Monitoreo de mosca pinta (Hemiptera: Cercopidae: Aeneolamia sp.) en cultivo de la caña de azúcar mediante sensores remotos y su posible aplicabilidad para el manejo fitosanitario
Con el objetivo de contribuir a la sostenibilidad de los procesos productivos del sector azucarero se busca conocer la aplicabilidad de sensores remotos en términos fitosanitarios. La investigación se llevó a cabo en cantón La Haciendita, municipio de Suchitoto, departamento de Cuscatlán, a 280 m s....
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| Formato: | Online |
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| Publicado: |
Secretaría de Investigaciones Cien´tíficas de la Universidad de El Salvador
2021
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| Acceso en línea: | https://minerva.sic.ues.edu.sv/Minerva/article/view/159 |
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MINERVA159 |
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Universidad de El Salvador |
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Revista Minerva |
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Online |
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López-Torres, Moisés Ulises Paniagua-Cienfuegos, Miguel Rafael Rivas-Flores, Andrés Wilfredo Hernández-Martínez, Miguel Ángel |
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López-Torres, Moisés Ulises Paniagua-Cienfuegos, Miguel Rafael Rivas-Flores, Andrés Wilfredo Hernández-Martínez, Miguel Ángel Monitoreo de mosca pinta (Hemiptera: Cercopidae: Aeneolamia sp.) en cultivo de la caña de azúcar mediante sensores remotos y su posible aplicabilidad para el manejo fitosanitario |
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López-Torres, Moisés Ulises Paniagua-Cienfuegos, Miguel Rafael Rivas-Flores, Andrés Wilfredo Hernández-Martínez, Miguel Ángel |
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López-Torres, Moisés Ulises |
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Con el objetivo de contribuir a la sostenibilidad de los procesos productivos del sector azucarero se busca conocer la aplicabilidad de sensores remotos en términos fitosanitarios. La investigación se llevó a cabo en cantón La Haciendita, municipio de Suchitoto, departamento de Cuscatlán, a 280 m s. n. m., de abril a octubre de 2020. Se evaluó la sensibilidad de dos sensores remotos, uno satelital y otro conectado a un drone, para identificar la respuesta multiespectral del cultivo de caña de azúcar ante diferentes poblaciones de mosca pinta y su respectivo daño. Se seleccionó un lote con presencia del insecto en mención y se definieron puntos fijos de muestreo, en los cuales se contabilizó el número de ninfas y adultos durante cinco fechas con intervalos de 8 días aproximadamente. Se recibieron imágenes sin procesamiento previo generadas por el sensor Sentinel-2 (satelital) e imágenes con procesamiento previo generadas por el sensor SlantRanger© (drone). Para conocer la aplicabilidad de dichas imágenes y diagnosticar la presencia de mosca pinta, se realizó un Análisis de Componentes Principales (PCA por sus siglas en inglés) en los cinco momentos de muestreo para conocer la asociación entre las poblaciones del insecto con los índices de vegetación disponibles, aplicando prueba de correlación de Pearson para indagar la correlación entre ellos. Finalmente, se realizó un análisis epidemiológico para conocer el efecto de la acumulación del daño de mosca pinta sobre la respuesta del cultivo expresada por los valores del Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI), para ello se utilizó la fórmula de Área Bajo la Curva de Progreso de la Enfermedad. Los índices de NDVI calculados por ambos sensores no fueron útiles para identificar la presencia de mosca pinta y sus diferentes poblaciones en un momento determinado, ya que el cultivo muestra una condición de estrés ante la alteración de diversos factores (bióticos y abióticos), entre ellos, el ataque de mosca pinta y eso limita la aseveración que dicho estrés sea causado por un factor en particular. En los cinco momentos de muestreo no se encontró asociación entre la población de mosca pinta y los índices disponibles, además los valores de correlación fueron sumamente bajos (r=<0.5) para ser utilizados como indicadores de presencia del insecto. Sin embargo, se encontró que los índices de NDVI y STRESS utilizados, si fueron influenciados por el daño acumulado que hizo el insecto; a pesar de que las poblaciones disminuyeron, su impacto sobre el cultivo fue evidente.
