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Item Visão computacional para classificar a maturação dos frutos de café no processo de colheita mecanizada(Universidade Federal de Lavras, 2023-04-28) Zanella, Marco Antonio; Silva, Fábio Moreira daO café é um dos produtos agrícolas mais comercializados e consumidos no mundo, fundamental para o desenvolvimento socioeconômico do Brasil. A colheita do café é um processo essencial na cadeia produtiva e, corresponde por aproximadamente metade dos custos totais de produção. Nesse sentido, esta pesquisa teve como objetivo classificar frutos de café quanto ao grau de maturação durante o processo de colheita mecanizada utilizando técnicas de visão computacional. Vídeos dos frutos de café colhidos foram obtidos durante o processo de colheita mecanizada na safra de 2022. A coleta de dados ocorreu sobre a espécie arábica, variedade Bourbon Amarelo, cultivada na Fazenda Cafua no município de Ijaci, localizada na região Sul de Minas Gerais. Para a coleta de imagens, foi desenvolvido um dispositivo instalado sobre a esteira transversal da colhedora, com acoplamento de uma câmera em um suporte para reduzir os efeitos da vibração da colhedora de café e com um sistema iluminação por led para a iluminação dos frutos durante a obtenção dos vídeos. Para o processamento das imagens coletadas foram realizadas duas abordagens, (i) com o desenvolvimento de um algoritmo utilizando técnicas de visão computacional e (ii) utilizando um algoritmo de detecção de objetos de última geração o YOLOv7. O algoritmo de visão computacional foi capaz de detectar e classificar frutos de café de acordo com os seguintes graus de maturação: não maduro e maduro. A precisão média para as classes de maturação do café não maduro e maduro foi de 72% e 70%. Com algoritmo não foi possível classificar os frutos da classe demasiado maduro. O algoritmo de detecção de objetos denominado YOLOv7 foi implementado para a detecção e classificação dos frutos de café em três classes: não maduro, maduro e demasiado maduro. A rede YOLOv7 apresentou capacidade superior com valores de F1-score de 90%, 95% e 75% para as classes não maduro, maduro e demasiado maduro, respectivamente. Com a classificação da maturação dos frutos de café colhidos é possível obter um índice de maturação dos frutos durante o processo de colheita mecanizada. Além disso, os resultados desse estudo podem contribuir para o desenvolvimento de sistema embarcado para ser utilizado na coleta de dados durante a colheita mecanizada do café.Item Efeito do 2,4-D e ethrel na queda e amadurecimento do fruto de café (Coffea arabica L.)(Universidade Federal de Lavras, 1983) Colocho Ortega, José Luis; Duarte, Clauzer de SouzaEste trabalho permitiu avaliar os efeitos do 2,4-D (ácido 2,4-Diclorofenoxiacético) e Ethrel (Ácido Cloroetil-fosfônico) sobre o controle da queda e amadurecimento dos frutos de cafeeiro (Cultivar “Catuaí Vermelho”). Também estudou-se o efeito desses produtos em relação aos teores de minerais das folhas, o volume e o peso das sementes, o tipo comercial do grão e a qualidade da bebida. O delineamento experimental foi em blocos causalizados num esquema fatorial 3², com diferentes concentrações de 2,4-D (0,15 e 30 ppm) e Ethrel (0, 300 e 600 ppm). Os parâmetros foram avaliados em 4 ramos plagiotrópicos por planta, sendo cada parcela formada por 4 plantas, com 3 repetições. Avaliaram-se os seguintes parâmetros: número e percentagem da queda de folhas e frutos, teor de N, P, K, Ca, Mg, Fe e Zn nas folhas, percentagens de frutos verdes, verdes-cana, cerejas e secos, o volume e peso seco em 100 sementes com pergaminho, a classificação comercial do tipo de café e a análise sensorial da qualidade da bebida (aroma, acidez, sabor e preferência). Os resultados mostraram que o 2,4-D não afetou a percentagem de frutos secos, o número e percentagem da queda de folhas e frutos, ainda que na maior concentração foi observado tendência em diminuir estas variáveis. Também o peso e volume das sementes, a acidez da bebida e o tipo comercial do grão não foram