BR112020022615A2

BR112020022615A2 - avaliação rápida de resistência do caule

Info

Publication number: BR112020022615A2
Application number: BR112020022615-7A
Authority: BR
Inventors: Jen Marzu; Jonathan N. Nordby; Jerald K. Pataky; Boyan N. Peshlov; Roger A. Weyhrich
Original assignee: Monsanto Technology Llc
Priority date: 2018-06-01
Filing date: 2019-05-30
Publication date: 2021-02-02
Also published as: CA3100195A1; AR115465A1; EP3800982A4; EP3800982A1; MX2020012991A; US20210181078A1; WO2019232179A1

Abstract

  A presente invenção refere-se a um sistema para determinação pós-colheita ou durante a colheita da resistência pré-colheita de um caule de milho, em que o sistema compreende um cortador de toco de caule estruturado e operável para cortar um toco de caule pós-colheita descartado para fornecer uma seção transversal substancialmente plana e até mesmo transversal do toco de caule, um dispositivo de imagem estruturado e operável para adquirir dados de imagem da seção transversal do toco de caule e um sistema de processamento de dados baseado em computador estruturado e operável para analisar os dados de imagem e determinar uma resistência do caule pré-colheita do correspondente caule.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "AVALI- AÇÃO RÁPIDA DE RESISTÊNCIA DO CAULE".

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Este pedido é um Pedido Internacional PCT do Pedido Pro- visório de Patente dos Estados Unidos Nº 62/679.179 depositado em 1 de junho de 2018. A divulgação do pedido acima é incorporada neste documento por referência em sua totalidade.

CAMPO DA INVENÇÃO

[002] Os presentes ensinamentos referem-se ao teste de teste de resistência do caule de milho para programas de melhoramento de plantas e, particularmente, a sistemas e métodos pós-colheita para avaliar a resistência pré-colheita de um caule de planta de milho.

ANTECEDENTES

[003] As afirmações contidas nesta seção apresentam meramen- te informações fundamentais relacionadas à presente divulgação e podem não constituir técnica anterior.

[004] A resistência do caule é crucial para prevenir o acamamen- to no milho (plantas de milho). Infelizmente, a pontuação precisa e confiável da resistência do caule é difícil, pois a característica não se manifesta de uma forma externa e facilmente visível. Um método co- mum usado para avaliar o acamamento do caule é o método de con- tagem em campo, onde as plantas acamadas são contadas na colhei- ta, colocando as plantas em duas categorias: acamadas ou em pé. Es- te método de contagem de campo gerou porcentagens de acamamen- to de caules que serviram satisfatoriamente aos melhoristas de milho nos esforços para melhorar os caules, identificando o germoplasma com maior probabilidade de se acamar. No entanto, conforme a resis- tência do caule do germoplasma melhorou, o progresso adicional usando o método de contagem de campo tornou-se cada vez mais di- fícil, em parte, porque é altamente dependente das condições ambien-

tais que não ocorrem em uma frequência consistente o suficiente para assegurar o progresso contínuo entre o germoplasma com caules ca- da vez mais fortes.

[005] Portanto, uma variedade de métodos adicionais que estão correlacionados com o acamamento do caule, mas são menos afeta- dos pelas flutuações ambientais e usados para medir a resistência do caule em relação ao potencial de acamamento. Esses métodos incluí- ram medidas como: resistência à ruptura de internódios, resistência ao esmagamento de segmentos de caules excisados, espessura de teci- dos de casca de caule, medições de punção de casca usando pene- trômetros de casca, medidas de diâmetro de caule, medições de com- primento de internódios, flexão de três pontos e avaliações de suporte de carga, rigidez flexural do caule, módulo de seção elíptica, lignifica- ção de tecidos do caule, densidade dos tecidos da medula, teor de água nos tecidos do caule e medula, sólidos solúveis nos caules, gra- vidade específica dos tecidos do caule, testes de impulso do caule, teste de pinça do caule e avaliações de podridões fúngicas do caule. Além disso, alguns métodos atuais para avaliar a resistência do caule incluem sensores que são pressionados contra o caule e/ou dispositi- vos que sopram ar contra o caule para determinar quanta força é ne- cessária para causar o acamamento.

[006] A maioria desses métodos requer um laboratório e/ou con- dições controladas para medir a resistência dos caules, de forma que os dados que eles geram sejam independentes das forças ambientais que afetam o acamamento. Além disso, eles requerem amostragem de caules durante o período reprodutivo de enchimento de grãos ou me- dições feitas em caules antes ou na colheita. Mais particularmente, além da falta de precisão e reprodutibilidade científica, os métodos atuais de avaliação da resistência do caule são baseados na ideia de que se alguém deseja avaliar um caule de milho no ponto mais resis-

tente de seu ciclo de vida, é necessário testar a resistência do caule quando a planta está nessa fase do seu ciclo de vida. Em outras pala- vras, se um melhorista deseja pontuar caules pela resistência do cau- le, ele precisa realizar seus testes de resistência do caule enquanto as plantas estão crescendo, geralmente no meio ou na última metade da vida da planta (por exemplo, enquanto a planta de milho está flores- cendo ou durante o enchimento de grãos). Além disso, como os méto- dos atuais normalmente envolvem pressionar uma mão ou sensor (por exemplo, o teste de impulso) ou forçar o ar contra o caule até que o caule se acame e/ou rompa, esses métodos geralmente matam ou atrapalham o desenvolvimento da planta a ponto de torná-la inutilizável para mais testes científicos (por exemplo, coleta de dados de produ- ção).

