Sistema de Apoio a Decisão para o Manejo Integrado de Pragas no Tomateiro Industrial

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1 Sistema de Apoio a Decisão para o Manejo Integrado de Pragas no Tomateiro Industrial João Duque Nunes de Oliveira Junior 1, Henrique F. de Oliveira 2 Núcleo de Informática Instituto Federal do Norte de Minas Gerais (IFNMG) Caixa Postal Januária MG Brasil joaoduque.junior@gmail.com, henrique.faria@ifnmg.edu.br Abstract. The present study aimed to develop a decision support system for integrated pest management in industrial tomato farm. The software has a database with an illustrated guide to help the researcher or farmer, in the field, identify the main pests and natural enemies of the crop. In detecting the presence of pests or diseases the software makes the decision whether it is necessary or not to treat with chemical control, as well as the methods to be employed, or if it appears to be at the optimum level. All the phases of the project development have been completed, and currently the software is in implementation and training with Agronomy students of IFNMG located in Januária. Resumo. Com o presente trabalho objetivou-se desenvolver um sistema de apoio a decisão para o manejo integrado de pragas no tomateiro industrial. Na presença de pragas ou doenças o software toma a decisão se é necessário tratar com controle químico, bem como os métodos a serem empregados, ou se ainda consta no nível ideal. O software possui um banco de dados com um guia ilustrado para ajudar o pesquisador ou agricultor identificar, em campo, as principais pragas e inimigos naturais da cultura. Todas as fases de desenvolvimento do projeto foram concluídas, e atualmente o software encontra-se em implantação e treinamento com os acadêmicos do curso de Agronomia do IFNMG campus Januária. 1. Introdução O tomateiro (Lycopersicon esculentum Mill.), cultivado em todas as regiões brasileiras, é a cultura com maior ocorrência de problemas fitossanitários, representando de alto risco em virtude da infestação por diversas pragas que podem reduzir diretamente a produtividade da cultura, ou comprometer o potencial produtivo da planta, em função da transmissão de viroses (FILGUEIRA, 2008; PRATISSOLI et al., 2006; DEBONI e CASTELO BRANCO, 2007). Em certos casos, a alta intensidade do ataque de pragas na cultura pode comprometer até 100% da produtividade (ESPINOZA, 1991; OLIVEIRA et al., 2008). Para a redução desses danos, o controle químico é a prática mais empregada. No entanto, o uso constante de um inseticida, ou inseticidas do mesmo grupo químico, 1 Cursando 6º período do Curso de Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas Câmpus Januária 2 Mestre em Modelos e Sistemas em Meteorologia Agrícola, Professor do IFNMG Câmpus Januária