afetados pelo 2,4-D, porém as percentagens de frutos verdes, verdes-cana e cerejas, foram significativamente afetados, sobressaindo o efeito de 15 ppm (menos frutos verdes e mais vermelhos). Foi significante o efeito positivo do 2,4-D no aroma, sabor, preferência da bebida e no teor de K nas folhas. O ethrel não afetou o teor dos minerais nas folhas nem o número e percentagem da queda de folhas e frutos, embora, a percentagem da queda de frutos com 600 ppm mostrou tendência em aumentar em comparação à testemunha. No amadurecimento dos frutos, o ethrel mostrou diferenças relevantes, sendo maiores as percentagens de frutos secos e cerejas, e menores as percentagens de frutos verdes e verdes-cana. O volume das sementes foi aumentado pelo ethrel, mas observou-se que o peso diminuiu; este produto também diminuiu a acidez e a preferência da bebida, mas não afetou o aroma e o sabor. Quando o 2,4-D e ethrel foram combinados, houve maiores qualificações na aroma, sabor e acidez sem afetar a preferência, induzindo melhor qualidade da bebida. Concluiu-se que, o 2,4-D teve algum efeito positivo no controle da queda dos frutos, promoção do amadurecimento e melhoramento da qualidade da bebida; enquanto que o ethrel também promoveu amadurecimento uniforme dos frutos, mas diminuiu o tipo comercial do grão e a qualidade da bebida.Item Qualidade do café (Coffea arabica L.) originado de frutos colhidos em quatro estádios de maturação(Universidade Federal de Lavras, 1995-08-29) Pimenta, Carlos José; Carvalho, Vânia Dea deCafés (Coffea arábica. L) da cultivar Catuaí vermelho foram colhidos na região de Lavras-MG nos estádios de maturação verde, verde cana, cereja e seco/passa, em uma quantidade de 60 kg de frutos para cada estádio, no qual foram retiradas amostras de aproximadamente 5 kg de café côco, sendo em seguida beneficiadas e submetidas à análise física, físico-químicas, químicas e qualitativas. Foram observados comportamentos diferenciados quanto aos teores destes constituintes nos diferentes estádios de maturação dos grãos, ou seja: os frutos colhidos no estádio de maturação cereja apresentaram maior atividade da polifenoloxidase, peso de grãos, baixos teores de fenólicos totais, cafeína, lixiviação de potássio e mais altos teores de açucares; os grãos colhidos verdes mostraram elevados teores de fenólicos totais, cinza, potássio, proteína bruta e cafeína, elevada lixiviação de potássio e alta atividade da pectiametilesterase; os grãos colhidos seco/passa se posicionaram com menores teores de lipídios, alta atividade da poligalacturonase e elevada lixiviação de potássio; já os grãos colhidos verde cana mostraram valores intermediários na maioria dos parâmetros analizados. A classificação da bebida baseada na prova de xícara indicou não haver diferenças entre as amostras dos quatro estágios de maturação. Já a classificação com base na atividade da polifenoloxidase o café colhido verde foi classificado não aceitável (bebida riada e rio); verde cana e seco/passa fino (bebida mole e apenas mole) e cereja de extrafino (bebida estritamente mole).Item Comportamento de grupos de clones de café conilon, selecionados no norte, na região sul do estado do Espírito Santo(Universidade Federal do Espírito Santo, 2010-07-18) Rodrigues, Wagner Nunes; Tomaz, Marcelo AntonioA cafeicultura é uma atividade de grande importância social e econômica. O Brasil é o maior produtor mundial e o Estado do Espírito Santo é o segundo maior produtor nacional de café, sendo responsável por aproximadamente 70% da produção de café Conilon do País. No citado Estado, a espécie Coffea canephora, em especial a variedade Conilon, é a mais plantada. Existe uma expressiva variabilidade das condições da produção de café nesse Estado: a região ao norte do Espírito Santo é responsável pela maior parte da produção, enquanto o sul ainda apresenta baixo rendimento. Devido à grande importância do café Conilon no Estado do Espírito Santo, o Instituto Capixaba de Pesquisa Assistência Técnica e Extensão Rural (Incaper) estabeleceu um programa de pesquisa em melhoramento genético desde 1985, desenvolvendo e lançando seis variedades para o Estado. Para a caracterização de variedades é feito o agrupamento de clones que apresentem características agronômicas em comum. A partir da época de maturação dos frutos é possível estabelecer três diferentes grupos de clones: precoce, intermediário e tardio. O objetivo deste trabalho foi avaliar três grupos de clones de café Conilon, de diferentes ciclos de maturação, oriundos do banco de germoplasma do norte do Estado, para o estudo de seu comportamento, quanto a diferentes características agronômicas, bem como a estimativa de parâmetros genéticos, quando cultivados na região Sul do Estado. Foram avaliados 60 genótipos ao longo de quatro colheitas, na Fazenda Experimental de Bananal do Norte, do Incaper, situada em Pacotuba, Distrito de Cachoeiro do Itapemirim, no delineamento experimental em blocos casualizados, em quatro repetições, para as características agronômicas: ciclo de maturação, tamanho de frutos, uniformidade de maturação, cor dos frutos, produtividade, porte, vigor, índice de avaliação visual, ocorrência de ferrugem, cercosporiose, mancha manteigosa, seca de ramos, bicho mineiro e chochamento. Foram realizadas análises descritivas, análises de variância individuais e conjuntas, comparação entre as médias e a estimativa de parâmetros genéticos. Na maioria das características estudadas, há diferenças significativas entre os genótipos, que quando associado a altas estimativas de variância genética, coeficientes de variação genotípicos, índice de variação e coeficiente de determinação genotípica, indicam a existência de variabilidade genética entre os materiais. Foram obtidas médias deprodutividades acima de 60 sc ha -1 , com genótipos produzindo até 188 sc ha -1 , o que mostra que os materiais selecionados no norte podem apresentar elevado potencial produtivo nas condições do sul do Estado. Os dados obtidos não mostram tendência de superioridade de um grupo de materiais em relação ao outro, e são resultados importantes para os programas de melhoramento conduzidos no sul do Estado do Espírito Santo, gerando conhecimentos sobre a variabilidade genética da espécie e obtendo informações úteis na predição de ganhos genéticos, auxiliando na escolha dos materiais genéticos que poderão compor novas variedades clonais melhoradas.Item Estimativa de parâmetros genéticos em três grupos de genótipos de café conilon selecionados no sul do estado do Espírito Santo(Universidade Federal do Espírito Santo, 2010-08-19) Oliveira, Cíntia Machado de; Tomaz, Marcelo AntonioEste trabalho teve como objetivo estudar o comportamento e estimar os parâmetros genéticos de três grupos de materiais genéticos de café Conilon, de maturação precoce, intermediário e tardio, selecionados e avaliados na região Sul do Estado, no sentido de obter informações básicas para o planejamento e desenvolvimento de programas de melhoramento com a espécie. O trabalho foi conduzido no Incaper (Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural), na Fazenda Experimental de Bananal do Norte, município de Cachoeiro de Itapemirim. Cada grupo de material genético foi composto de 20 clones selecionados e avaliados na região Sul do Estado, em três experimentos instalados em 2004 e avaliados no período de 2006 a 2009, para 14 características. Verificou-se comportamento diferencial dos genótipos nos anos, interação significativa para anos e entre genótipos e anos para a maioria das características, mostrando a necessidade de avaliação de vários anos para a precisa caracterização de um determinado genótipo. Maiores coeficientes de variação ambiental foram encontrados para as características: porcentagem de chochamento, ferrugem, mancha de cercóspora, seca de ponteiros e bicho mineiro. Para a maioria das características, o coeficiente de determinação genotípico foi de baixa magnitude, exceto para porte, vigor e tamanho de fruto, indicando a grande influência ambiental e/ou a pequena variabilidade genética dos materiais estudados. Os dados conjuntos mostram pequenas diferenças de comportamento entre os três grupos de materiais genéticos e superioridade dos grupo precoce para maioria das características estudadas, como produtividade, vigor, reação a pragas e doenças e índice de avaliação geral.Item Efeito do mathurytm e ethephon na maturação dos frutos e qualidade da bebida de café(Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, 2015-06-08) Rodrigues, João Paulo Braga; Freitas, Silvio de JesusAtualmente o Brasil é o maior produtor e exportador de café e tem o segundo maior mercado consumidor mundial. A qualidade da bebida depende, dentre muitas operações, do estádio de maturação dos grãos. A desuniformidade de maturação é uma das principais dificuldades a serem superadas durante a colheita. Este trabalho objetivou a obtenção de maior uniformidade na maturação dos frutos colhidos por meio da aplicação dos reguladores de crescimento ethephon e mathuryTM, visando à melhoria da qualidade das bebidas de café. Foi utilizada a cultivar Tupi Amarelo (IAC 5162), plantado em dezembro de 2008, no espaçamento 2,2x0,5m. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, sendo empregadas quatro fileiras úteis (blocos), as quais receberam cinco tratamentos: T1- Aplicação de mathuryTM aos 113 DAC; T2- Aplicação de mathuryTM aos 85 DAC; T3- Aplicação de mathuryTM aos 57 DAC; T4- Aplicação de ethephon quando as plantas apresentavam 30% de frutos cereja e T5- Testemunha (sem aplicações). Após a classificação pelo percentual de maturação dos frutos, selecionou-se os que foram classificados como cereja, estes foram secos e submetidos às seguintes análises: seleção por tamanho; classificação por tipo de defeitos; teor de açúcares; teor de sólido solúveis; condutividade elétrica; lixiviação de potássio; acidez titulável; extrato etéreo; pH e análise sensorial (prova de xícara). Verificou-se que houve diferença significativa quanto à maturação dos frutos, observando um aumento de 57% da porcentagem de frutos cereja quando aplicado o ethephon. Também constatou-se diferenças significativas nas análises físico-químicas. No entanto, os resultados obtidos apontam que tais diferenças sejam ocasionadas por diversos outros fatores, como: quantidade de defeitos dos grãos e ação fermentativa (tanto química, quanto microbiana), e não em função da aplicação dos produtos testados. Embora tenha havido diferenças na porcentagem de maturação dos frutos e nas análises físico-quimicas, conclui-se que tais diferenças não influenciaram na qualidade da bebida de café, uma vez que obteve o mesmo padrão de classificação na análise sensorial.Item Influência do uso do inibidor da biossíntese de etileno sobre a eficiência de colheita mecanizada do café(Universidade Federal de Lavras, 2013-10-03) Dias, Rodrigo Elias Batista Almeida; Silva, Fábio Moreira daA colheita mecanizada do café vem se desenvolvendo diariamente e tornou-se um processo crescente e irreversível. Porém, uma das limitações da colheita, seja mecanizada ou manual, é a desuniformidade de maturação que prejudica o desempenho operacional e a qualidade do produto, gerando perdas econômicas aos produtores. Estudos avaliando a aplicação de inibidor da biossíntese de etileno demonstram uniformização da maturação dos frutos. Desta forma, o presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a operação de colheita mecanizada do café com o uso do inibidor da biossíntese de etileno, buscando compreender sua influência no volume de frutos cerejas em colheita mecanizada com uma passada da colhedora. O trabalho foi realizado na fazenda Ouro Verde, localizada no município de Lavras, MG. Os ensaios foram realizados em área experimental de 1,0 ha para as cultivares Catuaí Vermelho IAC 15 nos anos de 2012 e 2013 e Acaiá Cerrado MG 1474 apenas no ano de 2013, foram coletados dados de colheita, maturação, renda (litros de frutos colhidos para fazer uma saca de café beneficiado), rendimento (peso do café em coco para peso do café beneficiado), queda natural dos frutos, força de desprendimento e eficiência de colheita mecânica, bem como análise sensorial. A aplicação do inibidor da biossíntese de etileno na dose de 5 litros por hectare demonstrou maior eficiência de colheita, com menores perdas pela colhedora. Para a dose de (5+5) litros por hectare, observou-se menor queda natural. Não sendo encontrada nenhuma interferência negativa do inibidor da biossíntese de etileno na análise sensorial.Item Análise molecular e fisiológica do etileno durante o amadurecimento de frutos de café(Universidade Federal de Lavras, 2012-09-11) Ságio, Solange Aparecida; Chalfun Júnior, AntonioA qualidade do café está diretamente associada ao estádios de maturação dos frutos na época da colheita, o qual é frequentemente desuniforme devido ao florescimento sequencial presente no café, elevando o custo de produção e gerando bebida de baixa qualidade. Alguns estudos sugerem que o café seja um fruto climatérico indicando que o etileno apresenta um importante papel no processo de maturação do café. As cultivares precoces geralmente apresentam um processo de maturação mais uniforme, no entanto pouco se sabe sobre os fatores genéticos que promovem a precocidade da maturação. Assim, com o objetivo de melhor entender os fatores fisiológicos e genéticos envolvidos na regulação do tempo de maturação, os perfis da produção de etileno e da respiração durante a maturação de frutos de cultivares precoce (Catucaí 785-15) e tardia (Acauã) foram analisados. Assim como os perfis da expressão de elementos das rotas de biossíntese e sinalização do etileno. As análises de respiração e de etileno mostraram diferentes comportamentos entre as duas cultivares de café. Os frutos da Catucaí 785-15 apresentaram uma típica elevação climatérica na respiração e na produção de etileno durante a maturação, enquanto que os frutos da Acauã apresentaram somente pequenas mudanças nesses parâmetros. As análises in silico permitiram a identificação de prováveis membros de quase todos os passos das rotas de biossíntese e sinalização do etileno. As análises de RT-qPCR demonstraram que os genes da biossíntese (CaACS1-like; CaACO1-like; CaACO4-like e CaACO5) analisados nesse estudo, foram induzidos nos estádios finais da maturação em ambas cultivares, com destaque para CaACS1-like e CaACO4-like que apresentaram maiores níveis de expressão do que aqueles encontrados em folhas e flores, indicando que estes genes possam apresentar um importante papel na maturação do café. Por outro lado, os membros da rota de sinalização do etileno apresentaram um padrão distinto daquele encontrado para os genes da biossíntese, com todos os genes, de ambas cultivares, apresentando níveis de expressão um pouco maiores nos estádios iniciais de desenvolvimento. As análises de expressão dos genes da biossíntese CaACO1-like e CaACO4-like e do receptor de etileno CaETR4-like, sugerem que os maiores níveis de produção de etileno nos frutos da Catucaí 785- 15 possam induzir uma maior degradação do CaETR4-like, levando a um aumento na sensibilidade ao etileno e consequentemente à precocidade no processo de maturação desta cultivar. A produção de etileno nos frutos da Acauã pode não ser suficiente para desativar os níveis de CaETR4-like e assim as mudanças na maturação ocorrem em um ritmo mais lento, sugerindo que esta cultivar apresente um fenótipo climatérico suprimido.Item Aspectos fisiológicos do desenvolvimento de frutos de cafeeiros cultivados em um gradiente de altitude na Serra da Mantiqueira(Universidade Federal de Lavras, 2012-07-31) Santos, Meline de Oliveira; Alves, José DonizetiObjetivou-se com este estudo caracterizar os aspectos fisiológicos do desenvolvimento de frutos de cafeeiros cultivados em três altitudes no município de Carmo de Minas, na região da Serra da Mantiqueira. Para isto, foram selecionadas três faixas de altitude (< de 1.000, 1.000 a 1.200, > de 1.200 m) e dois talhões com diferentes incidências de radiação: soalheira (com predominância de radiação no período da tarde) e contra face (com predominância de radiação pela manhã). As avaliações foram realizadas mensalmente, de janeiro a julho, no terço médio das plantas, de ramos voltados para os dois sentidos