SUMÁRIO

[007] Resíduos de plantas remanescentes nos campos depois que uma safra de milho foi colhida mecanicamente com uma colhedo- ra é normalmente considerado lixo e só é útil como leito animal ou ou- tros fins não diretamente relacionados à produção de alimentos. Ge- ralmente, há dois componentes principais nos resíduos da colheita de milho: 1) materiais vegetais, como folhas, caules, borlas, cascas, espi- gas, grãos leves, etc., que passam pela colheitadeira e são deposita- dos no solo como pedaços picados ou cortados de vários tamanhos depois de serem separados do grão de milho que é retido na colheita- deira, e 2) tocos de caule de milho que consistem nos caules e raízes inferiores que passam sob a colheitadeira quando a cabeça da colhei- tadeira corta e coleta as porções superiores, por exemplo, três quar- tos, da planta de milho da qual o grão é colhido. A quantidade e o comprimento dos tocos de caule do milho dependem da altura em que a cabeça da colhedora é operada, que varia dentro e entre os campos. O conceito de que os tocos de caule do milho têm valor informativo como um método alternativo para medir o potencial de acamamento do caule não foi realizado anteriormente, ou seja, os métodos para avaliar o acamamento do caule não foram feitos utilizando tocos pós- colheita do caule que permanecem após a colhedora ter colhido a por- ção desejada das plantas.

[008] É divulgada neste documento uma descoberta de que a re- sistência do caule de uma planta de milho, pré-colheita, durante a flo- ração e/ou produção de sementes, conforme medida por um "teste de impulso", são altamente correlacionáveis com certos tipos de análise transversal conduzida pós-colheita no final da vida da planta nos tocos de caules descartados que são deixados no campo após a colheita (por exemplo, o refugo ou restolho das plantas de milho que normal- mente são descartados). Esses métodos permitem uma estimativa precisa de qual foi a resistência de um caule de milho em diferentes pontos do ciclo de vida da planta (por exemplo, durante o enchimento de grãos), analisando a medula e/ou casca do caule na seção trans- versal após seu ciclo de vida (por exemplo análise de colheita dos to- cos de caule descartados). Assim, os melhoristas de plantas não pre- cisam mais perturbar ou interromper o crescimento e/ou desenvolvi- mento de uma planta de milho com testes mecanizados para pontuar as plantas quanto à resistência do caule. Em vez disso, pode-se per- mitir que as plantas amadureçam normalmente, de modo que ainda são sujeitos cientificamente válidos para outras comparações experi- mentais ao longo da vida da planta (por exemplo, rendimento, resis- tência a doenças, etc.).

[009] Em várias modalidades, após ou substancialmente ao mesmo tempo que as plantas de milho foram colhidas, a medula ex- posta e/ou casca dos tocos de caule descartados são visualizados e/ou fotografados, analisados e avaliados em sua integridade, por exemplo, pontuados ou avaliados com base espaços vazios ao redor da medula/casca ou deterioração do tecido da medula/casca. Quanto maiores os espaços e/ou deterioração da medula/casca, ou seja, quanto menor for a integridade da medula/casca, menor será a pontu- ação resultante. As pontuações são então traduzidas em uma pontua- ção de resistência do caule para cada planta em um estágio de cres- cimento pré-colheita (por exemplo, R6 ou posterior), pelo qual um cria- dor pode usar as pontuações ao tomar decisões de reprodução. Em várias modalidades, um dispositivo ou sistema pode ser usado para cortar os tocos de caule pós-colheita que crescem em um campo para fornecer uma seção transversal substancialmente limpa e lisa (em qualquer ângulo desejado) antes de visualizar e/ou obter imagens da medula e/ou casca.

[0010] Embora esta divulgação não esteja limitada a determina- do(s) método(s) de criação da seção transversal, nem como a seção transversal é pontuada (por exemplo, manualmente, com equipamento eletrônico de análise óptica/visual, etc.), a seguir estão as descrições gerais de várias modalidades exemplificativas.