2 selecionam populações de pragas resistentes. Como exemplo, descrito por Vilas Bôas et al. (2005), em uma avaliação realizada no Distrito Federal em 1999, foi constatado que era necessária uma dose de 1200 ml de deltametrina/100 litros de água para matar 90% da traça do tomateiro, enquanto que a dose recomendada do produto, de 30 ml/100 litros de água, matava apenas 5% das larvas. A eficácia limitada dos inseticidas devido a aquisição de resistência de algumas pragas tem levado os tomaticultores brasileiros a adotar aplicações pesadas de inseticidas, chegando a 36 aplicações por ciclo de cultivo (MICHEREFF FILHO et al., 2000). O uso abusivo observado no emprego dos defensivos agrícolas pelos tomaticultores brasileiros é totalmente indesejável não apenas pela contaminação dos aplicadores, do ambiente e dos alimentos, mas também por causa dos custos de aplicação e redução dos inimigos naturais das pragas, que pode inviabilizar economicamente os cultivos (ARAÚJO, 2000). Como alternativa para o controle eficiente recomenda-se o manejo integrado das pragas, que consiste em aplicar e integrar diversas medidas, incluindo o controle químico, visando a manter as populações das pragas abaixo do nível de dano econômico. Atualmente, um dos importantes desafios da agricultura é o aumento da qualidade dos produtos, associado à preservação do meio ambiente e permitindo benefícios sustentáveis nas explorações agrícolas (MANTOVANI et al., 2009). É de grande importância o desenvolvimento de estratégias de manejo fundamentado em princípios científicos para os destinos de uma agricultura racional. De acordo com OLIVEIRA et al. (2013), os softwares de simulação e de apoio à tomada de decisão têm um importante papel neste sentindo, pois possibilitam antever as respostas de uma determinada cultura submetida às condições desejadas pelo pesquisador, antes mesmo de se concluir a pesquisa. Segundo TURBAN (1995), os sistemas de apoio à decisão são sistemas de informação que procuram subsidiar as decisões do administrador. Esses sistemas dão apoio à decisão, em vez de substituírem o julgamento do tomador de decisão, e promovem o aumento da eficácia administrativa, permitindo ao administrador resolver tarefas em menos tempo e, ou, com menor esforço. Considerando a complexidade e a amplitude dos problemas fitossanitários nas lavouras da cultura do tomate, o reconhecimento e distribuição sazonal das pragas e inimigos naturais associados à cultura, com o presente trabalho, objetivou-se o desenvolvimento de um software de apoio a tomada de decisão, alimentado pelos dados do monitoramento das pragas, para auxiliar na tomada de decisão, indicando se existirá a necessidade de controle, bem como os métodos a serem empregados, e criar um banco de dados, com um guia ilustrado para reconhecimento das principais pragas e inimigos naturais do tomateiro industrial. 2. Materiais e Métodos O software foi desenvolvido para plataforma Windows na linguagem Object Pascal no ambiente de desenvolvimento integrado Delphi, utilizado a versão O SGBD (Sistema de gerenciamento de banco de dados) que está sendo utilizado na aplicação é o Microsoft Access. As interfaces estão dividas entre: cadastro, projeto, relatórios, gráficos e resultados. Os cadastros são compostos por: cultura, cultivar, fase da cultura, pragas, fases de danos, clima, amostrador, localidade, e monitoramento, conforme é apresentado o diagrama de classes pela Figura 1.

3 De acordo com a Figura 1, cada projeto é composto por vários monitoramentos, aonde se aloca os dados de pragas, cultura e fase de danos em plantas ou armadilhas. Com estes dados são gerados cálculos de contagem de pragas encontradas e decidido se será empregado algum método. Figura 1 Diagrama de Classes Para gerar a decisão, utilizou-se a metodologia de monitoramento proposta por MIRANDA (1997) e MALTA (1999), conforme a Tabela 1. Todo o material coletado em campo deve ser levado para o laboratório, seguindo-se os procedimentos de triagem e identificação conforme a Tabela 2. Tabela 1 Amostragem e níveis de controle das pragas do tomateiro no Brasil Características avaliadas Amostragem Níveis de controle Níveis de não-ação Pontos amostrados/talhão Número de plantas avaliadas/ponto de amostragem Vetores de viroses (tripes, pulgões e mosca branca) Batedura dos ponteiros em bandeja plástica (3 litros) 1 vetor/ponto e/ou 0,5 tripes/ponteiro 3 predadores/40 amostras Grupos de pragas Minadores de folha Traça do tomateiro Batedura dos ponteiros e exame da 3 a folha a partir do ápice 25% de ponteiros infestados ou 15% de folíolos com larvas vivas Mosca minadora Exame de uma folha no terço inferior 25% de folíolos com larvas vivas Traça do tomateiro 5% de frutos broqueados Broqueadores de fruto Broca Grande 1 penca de frutos 4 predadores/40 amostras - 10 Fonte: MIRANDA (1997) e MALTA (1999) 4 Lesão em 1% dos frutos Broca pequena Lesão de penetraçã o em 5% dos frutos