Los índices de NDVI calculados por ambos sensores no son útiles para identificar la presencia de mosca pinta y sus diferentes poblaciones en un momento determinado, ya que el cultivo muestra una condición de estrés ante la alteración de diversos factores (bióticos y abióticos), entre ellos el ataque de mosca pinta, y eso limita la aseveración de que dicho estrés sea causado por un factor en particular. En los cinco momentos de muestreo no se encontró asociación entre la población de mosca pinta y los índices disponibles, además los valores de correlación fueron sumamente bajos (r=<0.5) para ser utilizados como indicadores de presencia del insecto. Sin embargo, se encontró que los índices de NDVI y STRESS utilizados, si fueron influenciados por el daño acumulado que hizo el insecto; a pesar de que las poblaciones disminuyeron, su impacto sobre el cultivo fue evidente. |
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Spittlebug (Hemiptera: Cercopidae: Aeneolamia sp) monitoring in sugarcane cultivation using remote sensors and its possible applicability for phytosanitary management |
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Secretaría de Investigaciones Cien´tíficas de la Universidad de El Salvador |
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MINERVA1592024-04-09T17:38:59Z Spittlebug (Hemiptera: Cercopidae: Aeneolamia sp) monitoring in sugarcane cultivation using remote sensors and its possible applicability for phytosanitary management Monitoreo de mosca pinta (Hemiptera: Cercopidae: Aeneolamia sp.) en cultivo de la caña de azúcar mediante sensores remotos y su posible aplicabilidad para el manejo fitosanitario López-Torres, Moisés Ulises Paniagua-Cienfuegos, Miguel Rafael Rivas-Flores, Andrés Wilfredo Hernández-Martínez, Miguel Ángel Sensores remotos NDVI mosca pinta caña de azúcar monitoreo drone Remote sensors NDVI flycatcher sugarcane monitoring drone Con el objetivo de contribuir a la sostenibilidad de los procesos productivos del sector azucarero se busca conocer la aplicabilidad de sensores remotos en términos fitosanitarios. La investigación se llevó a cabo en cantón La Haciendita, municipio de Suchitoto, departamento de Cuscatlán, a 280 m s. n. m., de abril a octubre de 2020. Se evaluó la sensibilidad de dos sensores remotos, uno satelital y otro conectado a un drone, para identificar la respuesta multiespectral del cultivo de caña de azúcar ante diferentes poblaciones de mosca pinta y su respectivo daño. Se seleccionó un lote con presencia del insecto en mención y se definieron puntos fijos de muestreo, en los cuales se contabilizó el número de ninfas y adultos durante cinco fechas con intervalos de 8 días aproximadamente. Se recibieron imágenes sin procesamiento previo generadas por el sensor Sentinel-2 (satelital) e imágenes con procesamiento previo generadas por el sensor SlantRanger© (drone). Para conocer la aplicabilidad de dichas imágenes y diagnosticar la presencia de mosca pinta, se realizó un Análisis de Componentes Principales (PCA por sus siglas en inglés) en los cinco momentos de muestreo para conocer la asociación entre las poblaciones del insecto con los índices de vegetación disponibles, aplicando prueba de correlación de Pearson para indagar la correlación entre ellos. Finalmente, se realizó un análisis epidemiológico para conocer el efecto de la acumulación del daño de mosca pinta sobre la respuesta del cultivo expresada por los valores del Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI), para ello se utilizó la fórmula de Área Bajo la Curva de Progreso de la Enfermedad. Los índices de NDVI calculados por ambos sensores no fueron útiles para identificar la presencia de mosca pinta y sus diferentes poblaciones en un momento determinado, ya que el cultivo muestra una condición de estrés ante la alteración de diversos factores (bióticos y abióticos), entre ellos, el ataque de mosca pinta y eso limita la aseveración que dicho estrés sea causado por un factor en particular. En los cinco momentos de muestreo no se encontró asociación entre la población de mosca pinta y los índices disponibles, además los valores de correlación fueron sumamente bajos (r=<0.5) para ser utilizados como indicadores de presencia del insecto. Sin embargo, se encontró que los índices de NDVI y STRESS utilizados, si fueron influenciados por el daño acumulado que hizo el insecto; a pesar de que las poblaciones disminuyeron, su impacto sobre el cultivo fue evidente. Los índices de NDVI calculados por ambos sensores