Spatial pattern detection modeling of thrips (Thrips tabaci) on onion fields

A cebola é uma das hortaliças mais cultivadas e consumidas no Brasil e sua importância social se deve à grande demanda por mão-de-obra. Uma das principais pragas que afeta essa cultura é o tripes do prateamento (Thrips tabaci) e sua distribuição espacial, embora importante, não tem sido considerada nas recomendações de manejo da cultura, planejamento de experimentos ou estudos amostrais. O objetivo desse artigo foi considerar métodos estatísticos para detectar e modelar padrões espaciais na ocorrência do tripes do prateamento da cebola. Para caracterizar o padrão espacial da dispersão do tripes do prateamento da cebola foi feito um levantamento anotando-se o número de insetos por fase de desenvolvimento em folhas de plantas de cebola, em diferentes datas e pontos amostrais dentro de quatro propriedades com fazendas vizinhas apresentando diferentes níveis de infestação e métodos de plantio. O teste de aleatorização de Mantel mostrou-se útil para testar a presença de padrão espacial, que quando detectado foi descrito por um modelo de Poisson misto espacial com componente aleatório geoestatístico com parâmetros que possibilititam a caracterização do padrão espacial, bem como a obtenção de mapas de predição dos níveis de susceptibilidade à infestação na área.

Abstract (english)

Onion (Allium cepa) is one of the most cultivated and consumed vegetables in Brazil and its importance is due to the large laborforce involved. One of the main pests that affect this crop is the Onion Thrips (Thrips tabaci), but the spatial distribution of this insect, although important, has not been considered in crop management recommendations, experimental planning or sampling procedures. Our purpose here is to consider statistical tools to detect and model spatial patterns of the occurrence of the onion thrips. In order to characterize the spatial distribution pattern of the Onion Thrips a survey was carried out to record the number of insects in each development phase on onion plant leaves, on different dates and sample locations, in four rural properties with neighboring farms under different infestation levels and planting methods. The Mantel randomization test proved to be a useful tool to test for spatial correlation which, when detected, was described by a mixed spatial Poisson model with a geostatistical random component and parameters allowing for a characterization of the spatial pattern, as well as the production of prediction maps of susceptibility to levels of infestation throughout the area.

Keywords

Poisson distribution, spatial statistics, randomization tests, Geostatistics, Distribuição de Poisson, estatística espacial, testes de aleatorização, Geoestatística