4 Tabela 2 Modelo de amostragem em campo Monitoramento de pragas do tomate para processamento industrial Data: Local: Fase da cultura: Cultivar: Amostrador: Fases/danos em 5 Total de Pragas chaves plantas ou Nível de controle itens armadilhas Moscas brancas Bemisia tabaci raça B Tripes Thrips palmi, Frankliniela schultzei Pulgões Myzus persicae Minadoras - Liriomyza trifolii Vaquinhas diabrotica speciosa Traça Tuta absoluta Broca pequena - Neoleucinodes elegantalis Broca gigante Spodoptera eridania e outras Ovos Ninfas Mosaico Ninfas Raspaduras Vira-cabeça Preventivo + presença ou ausência 10 plantas com tripes ou sintomas nos ponteiros Alados Colônias 10 plantas com alados ou colônias 50 minas com Minas lagartas vivas 25 plantas com Lesões danos -1 planta com Ovos danos Ponteiros -15 adultos por Minas-Folhas armadilha com Minas-Frutos feromônio/ 2 dias Ovos 1 adulto por 10 armadilhas de Frutos atacados feromônio/2 dias 10 plantas com Posturas danos iniciais e Plantas posturas Frutos Ácaro rajado Tetranychus urticae e ninfas 10 ácaros Fonte: MALTA (1999) e CASTELO BRANCO (2003) A Tabela 2 foi integrada no cadastro de monitoramento, onde o amostrador armazenará os dados de campo relacionando com os dados de pragas, cultivar e fase da cultura. No cadastro de pragas foi armazenado o principal grupo de pragas do tomateiro industrial contendo informações pertinentes e ilustrações do mesmo. O objetivo deste banco de dados é para ajudar o pesquisador ou agricultor identificar, em campo, as principais pragas e inimigos naturais da cultura. Posteriormente a alimentação dos dados periódicos, são feitos cálculos de contagem de totais de pragas encontradas e divididas entre suas fases de danos. São agrupadas em nomes vulgares, utilizamos como base de dados os números de cada um dos pontos de amostragem somados como forma de pré-análise de resultados. No resultados de amostragens esses dados são interpretados através de cores realçadas em vermelho quando atingido o nível de controle e verde quando o nível de controle se encontra em condições entendidas como normais, ou seja, não ultrapassando o número/porcentagem de pragas estabelecidas. Nos resultados são gerados gráficos definindo previamente os períodos, que contém listada todas as pragas e suas fases de danos, que quando marcadas apresentam

5 as pragas encontradas em um determinado período e se seu nível de controle se foi atingido. 3. Resultados O software conta com vários recursos e ferramentas bastante simples, que são organizadas em prioridades e totalmente facilitadas a qualquer intervenção de usuários. Toda sua estrutura foi elaborada pensando-se nos poucos recursos que o homem do campo ou técnico geralmente tem em seu ambiente de trabalho, além de não precisar de internet para nenhuma de suas ferramentas. Na Figura 2 é demonstrado o protótipo da tela principal, onde o usuário tem acesso a todos os cadastros e os projetos que contem os monitoramentos. Figura 2 Tela principal O software possui ao todo onze cadastros, dentre eles destaca-se o cadastro de pragas, conforme a Figura 3, que possui um banco de dados pré-cadastrados com um número vasto de pragas para colaborar o usuário em campo a identificá-las com ilustrações. O banco de dados pré-definido possui as pragas mais importantes do tomateiro industrial, por sua vez, podem ser cadastradas outras. Figura 3 Cadastro de Pragas

6 A Figura 4 demonstra a tela de resultados. Os dados de amostragens são interpretados através de cores realçadas em vermelho quando atingido o nível de controle e verde quando o nível de controle se encontra em condições normais, ou seja, não ultrapassando o limite pré-estabelecido. Figura 4 Resultados Para se chegar a essa conclusão de que os níveis estão ou não dentro dos padrões, são adotados métodos de cálculos que comparam os níveis obtidos pelos dados lançados pelo usuário com os dados pré-estabelecidos em banco. Figura 5 Gráficos dos resultados