no son útiles para identificar la presencia de mosca pinta y sus diferentes poblaciones en un momento determinado, ya que el cultivo muestra una condición de estrés ante la alteración de diversos factores (bióticos y abióticos), entre ellos el ataque de mosca pinta, y eso limita la aseveración de que dicho estrés sea causado por un factor en particular. En los cinco momentos de muestreo no se encontró asociación entre la población de mosca pinta y los índices disponibles, además los valores de correlación fueron sumamente bajos (r=<0.5) para ser utilizados como indicadores de presencia del insecto. Sin embargo, se encontró que los índices de NDVI y STRESS utilizados, si fueron influenciados por el daño acumulado que hizo el insecto; a pesar de que las poblaciones disminuyeron, su impacto sobre el cultivo fue evidente. In order to contribute to the sustainability of the productive processes of the sugar sector, we seek to know the applicability of remote sensors in phytosanitary terms. The investigation was carried out in La Haciendita canton, Suchitoto municipality, Cuscatlán department, at 280 meters above sea level, from April to October 2020. The sensitivity of two remote sensors, one satellite and the other connected to a drone, was evaluated to identify the multispectral response of the sugarcane crop to different populations of the spittlebug and their respective damage. An allotment with the presence of the insect in question was selected and fixed sampling points were defined, in which the number of nymphs and adults were counted during five dates with intervals of approximately 8 days. Images without pre-processing generated by the Sentinel-2 sensor (satellite) and images with pre-processing generated by the Slantranger sensor (drone) were received. To know the applicability of these images to diagnose the presence of the spittlebug, a Principal Component Analysis was carried out at the five sampling moments to know the association between the insect populations and the available vegetation indices, and a Pearson´s correlation to know the correlation between them. Finally, an epidemiological analysis was carried out to know the effect of the accumulation of the spittlebug damage on the response of the crop expressed by the NDVI values, for this the formula of Area Under the Disease Progress Curve was used. The NDVI indices calculated by both sensors are not useful to identify the presence of the spittlebug and its different populations at a given time, since the crop shows an stress condition due to the alteration of several factors (biotic and abiotic), including the spittlebug attack, and that limits the assertion that such stress is caused by a particular factor. In the five sampling moments, no association was found between the spittlebug population and the available indices, in addition the correlation values were extremely low (r=<0.5) to be used as indicators of the insect presence. However, it was found that the NDVI and STRESS indices used were influenced by the accumulated damage that the insect did; even though the populations decreased, its impact on the crop was evident. Secretaría de Investigaciones Cien´tíficas de la Universidad de El Salvador 2021-11-30 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion application/pdf application/epub+zip https://minerva.sic.ues.edu.sv/Minerva/article/view/159 10.5377/revminerva.v4i3.12949 Revista Minerva: Revista Científica Multidisciplinaria de la Universidad de El Salvador; Vol. 4 Núm. 3 (2021): Revista Minerva. Julio-Diciembre 2021; 53-69 Revista Minerva: Multidisciplinary Scientific Journal of the Universidad de El Salvador; Vol. 4 No. 3 (2021): Revista Minerva. Julio-Diciembre 2021; 53-69 2521-8794 2521-8794 spa https://minerva.sic.ues.edu.sv/Minerva/article/view/159/143 https://minerva.sic.ues.edu.sv/Minerva/article/view/159/151 Derechos de autor 2021 Los autores que publican en la Revista Minerva acuerdan los siguientes términos: Los autores continúan como propietarios de sus trabajos, cediendo únicamente los derechos de difusión a la Revista Minerva bajo los estándares de la Licencia Creative Commons Atribución 4.0 Internacional (CC BY 4.0). Esta licencia permite que otros mezclen, adapten y construyan sobre el trabajo para cualquier propósito, incluso comercialmente, y aunque los nuevos trabajos también deben reconocer al autor inicial, no tienen que licenciar los trabajos derivados en los mismos términos. https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |