Relação entre índices espectrais obtidos por imagens digitais e atributos de qualidade do Tifton 85 (cynodon spp.)

Abstract

O comércio mundial de forragens apresenta expansão pela demanda de volumosos para suprir a alimentação dos animais, mercado este, cada vez mais exigente com relação à qualidade do produto. Em geral, a qualidade das forragem são realizadas por meio da avaliação de parâmetros físico-químicos, bromatológicos e energéticos, utilizando métodos destrutivos, onerosos e que demandam tempo em laboratório. A aplicação de tecnologia a partir da visão computacional pode ser uma alternativa aos métodos tradicionais, tornando o processo menos oneroso e permitindo obter parâmetros de forma não destrutiva, com resultados de forma instantânea. O presente trabalho tem como objetivo avaliar atributos de qualidade do capim Tifton 85 (Cynodon spp.) por meio de imagens digitais RGB e RGNIR, relacionando os índices colorimétricos com as análises bromatológicas da cultura. O experimento foi conduzido em área de produção comercial localizada na Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, no município de Seropédica, RJ. Os índices espectrais foram obtidos por meio de imagens digitais (na região espectral do visível e do infravermelho próximo) da cultivar Tifton 85 (Cynodon spp.) em diferentes idades de corte (14, 28, 42 e 56 dias) e níveis de adubação NPK(0, 100, 200 e 300 kg/ha). A análise de componentes principais foi aplicada para extração dos índices mais relevantes e correlacionados com as variáveis originais, por meio do critério dos componentes principais (PC) com poder explicativo de pelo menos 70% da variabilidade total dos dados. Os valores do PC1 gerados a partir dos coeficientes associados aos índices colorimétricos de maior correlação foram relacionados por meio de uma regressão quadrádica simples com os atributos de qualidade, acúmulo de forragem, matéria mineral, proteína bruta, extrato etéreo, fibra em detergente neutro, carboidrato não fibroso e energia bruta. Predominantemente, a relação dos índices espectrais e os atributos de qualidade do capim Tifton 85, apresentaram capacidade explicativa da variância na PC1 acima de 70% para os cenários avaliados. A proteína bruta foi o parâmetro bromatológico que apresentou as maiores relações com os índices escpectrais obtidos, tanto pelas imagens RGB (R2 entre 0,61 e 0,94), quanto para as imagens RGNIR (R2 entre 0,78 e 0,99) para todas as épocas de corte avaliadas. A matéria mineral apresentou maiores relações (R2 entre 0,66 e 0,99) com as idades de corte de 14, 28 e 42 dias para as imagens RGNIR. A fibra em detergente neutro obteve R2 entre 0,86 e 0,96 para as idades de corte de 14 e 28 dias, para as imagens RGB e RGNIR. O extrato etéreo e o carboidrato não fibroso se relacionaram melhor com os índices espectrais das imagens RGNIR. A energia bruta apresentou maior relação (R2 entre 0,98 e 0,99) para as imagens RGNIR aos 14 e 28 dias. O acúmulo de forragem e sua taxa de acúmulo entre as datas de coleta, apresentaram maiores relações com as imagens RGNIR aos 28, 42 e 56 dias (R2 entre 0,78 e 0,99), sendo estes períodos os mais indicados para geração de modelos de estimativa.