[0011] Em várias modalidades, tocos de caule descartados pós- colheita são cortados ou seccionados (por exemplo, cortado ou secci- onado entre o segundo e o terceiro internódio) com um cortador de toco de caule, por exemplo, uma serra, faca, cabeça de corte combi- nada etc., opcionalmente montada suspenso de uma plataforma móvel que é capaz de atravessar a área de cultivo (por exemplo, o campo em que os tocos de caule cresceram). A serra pode ser disposta na plata- forma móvel de modo que, conforme a plataforma móvel se move so- bre ou ao lado de uma fileira de tocos de caule que se projetam do so- lo (ou, alternativamente, uma fileira de plantas de milho), o cortador de toco de caule rapidamente corta ou separa tocos de caule (ou plantas de milho) substancialmente na mesma altura para fornecer uma seção transversal substancialmente limpa e lisa (em qualquer ângulo) e ex-

por as medulas/cascas a uma alta taxa de rendimento (por exemplo, 1- 3 caules por segundo).

[0012] Em várias modalidades, as seções transversais do toco de caule descartadas são marcadas pelo olho humano ou com uma câ- mera eletrônica montada em uma plataforma móvel capaz de atraves- sar o campo. Em vários casos, a câmera pode ser configurada para capturar automaticamente e rapidamente imagens das seções trans- versais dos tocos de caule descartados (por exemplo, 1-3 plantas por segundo), após o que os dados de imagem podem ser analisados por um sistema de processamento de dados baseado em computador que pode ser localizado remotamente separado dos outros componentes do sistema, ou localizado localmente e/ou combinado com qualquer um ou mais dos outros componentes do sistema.

[0013] Em várias modalidades, a planta e outros detritos em e/ou ao redor dos tocos de caule descartados podem ser removidos para facilitar a pontuação de dados visuais ou de imagem. Por exemplo, em várias modalidades, um soprador que usa ar forçado para mover detri- tos para longe dos tocos de caule pode ser usado, fornecendo assim um fundo de terra substancialmente nua substancialmente livre de de- tritos de plantas. Isso permite ao sistema distinguir com mais precisão a medula/casca dos caules e melhorar a avaliação da integridade do caule.

[0014] Prevê-se que o(s) sistema(s) da presente divulgação po- de(m) ser totalmente automatizado(s), capaz(es) de usar geolocaliza- ção eletrônica para realizar todas as atividades necessárias para ava- liar a integridade do caule de milhares ou mais plantas por hora, forne- cendo assim os melhoristas de plantas com sistema(s) e método(s) preciso(s) e de alto rendimento para estimar a resistência do caule pré-colheita, por exemplo, durante o período de enchimento de grãos, para uma pluralidade de plantas de milho sem danificar as plantas até depois ou durante a colheita. Os dados de resistência do caule obtidos pelo(s) sistema(s) e método(s) descrito(s) neste documento podem ser combinados com outros tipos de dados coletados sobre o desempe- nho das plantas (por exemplo, rendimento, resistência a doenças) para fornecer aos melhoristas de plantas um sistema altamente preciso e método de rendimento para avaliar o desempenho geral da cultura.

[0015] Este sumário é fornecido apenas para fins de sumarizar vá- rias modalidades de exemplo da presente divulgação de modo a for- necer uma compreensão básica de vários aspectos dos ensinamentos contidos neste documento. Várias modalidades, aspectos e vantagens se tornarão evidentes a partir da seguinte descrição detalhada tomada em conjunto com os desenhos anexos que ilustram, a título de exem- plo, os princípios das modalidades descritas. Por conseguinte, deve ser entendido que a descrição e os exemplos específicos apresenta- dos neste documento são destinados a ilustração apenas e não se destinam a limitar o escopo dos presentes ensinamentos.

DESENHOS

[0016] Os desenhos descritos neste documento são apenas para fins ilustrativos e não se destinam a limitar o escopo dos presentes en- sinamentos de qualquer forma.

[0017] A Figura 1 é um esquema de um sistema de determinação da resistência do caule pós-colheita, de acordo com várias modalida- des da presente divulgação.

[0018] A Figura 2 é um esquema do sistema de determinação da resistência do caule pós-colheita mostrado na Figura 1, de acordo com várias outras modalidades da presente divulgação.

[0019] A Figura 3 é uma ilustração isométrica frontal exemplificati- va do sistema de determinação de resistência do caule pós-colheita mostrado na Figura 1 tendo os vários componentes do mesmo monta- dos em uma plataforma móvel de rabiça, de acordo com várias moda-

lidades da presente divulgação.

[0020] A Figura 4 é uma ilustração isométrica traseira exemplifica- tiva do sistema de determinação de resistência do caule pós-colheita mostrado na Figura 3 tendo os vários componentes do mesmo monta- dos em uma plataforma móvel de rabiça, de acordo com várias moda- lidades da presente divulgação.

[0021] A Figura 5 é uma ilustração frontal exemplificativa do siste- ma de determinação da resistência do caule pós-colheita mostrado na Figura 3 sendo usado em um campo, de acordo com várias modalida- des da presente divulgação.

[0022] A Figura 6 é uma ilustração exemplificativa de uma plurali- dade de seções transversais substancialmente planas e até prepara- das de vários tocos de caule fornecidos usando o sistema de determi- nação da resistência do caule pós-colheita mostrado nas Figuras 1 a 3, de acordo com várias modalidades da presente divulgação.

[0023] A Figura 7 é uma ilustração isométrica exemplificativa do sistema de determinação de resistência do caule pós-colheita mostra- do na Figura 1 tendo os vários componentes deste montados em uma plataforma móvel de colheita de milho, de acordo com várias modali- dades da presente divulgação.

[0024] As Figuras 8A e 8B são exemplarmente esquemáticos do sistema de determinação da resistência do caule pós-colheita mostra- do na Figura 3, em que um sistema de sensor de exemplo capaz de detectar e diferenciar medulas saudáveis e não saudáveis de tocos de caule de milho pós-colheita é implantado em uma colhedora combina- da, permitindo colheita simultânea e imagem de saúde do caule e/ou coleta de dados, de acordo com várias modalidades da presente divul- gação.

[0025] A Figura 9 ilustra exemplarmente três exemplos de como o sistema de determinação de resistência do caule pós-colheita mostra nas Figuras 1 a 3, 7 e 8 implantado em uma colhedora de 4 linhas com recursos de análise de medula de caule a bordo, pode ser usado para colher terrenos de pesquisa em um campo de milho, ao mesmo tempo, é usado para coletar dados e/ou imagens de tocos de caule de milho, de acordo com várias modalidades da presente divulgação.

[0026] A Figura 10 ilustra exemplarmente os resultados de testes de estresse de carboidratos induzidos por remoção de folhas em 2016 em Waterman, Illinois e Evansville, Indiana, de acordo com várias mo- dalidades da presente divulgação.

[0027] A Figura 11 ilustra exemplarmente as correlações de meios dos 58 híbridos comuns a dois conjuntos de ensaios nos ensaios de 2016 em Waterman, Illinois e Evansville, Indiana, de acordo com vá- rias modalidades da presente divulgação.

[0028] A Figura 12 ilustra exemplarmente os resultados de testes de estresse de carboidratos induzidos por remoção de folhas de 2017 em Waterman, Illinois, de acordo com várias modalidades da presente divulgação.

[0029] Numerais de referência correspondentes indicam partes correspondentes ao longo das múltiplas vistas das figuras.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0030] A descrição seguinte é meramente exemplificativa em natu- reza e não se destina de forma alguma a limitar os presentes ensina- mentos, aplicação ou usos. Ao longo deste relatório descritivo, núme- ros de referência semelhantes serão usados para se referir a elemen- tos semelhantes. Além disso, as modalidades divulgadas abaixo não se destinam a ser exaustivas ou limitam a invenção às formas precisas divulgadas na seguinte descrição detalhada. Em vez disso, as modali- dades são escolhidas e descritas de modo a que outros versados na técnica possam utilizar os seus ensinamentos. Além disso, deve ser entendido que os desenhos se destinam a ilustrar e divulgar claramen-

te as modalidades atualmente previstas para um versado na técnica, mas não se destinam a ser desenhos de nível de fabricação ou rendi- ções de produtos finais e podem incluir vistas conceituais simplificadas para facilitar compreensão ou explicação. Da mesma forma, o tama- nho relativo e a disposição dos componentes podem ser diferentes dos mostrados e ainda assim operar dentro do espírito da invenção.

[0031] Conforme usado neste documento, a palavra "exemplificati- va" ou "ilustrativo" significa "servindo como um exemplo, instância ou ilustração". Qualquer implementação descrita neste documento como "exemplificativa" ou "ilustrativa" não deve ser necessariamente inter- pretada como preferida ou vantajosa em relação a outras implementa- ções. Todas as implementações descritas abaixo são implementações exemplificativas fornecidas para permitir que pessoas versadas na técnica pratiquem a divulgação e não se destinam a limitar o escopo das reivindicações anexas.

[0032] Salvo definido de outra forma, todos os termos técnicos e científicos usados neste documento têm o mesmo significado como comumente entendido por uma pessoa versada na técnica à qual esta divulgação pertence. A terminologia usada neste documento tem a fi- nalidade de descrever exemplos de modalidades particulares apenas e não se destina a ser limitante. Conforme usado neste documento, as formas singulares "um", "uma" e "o(a)" são destinadas a incluir as for- mas plurais também, a menos que o contexto indique claramente o contrário. Os termos "compreende", "compreendendo", "incluindo" e "contendo", são inclusivos e, portanto, especificam a presença de ca- racterísticas indicadas, números inteiros, etapas, operações, elemen- tos e/ou componentes, mas não exclui a presença ou a adição de uma ou mais outras características, números inteiros, etapas, operações, elementos, componentes e/ou grupos destes. As etapas, processos e operações do método descritos neste documento não devem ser inter-

pretados como necessariamente precisando que o seu desempenho na ordem particular seja discutido ou ilustrado, a menos que especifi- camente identificados como uma ordem de desempenho. Também de- ve-se entender que etapas adicionais ou alternativas podem ser em- pregadas.

[0033] Quando um elemento, objeto, dispositivo, aparelho, compo- nente, região ou seção, etc., é referido como sendo "ligado", "acoplado a ou com", "conectado a ou com" ou "acoplado a ou com" outro ele- mento, objeto, dispositivo, aparelho, componente, região ou seção, etc., pode ser diretamente ligado, engatado, conectado ou acoplado a ou com o outro elemento, objeto, dispositivo, aparelho, componente, região ou seção, etc., ou elementos intermediários, objetos, dispositi- vos, aparelhos, componentes, regiões ou seções, etc., podem estar presentes. Em contraste, quando um elemento, objeto, dispositivo, aparelho, componente, região ou seção, etc., é referido como sendo "diretamente ligado", "diretamente acoplado a", "diretamente acoplado a" ou "diretamente acoplado a" outro elemento, objeto, dispositivo, aparelho, componente, região ou seção, etc., pode não haver nenhum elemento intermediário, objetos, dispositivos, aparelhos, componentes, regiões ou seções, etc., presentes. Outras palavras usadas para des- crever a relação entre elementos, objetos, dispositivos, aparelhos, componentes, regiões ou seções, etc., devem ser interpretadas de forma similar (por exemplo, "entre" versus "diretamente entre", "adja- cente" versus "diretamente adjacente", etc.).

[0034] Conforme usado neste documento, o termo "e/ou" inclui quaisquer e todas as combinações de um ou mais dos itens listados associados. Por exemplo, A e/ou B inclui A sozinho, ou B sozinho, ou ambos A e B.

[0035] Embora os termos primeiro, segundo, terceiro, etc. possam ser usados neste documento para descrever vários elementos, obje-

tos, dispositivos, aparelhos, componentes, regiões ou seções, etc., es- ses elementos, objetos, dispositivos, aparelhos, componentes, regiões ou seções, etc., não devem ser limitados por estes termos. Estes ter- mos podem ser usados apenas para distinguir um elemento, objeto, dispositivo, aparelho, componente, região ou seção, etc., de outro elemento, objeto, dispositivo, aparelho, componente, região ou seção, etc., e não implicam necessariamente uma sequência ou ordem, a menos que claramente indicado pelo contexto.

[0036] Além disso, deve entender-se que várias direções como "superior", "inferior", "embaixo", "acima", "esquerda", "direita", "primei- ra", "segunda" e assim por diante são feitas apenas em relação à ex- plicação em conjunto com os desenhos, e esses componentes podem ser orientados de forma diferente, por exemplo, durante o transporte e fabricação, bem como a operação. Uma vez que muitas modalidades variáveis e diferentes podem ser feitas dentro do escopo do(s) concei- to(s) ensinados neste documento, e porque muitas modificações po- dem ser feitas nas modalidades descritas neste documento, deve ser entendido que os detalhes descritos neste documento devem ser in- terpretados como ilustrativos e não limitativos.

[0037] Os aparelhos/sistemas e métodos descritos neste docu- mento podem ser implementados, pelo menos em parte, por um ou mais produtos de programa de computador compreendendo um ou mais meios não transitórios, tangíveis e legíveis por computador, ar- mazenando programas de computador com instruções que podem ser executadas por um ou mais processadores. Os programas de compu- tador podem incluir instruções executáveis por processador e/ou ins- truções que podem ser traduzidas ou interpretadas por um processa- dor de modo que o processador possa executar as instruções. Os pro- gramas de computador também podem incluir dados armazenados. Exemplos não limitantes do meio não transitório, tangível e legível por computador são memória não volátil, armazenamento magnético e armazenamento óptico.

[0038] Tal conforme usado neste documento, o termo módulo po- de referir-se a, ser parte de ou incluir um circuito integrado específico de aplicação (ASIC); um circuito eletrônico; um circuito lógico combi- nacional; um arranjo de portas programáveis em campo (FPGA); um processador (compartilhado, dedicado ou grupo) que executa instru- ções incluídas no código, incluindo, por exemplo, execução de instru- ções de código executáveis e/ou interpretação/tradução de código não compilado; outros componentes de hardware adequados que forne- cem a funcionalidade descrita; ou uma combinação de alguns ou todos os anteriores, como em um sistema no chip. O termo módulo pode in- cluir memória (compartilhada, dedicada ou em grupo) que armazena o código executado pelo processador.

[0039] O termo código, conforme usado neste documento, pode incluir software, firmware e/ou microcódigo e pode se referir a um ou mais programas, rotinas, funções, aulas e/ou objetos. O termo compar- tilhado, conforme usado neste documento, significa que alguns ou to- dos os códigos de vários módulos podem ser executados usando um único processador (compartilhado). Além disso, alguns ou todos os códigos de vários módulos podem ser armazenados por uma única memória (compartilhada). O termo grupo, como usado acima, significa que alguns ou todos os códigos de um único módulo podem ser exe- cutados usando um grupo de processadores. Além disso, alguns ou todos os códigos de um único módulo podem ser armazenados usan- do um grupo de memórias.

