Abstracto

HIPÓTESIS
En este estudio validamos distintas hipótesis de parámetros que pueden indicar síntomas potenciales de corchosis. Para esto, se utilizan distintos equipos y sensores que pueden dar un diagnóstico de la plantación de parámetros que pueden ser indicativos para la enfermedad.
Se tiene como hipótesis general que existe una correlación directa entre el daño radical conocido como Corchosis y el vigor de la planta, el cual puede ser medido por medio de la actividad fotosintética, utilizando las imágenes aéreas y los índices de vegetación como herramienta de medición.
Por lo tanto, validaremos la hipótesis de que, la corchosis se detecta por una combinación de síntomas basados en, estrés hídrico, cambios en niveles de cobre, potasio, nitrógeno, presencia de nematodos y/o fusarium, bajo nivel de área foliar y variabilidad de acidez en los suelos, a través de índices de vigor.

ANÁLISIS
Se desea comprobar que un aumento en el daño radical por Corchosis, provoca una disminución de la tasa fotosintética y de la absorción de agua y nutrientes por parte de la planta.
El síntoma visual de las plantas afectadas ("enfermas") se identificó en conjunto con el personal de la empresa, al igual que las plantas consideradas como “sanas”
Se hicieron muestras de laboratorio para diagnosticar patógenos como nematodos y fusarium.
Se hicieron muestras foliares para relacionar las deficiencias nutricionales con los síntomas de la corchosis.
Se investigaron dos tipos de indices: indices de estrés hídrico e índices de vigor de la plantación.

RESULTADOS
En el caso de deficiencias nutricionales, se encontraron relaciones directas entre las plantas enfermas y deficiencias de Cu, K y N.
En el caso del los índices de vigor, los resultados fueron positivos demostrando una relación directa entre los índices de vigor y las plantas enfermas o sanas.
En el caso del índice de estrés hídrico, los resultados requieren mayor profundidad con sensores de mayor alcance espectral.
En el caso de cobertura foliar, se encontraron relaciones positivas entre baja cobertura foliar y plantas enfermas.
En el caso de problemas en los suelos, existen relaciones directas de plantas enfermas y la acidez de los suelos, presencia de nematodos y fusarium.

A continuación, se explica en detalle la investigación realizada y los resultado obtenidos.
Finalmente se concluye con recomendaciones y pasos a seguir para futuras investigaciones.

5. INVESTIGACIÓN: IDENTIFICACIÓN TEMPRANA DE CORCHOSIS

5.1. Hipótesis identificadas

Condiciones de estrés hídrico pueden incidir en la infección de corchosis
Condiciones de baja cobertura foliar pueden incidir en la infección de corchosis
Deficiencias en elementos foliares y problemas de fusarium y nemátodos pueden incidir en la infección de corchosis

5.2. Ubicación de puntos GPS para toma de muestras

Se seleccionan 3 lotes como zonas de muestreo foliar y de suelo, y así realizar el análisis para la investigación.
Se seleccionan áreas dónde se conoce que existe y no existe presencia de Corchosis.

Archivo con las coordenadas geográficas
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5.3. Muestras obtenidas para investigación

Análisis Químico Foliar

Análisis Químico de Suelos

Análisis Nematológico

Cobertura foliar

**La imagen (A) muestra una planta enferma con corchosis y la imagen (B) muestra una planta sana**

5.4. Resultados del análisis

5.4.1. Validación Foliar, Suelos, Cobertura Foliar vs Índices de vegetación

El primer paso consistió en visitar el campo y tomar muestras para analizar las variables anteriormente mostradas, al obtener los resultados se analizó con detalle las diferencias de estos entre plantas sanas y enfermas, estas variables fueron escogidas para realizar el análisis estadístico.

Seguidamente, se tomaron escogieron los indices de vegetación que tienen relación directa con la actividad fotosintética de la planta y se correlacionaron con todas las variables críticas que pueden influir en la corchosis.

NDVI: Normalized Difference Vegetation Index
EVI2: Enhanced Vegetation Index 2
IPVI: Infrared Percentage Vegetation Index
GEMI: Global Environmental Monitoring Index
OSAVI: Optimized Soil Adjusted Vegetation Index
SAVI: Soil Adjusted Vegetation Index
RVI: Relative Vigor Index

CORRELACIONES POSITIVAS:
En este análisis, se correlacionaron los indices de vegetación con los valores obtenidos en el laboratorio para las variables: nematodos, acidez de suelo, y los elementos en forma foliar Cu, K, y N.
Se obtuvo un R2 alto en todos las relaciones como se observa en el recuadro.
Esto indica que éstas variables son indicativas de la enfermedad y que los índices de vigor calculados se pueden utilizar en la identificación de plantas con estas características.