7 Além dos resultados, podem ser gerados os gráficos, conforme demonstrado na Figura 5. Estes dados compõe no eixo X a quantidade de pragas encontradas num determinado período qualquer, que o usuário irá lançar no monitoramento. O eixo Y é visualizado os períodos que se enquadram as pragas conforme a legenda. 4. Conclusões Este artigo teve o objetivo de apresentar as metodologias que foram aplicadas no software. Foram concluídas todas as fases de desenvolvimento e atualmente o software está sendo testado com os acadêmicos do curso de Agronomia do IFNMG campus Januária. Entretanto, o software foi testado pela equipe de desenvolvimento, e nos testes realizados com os protótipos, foi constatada a eficiência e facilidade na utilização do mesmo. A navegabilidade entre as telas e a inserção de dados cumpriu com êxito o propósito determinado. Outro ponto relevante, o tomateiro apresenta um grande número de pragas, e devido ao elevado custo de implantação das lavouras de tomate, a grande maioria dos agricultores praticam o uso intensivo dos produtos fitossanitários para garantir a produção da cultura, e com os testes realizados, o software apresentou uma proposta de racionalização do uso de defensivos agrícolas nas lavouras de tomate, objetivando a redução no uso desses insumos. 5. Referências ARAÚJO, A.C.P.; NOGUEIRA, D.P.; AUGUSTO, L.G.S. Impacto dos praguicidas na saúde: estudo da cultura de tomate. Revista de Saúde Pública. v.34; n.3, p , CASTELO BRANCO, M.; PONTES, L.A.; AMARAL, P.S.T.; MESQUITA FILHO, M.V.. Inseticidas para o controle da traça-do-tomateiro e broca-grande e seu impacto sobre Trichogramma pretiosum. Horticultura Brasileira, Brasília, v.21, p , DEBONI, T.C.; CASTELO BRANCO, M. Suscetibilidade a inseticidas e parasitismo natural por Trichogramma sp. em Traça-do-Tomateiro. Brasília : Embrapa Hortaliças, p. (Boletim de pesquisa e desenvolvimento, 28). FILGUEIRA, F. A. R. Novo Manual de Olericultura: Agrotecnologia moderna na produção e comercialização de hortaliças. Viçosa: UFV, p. MALTA, A.W.O. Flutuação populacional e calibração de níveis de ação para o manejo integrado de pragas do tomateiro na mesoregião metropolitana de Belo Horizonte. Lavras: UFLA, p. Dissertação (Mestrado). MANTOVANI, E.C.; BERNARDO, S.; PALARETTI, L.F. Irrigação: princípios e métodos. 3.ed. Viçosa: UFV, p. MICHEREFF FILHO, M., E.F. VILELA, G.N. JHAM, A. ATTYGALLE, A. SVATOS; J. MEINWALD. Initial studies of mating disruption of the tomato moth, Tuta absoluta (Lepidoptera: Gelechiidae) using synthetic sex pheromone. Journal of Brazilian Chemical Society. 11: MIRANDA, M.M.M. Impacto do manejo integrado na predação e no parasitismo das pragas do tomateiro. Viçosa: UFV, p. Dissertação (Mestrado).

8 MIRANDA, M.M.M.; PICANÇO, M.C.; ZANUNCIO, J.C.; BACCI, L.; SILVA, E.M. Impact of integrated pest management on the population of leafminers, fruit borers, and natural enemies in tomato. Ciencia Rural, v.35, n.1, p , OLIVEIRA, A.C.R; VELOSO, V.R.S.; BARROS, R.G.; FERNANDES, P.M.; SOUZA, E.R.B. Captura de Tuta absoluta (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae) com armadilha luminosa na cultura do tomateiro tutorado. Pesquisa Agropecuária Tropical. v.38, n.3, p , OLIVEIRA, H. F.; MANTOVANI, E. C.; SEDIYAMA, G. C. Avaliação de modelos de estimativa de produtividade da cana-de-açúcar irrigada em Jaíba-MG. Revista Brasileira de Agricultura Irrigada, v. 7, n. 3, p , PRATISSOLI D; OLIVEIRA HN; ESPINDULA MC; MAGEVSKI GC. Ocorrência da lagarta-da-maçã-do-algodoeiro em frutos de tomateiro no estado do Espírito Santo. Horticultura Brasileira, v.24, p , TURBAN, E. Decision support and expert systems. 4. ed. New York, McMillan, 1995, 695p. VILLAS BÔAS, G. L.; CASTELO BRANCO, M.; MEDEIROS, M. A. Novas formas de manejo integrado da traça do tomateiro. Brasília: Embrapa Hortaliças, p. (Comunicado Técnico, 29).