[0040] Conforme usado neste documento, um gráfico de teste será entendido como significando um único campo ou um de uma pluralida- de de gráficos dentro de um campo de pesquisa que foi subdividido em uma pluralidade de gráficos. Cada parcela de teste tipicamente compreende uma ou mais fileiras de plantas compreendendo de cerca de 5 a cerca de 15 ou 20 plantas em cada fileira, em que as plantas estão sujeitas a vários procedimentos de cultivo e pesquisa analítica e testes para o desenvolvimento de várias cepas, híbridos, genótipos, etc. de plantas. Por exemplo, terrenos de teste em uma área de cultivo podem receber certos tratamentos (por exemplo, aplicações químicas para as plantas e/ou ambiente de cultivo) e/ou podem compreender plantas de determinada genética e/ou combinações destas. Cada ter- reno de teste dentro de um campo é propositalmente separada de ou- tras parcelas de teste por uma lacuna, ou becos, onde nenhuma planta é cultivada. As lacunas ou becos mantêm a identidade do material ve- getal dentro de cada respectivo terreno de teste. Consequentemente, normalmente há muitos becos em um campo de pesquisa, geralmente compreendendo de 10 a 30 pés de espaço sem plantas.

[0041] Tal conforme usado neste documento, um micróbio será entendido como um microrganismo, ou seja, um organismo vivo mi- croscópico, que pode ser unicelular ou multicelular. Os microrganis- mos são muito diversos e incluem todas as bactérias, arqueias, proto- zoários, fungos e algas, especialmente células de patógenos de plan- tas e/ou simbiotas vegetais. Certos animais também são considerados micróbios, por exemplo, rotíferos. Em várias modalidades, um micróbio pode ser qualquer um dos vários estágios microscópicos diferentes de uma planta ou animal. Os micróbios também incluem vírus, viroides e príons, especialmente aqueles que são patógenos ou simbiotas às plantas cultivadas.

[0042] Conforme usado neste documento, o termo planta refere-se a uma planta, qualquer parte desta, ou uma cultura de células ou teci- dos derivada de uma planta, compreendendo qualquer um dentre: plantas inteiras, componentes ou órgãos da planta (por exemplo, fo- lhas, hastes, raízes, etc.), tecidos vegetais, sementes, células vegetais e/ou progênies da mesma. Uma célula vegetal é uma célula biológica de uma planta, retirada de uma planta ou derivada através de cultura de uma célula retirada de uma planta.

[0043] Tal conforme usado neste documento, o termo fungo refe- re-se a um fungo completo, qualquer parte deste, ou uma cultura de células ou tecidos derivados de um fungo, compreendendo qualquer fungo completo, componentes ou órgãos do fungo, tecidos fúngicos, esporos, células fúngicas, incluindo células de hifas e/ou células de micélio e/ou descendência do mesmo. Uma célula de fungo é uma cé- lula biológica de um fungo, retirada de um fungo ou derivada da cultura de uma célula retirada de um fungo.

[0044] Tal conforme usado neste documento, a frase população de plantas ou população de planta significa um conjunto que compreende qualquer número, incluindo um, de indivíduos, objetos ou dados dos quais as amostras são retiradas para avaliação, por exemplo, esti- mando efeitos de QTL e/ou tolerância a doenças. Mais comumente, os termos se relacionam a uma população de reprodução de plantas a partir da qual membros são selecionados e cruzados para produzir uma progênie em um programa de reprodução. Uma população de plantas pode incluir a progênie de um único cruzamento de reprodução ou uma pluralidade de cruzamentos de reprodução e pode ser de plan- tas em si ou de materiais derivados de plantas ou representações in silico das plantas. Os membros da população não precisam ser idênti- cos aos membros da população selecionados para uso em ciclos sub- sequentes de análises ou aqueles selecionados em última instância para obter plantas da progênie final. Frequentemente, uma população de plantas é derivada de um único cruzamento biparental, mas tam- bém pode derivar de dois ou mais cruzamentos entre genitores iguais ou diferentes. Apesar de que uma população de plantas pode compre- ender qualquer número de indivíduos, aqueles versados na técnica reconhecerão que melhorista de plantas comumente usam tamanhos de populações que variam de cem a duzentos indivíduos a milhares, e que o maior desempenho de 5-20% de uma população é o que comu- mente é selecionado para ser usado em cruzamentos subsequentes a fim de melhorar o desempenho de gerações subsequentes da popula- ção.

[0045] Com referência agora à Figura 1, a presente divulgação ge- ralmente fornece sistemas e métodos para a determinação pós- colheita da resistência pré-colheita de um caule de milho. Ou seja, a presente divulgação geralmente fornece sistemas e métodos para de- terminar a resistência dos caules de milho em um estágio de cresci- mento desejado, por exemplo, estágio de crescimento R4, R5, R6, camada preta, etc., após os caules de milho terem sido cortados e as plantas de milho terem sido colhidas. A implementação dos sistemas e métodos da presente divulgação permite que as plantas de milho cres- çam até a maturidade, ou até a colheita, sem serem danificadas por- que a análise e determinação da resistência do caule são realizadas nos tocos de caule descartados que permanecem enraizados no solo no campo após colheita das plantas de milho.