CORRELACIONES NEGATIVAS:
Otros elementos foliares no mostraron correlaciones positivas, por lo que se descartan como elementos que pueden influir directamente en los síntomas de la corchosis.
Los índices de estrés hídrico no correlaciones positivas con respecto a las plantas sanas y enfermas.

Se analizaron las distintas coberturas foliares y se validó que no hayan interpretaciones erróneas del programa.

En el caso del Jardín de Variedades, se obtuvo la siguiente información:

**JARDÍN de variedades - ejemplos de coberturas foliares de ÁREAS enfermas y sanas**

En la tabla anterior, se han escogido las correlaciones con mejores resultados en sus distintas combinaciones.
Esto quiere decir que se deben analizar los indices de vigor de acuerdo a las posibles diferencias en las combinaciones de variables críticas de la planta y el suelo.

5.4.2. Validación índices de vegetación vs áreas enfermas/sanas

Cada muestra tomada se georreferenció, esto permitió validar los índices calculados según el estado de la planta ya conocido (sana o enferma), y poder observar si los valores de índices obtenidos en este punto se repiten en diferentes secciones de la fotografía, lo que indicaría que probablemente al repetir el valor de índice también repita su estado de salud o enfermedad.

PLANTAS ENFERMAS

PLANTAS SANAS

ÁREAS A ANALIZAR EN DETALLE QUE PUEDEN ALTERAR LOS RESULTADOS

Áreas con alto porcentaje de vigor puede influir en los resultados.

En este caso, hemos detectado que áreas con mucha maleza (superior al 50% de maleza en el área total) no son recomendadas para hacer los análisis de indices de vigor para la corchosis. Sugerimos excluir estas áreas del calculo de vigor de lotes.

Áreas con poca cobertura foliar pueden influir en los resultados

En este caso, se han detectado áreas con muy poca cobertura foliar (inferior al 20%) las cuales son específicas de resiembra. Sugerimos analizar por separado las áreas de resiembra en futuros análisis de corchosis.

**porcentaje de cobertura foliar para areas de resiembra**

5.4.3. Escala de corchosis

De acuerdo a las distintas combinaciones que pueden existir entre las variables críticas y los indices de vigor, hemos creado una escala que muestre un nivel alto de síntomas de corchosis o un nivel bajo de síntomas.

Se considera una planta con altos síntomas de corchosis cuando el indice de corchosis está entre 1 y 6.
Se considera una planta con bajos síntomas de corchosis cuando el indice de corchosis está entre 6 y 10.

Cabe destacar que esta escala se debe de calcular para un área específica para evitar que otras variables afecten los resultados

EVI2

SAVI

RVI

OSAVI

NDVI

IPVI

GEMI

5.5. Conclusiones y Recomendaciones

CONCLUSIONES
En el caso de deficiencias nutricionales, se encontraron relaciones directas entre las plantas enfermas y deficiencias de Cu, K y N, solamente. Los otros elementos no han dado resultados representativos para éste estudio.
En el caso del los índices de vigor, los resultados fueron positivos demostrando una relación directa entre los índices de vigor y las plantas enfermas o sanas.
En el caso del índice de estrés hídrico, los resultados requieren mayor profundidad con sensores de mayor alcance espectral.
En el caso de cobertura foliar, se encontraron relaciones positivas entre baja cobertura foliar y plantas enfermas.
En el caso de problemas en los suelos, existen relaciones directas de plantas enfermas y la acidez de los suelos, presencia de nematodos y fusarium.
La combinación de las variables criticas permite analizar los indices de vigor con mas detalle.
Los índices mas representativos para analizar la combinación de las variables son IPVI, OSAVI y SAVI.

RECOMENDACIONES
Continuar alimentando la base de datos con nuevas muestras para reducir la variabilidad de los datos.
Analizar los índices de estrés hídrico en periodos secos, lo cual permitiría tener datos mas confiables. Actualmente, los resultados obtenidos por estos índices han mostrado una saturación de los niveles de agua, por lo que no es representativo para el análisis.
Considerar primeramente los elementos foliares y de suelo como primeros síntomas de la enfermedad para poder actuar de forma preventiva.
Evaluar cobertura foliar en segunda instancia, ya que la falta de hojas puede darse por otras causas.
Decidir, de acuerdo al ciclo agrícola del café, los mejores momentos para evaluar síntomas de corchosis.