da rua, sendo um que recebe o sol da manhã e outro o da tarde. Após a colheita, os frutos foram separados, a partir de uma amostra de 100 frutos, nos estádios chumbinho, frutos em expansão, verde, verde cana, cereja, passa e seco, sendo avaliada a massa seca e o volume de cada estádio de desenvolvimento. Em frutos nos estádios em expansão, verde, verde cana e cereja foram realizadas as análises das invertases, SOD, APX, CAT e quantificação de ascorbato, peróxido de hidrogênio e peroxidação lipídica. Os resultados comprovam que o aumento da altitude prolonga e uniformiza a maturação, e que, de modo geral, nos talhões soalheira, o ciclo de maturação foi mais curto. Em relação à massa seca e volume, embora algumas diferenças tenham sido observadas entre as três altitudes, em junho e julho, não foram observadas diferenças nessas características entre os frutos cereja, mostrando que o tempo de duração do ciclo de maturação não interferiu no tamanho final dos frutos. A atividade da invertase neutra foi maior que a da invertase ácida, com pico de atividade em frutos cereja da menor altitude, nas coletas de abril, maio e junho, oriundos do talhão soalheira, no lado da tarde, os quais exibiram um ritmo mais rápido de crescimento. Frutos oriundos da maior altitude apresentaram, nas primeiras coletas, uma alta atividade da SOD compensada por uma maior atividade das enzimas APX e CAT, que resultou em baixos níveis de H 2 O 2 e MDA, retardando a passagem do estádio de fruto verde para verde cana, prolongando o período de maturação. Entretanto, o ciclo de maturação mais curto nas menores altitudes, possivelmente, foi resultado de uma soma de fatores que se iniciaram nas primeiras coletas, como uma maior atividade das invertases ácida e neutra, baixos níveis da CAT, APX e ascorbato, com consequente aumento nos níveis de H 2 O 2 e MDA.Item Características fisiológicas e bioquímicas de frutos de duas cultivares de café de ciclos de maturação precoce e tardio(Universidade Federal de Lavras, 2009-03-18) Ságio, Solange Aparecida; Chalfun Júnior, AntonioUm dos aspectos que influenciam na produção do café é a desuniformidade na maturação, pois além de dificultar a coleta, aumenta os custos e gera uma bebida de baixa qualidade. Dessa forma, este estudo teve como objetivo avaliar duas cultivares de café com características distintas quanto à maturação dos seus frutos: Catucaí 785-15, que apresenta uma maturação precoce dos seus frutos e Acauã, que é conhecida por apresentar uma maturação tardia dos seus frutos. As cultivares estão implantadas na Fazenda Experimental da Fundação Procafé, na cidade de Varginha-MG, onde os frutos foram coletados, sendo o intervalo entre coletas de aproximadamente 30 dias, no período de janeiro a junho de 2008. O experimento foi montado em DIC, em esquema fatorial. Para acompanhar o desenvolvimento vegetativo, fez-se contagem do número de entrenós, e para o desenvolvimento do fruto utlizou-se massa seca, massa fresca e umidade de 100 frutos. Avaliou-se também a produção de etileno nos frutos após a colheita bem como a taxa respiratória através do calculo de CO 2 liberado após uma hora, tempo que 16 frutos permaneceram em frascos de 50 mL hermeticamente fechados. A leitura de etileno foi feita em cromatografia gasosa e o CO 2 foi medido através de um analisador eletrônico de CO 2 . Foram também avaliadas, através de um colorímetro, a coloração de frutos verdes, amarelos, vermelhos, passa e seco em cada coleta. Os resultados obtidos foram submetidos a Analise de Variância (ANOVA) e feito o teste de regressão. A cultivar Catucaí 785-15 apresentou maturação mais uniforme quando comparada a cultivar Acauã, que aos 184 DAF apresentava 24% de frutos na coloração verde, enquanto Catucaí 785-15 apresentava apenas 13% demonstrando a precocidade desta cultivar, que atingiu 89 % de frutos no estádio cereja aos 214 DAF. O estádio cereja também foi caracterizado com a elevação na taxa respiratória e no perfil de produção de etileno apresentados nesta cultivar, o que pode indicar uma maturação dependente de etileno.