[0046] Tal conforme usado neste documento, deve ser entendido que tocos de caule pós-colheita referem-se aos tocos de caule descar- tados que permanecem enraizados no solo no campo após a colheita das plantas de milho, e que o método e os sistemas descritos neste documento são utilizados e implementados em tais tocos de caule descartados que permanecem enraizados no solo no campo após a colheita das plantas de milho.

[0047] Em várias modalidades, a presente divulgação fornece um sistema de determinação de resistência do caule pós-colheita 10 para determinar a resistência do caule em qualquer estágio de crescimento desejado antes da colheita que geralmente compreende pelo menos um cortador de toco de caule 14, pelo menos um dispositivo de ima- gem 18 e pelo menos um sistema de processamento de dados basea- do em computador 22. Embora o sistema 10 possa incluir uma plurali- dade de cortadores de toco de caule 14 e/ou uma pluralidade de dis- positivos de imagem 18 e/ou uma pluralidade de sistemas de proces- samento de dados 22, para simplicidade e concisão, o sistema 10 será descrito neste documento como compreendendo um único cortador de toco de caule 14, um único dispositivo de imagem 18 e um único sis- tema de processamento de dados 22. Em várias modalidades, o cor- tador de toco de caule 14 pode ser estruturado e operável para cortar, em qualquer ângulo desejado, um toco de caule pós-colheita descar- tado 26 para fornecer uma superfície substancialmente plana e uni- forme 30 em corte transversal (muitas vezes referida neste documento simplesmente como o seção transversal 30) do toco de caule 26. O cortador de toco de caule 14 pode ser qualquer dispositivo operável para cortar ou separar os tocos de caule pós-colheita descartados 26 de modo que uma seção transversal substancialmente plana 30 seja fornecida. Por exemplo, em vários casos, o cortador de toco de caule 14 pode compreender uma lâmina de serra de disco (semelhante a uma lâmina de serra elétrica manual) e um motor que gira a lâmina de serra de disco para cortar os tocos de caule pós-colheita 26 para for- necer as seções transversais 30. Em outros casos, o cortador de toco de caule 14 pode compreender um dispositivo de tesoura automatiza- do que corta os tocos de caule pós-colheita 26 para fornecer as se- ções transversais preparadas 30. Alternativamente, o cortador de toco de caule 14 pode compreender uma ou mais lâminas de faca giratórias (semelhante a uma lâmina de cortador de grama) e um motor que gira a lâmina de faca para cortar os tocos de caule pós-colheita 26 para fornecer as seções transversais preparadas 30.

[0048] Prevê-se que em várias modalidades, o cortador de toco de caule 14 pode compreender uma cabeça de corte combinada que é estruturada e operável para cortar as plantas de milho de modo que o toco de caule descartado que permanece tenha uma seção transversal uniforme substancialmente plana.

[0049] Em vários casos, o dispositivo de imagem 18 é estruturado e operável para adquirir dados de imagem da seção transversal do to- co de caule e o sistema de processamento de dados baseado em computador 22 é estruturado e operável para analisar os dados de imagem e determinar uma pré-colheita (por exemplo, antes da colhei- ta) ou na colheita (por exemplo, durante a colheita) resistência do cau- le da planta correspondente. O dispositivo de imagem 18 pode ser qualquer dispositivo de imagem ou sensor adequado para reunir dados de imagem desejados de cada seção transversal de toco de caule preparada 30, tal como câmera de dispositivo acoplado carregado (CCD), uma câmera infravermelha (IR), uma câmera digital de alta re- solução, ou qualquer outro dispositivo de imagem adequado.

[0050] Tal conforme usado neste documento, um toco de caule de milho pós-colheita 26 será entendido como significando a porção de um caule de milho que se estende do solo após o caule ter sido corta- do por uma máquina de colheita, por exemplo, uma colhedora de mi- lho, para colher o milho do respectivo caule. Mais especificamente, conforme usado neste documento, um toco de caule de milho pós- colheita 26 é o toco de caule descartado e deixado para trás no campo como refugo a ser cultivado no solo na próxima estação de plantio. Tocos de caule pós-colheita descartados 26 que foram cortados pelo cortador de toco de caule 14 e têm seções transversais substancial- mente planas e uniformes 30 serão referidos neste documento como sendo tocos de caule "preparados" 26.

