLSR y de red neuronal BP basados en los índices de vegetación EVI, RENDVI, SAVI, MSAVI y RDVI fueron 0.778 y 0.817, respectivamente, con un RMSE de 0.126 y 0.117, respectivamente. Con base en esto, se realizó un análisis de la condición de las áreas a tratar, combinando los parámetros operativos de los drones agrícolas, resultando en un mapa de prescripción para la pulverización contra la marchitez por Verticillium en el algodón.