[0051] O sistema de processamento de dados 22 pode ser qual- quer computador ou sistema baseado em processador ou dispositivo adequado para se comunicar eletronicamente (com ou sem fio) com o cortador de toco de caule 14 e/ou o dispositivo de imagem 18 para re- ceber dados de imagem do dispositivo de imagem 18 e/ou controlar a operação do dispositivo de imagem 18 e/ou receber dados operacio- nais do cortador de toco de caule 14 e/ou controlar a operação do cor- tador de toco de caule 14 e processar e analisar os dados de imagem para determinar uma resistência do caule pré-colheita do respectivo caule de milho. Particularmente, em vários casos, o sistema de pro- cessamento de dados 22 é estruturado e operável para processar e analisar os dados de imagem para determinar a resistência do caule do respectivo caule em um estágio de crescimento desejado da res- pectiva planta de milho, por exemplo, estágio de crescimento R4, R5, R6, camada preta, etc. Prevê-se que o sistema de processamento de dados baseado em computador 22 pode compreender qualquer com- binação de um computador de uso geral, qualquer outro sistema ou dispositivo baseado em computador e um ou mais circuitos integrados específicos de aplicação (ASICs), eletrônicos circuitos, circuitos lógi- cos combinacionais, arranjos de portas programáveis em campo (FPGA) ou outros componentes de hardware que fornecem várias fun- cionalidades do sistema 10, conforme descrito neste documento. Além disso, o sistema de processamento de dados 22 pode ser um único componente ou vários componentes que estão localizados localmente no sistema 10 ou remotamente do sistema 10, ou uma combinação destes.

[0052] Além disso, em várias modalidades, um ou mais dos com- ponentes do sistema 10, por exemplo, o cortador de toco de caule 14, o dispositivo de imagem 18, o sistema de processamento de dados e todos os outros componentes do sistema 10 descrito neste documento podem ser unidades autônomas, tais que eles não estão interconecta- dos ou montados em uma estrutura comum e podem ser utilizados in-

dependentemente em fases sequenciais separadas.

Por exemplo, em vários casos, o cortador de toco de caule 14, o dispositivo de imagem 18 e o sistema de processamento de dados 22 podem ser, cada um, uma unidade autônoma independente em que o cortador de toco de caule 14 é carregado, empurrado, impulsionado ou conduzido através de um gráfico e usado para preparar (por exemplo, cortar) uma plurali- dade de ou todos os tocos de caule 26 no terreno de modo que uma pluralidade ou todos os respectivos tocos de caule 26 tenham uma se- ção transversal substancialmente plana e uniforme 30, como uma pri- meira etapa ou processo.

Deve ser entendido que o cortador de toco de caule 14 pode cortar o respectivo caule em qualquer ângulo (por exemplo, 90°, 45°, 30°, etc.) em relação ao comprimento do caule da planta (por exemplo, um eixo longitudinal do caule da planta) de modo que uma superfície em seção transversal substancialmente plana e uniforme 30 seja fornecida.

Em vários casos, os tocos de caule 26 são cortados (por exemplo, preparados) entre o segundo e o terceiro inter- nódio.

Subsequentemente, em vários casos, o cortador de toco de caule 14 é colocado de lado e o dispositivo de imagem 18 pode ser carregado, empurrado, impulsionado ou conduzido através do terreno e usado para capturar a data de imagem de cada respectivo plano de toco de caule e até mesmo seção transversal 30 e comunicar os dados de imagem capturados para o sistema de processamento de dados 10, como uma segunda etapa ou processo.

Depois disso, o dispositivo de imagem 18 é colocado de lado e o sistema de processamento de da- dos 22, localizado remotamente ou separadamente do cortador de to- co de caule 14 e o dispositivo de imagem 18 processa e analisa, por meio da execução de um ou mais algoritmos de resistência do caule, os dados de imagem capturados para cada seção transversal do caule 30 e determina um valor de resistência do caule para cada talo 26 em um estágio de crescimento pré-colheita desejado das respectivas plan-

tas de milho. Por exemplo, em várias modalidades, os dados de ima- gem podem ser ensaiados para determinar a cor do tecido em uma região de medula da seção transversal 30 do toco de caule (conforme ilustrado exemplarmente na Figura 6).

[0053] Prevê-se que em várias modalidades, o sistema e o método não incluem o dispositivo de imagem 18 ou o sistema de processa- mento de dados 22. Em tais casos, uma vez que os tocos de caule descartados 26 foram preparados pelo cortador de toco de caule 14, que em várias modalidades pode ser uma cabeça de corte dentro da(s) cabeça(s) de colheita 62 de uma colhedora de milho ou combi- nada para colheita de milho, dados visuais manuais podem ser coleta- dos e registrados (registrados manualmente ou eletronicamente) por uma ou mais pessoas de coleta de dados no campo e, subsequente- mente, analisados por uma ou mais pessoas de análise de dados.

[0054] Em vários outros casos, um ou mais dos componentes do sistema 10, por exemplo, o cortador de toco de caule 14, o dispositivo de imagem 18, o sistema de processamento de dados e todos os ou- tros componentes do sistema 10 descrito neste documento, podem ser montados em um estrutura ou chassi comum, tal como uma plataforma móvel 34 exemplarmente ilustrada nas Figuras 3, 4, 5 e 7. Em tais ca- sos, o cortador de toco de caule 14 pode ser montado à frente do dis- positivo de imagem 18 na plataforma móvel 34 (por exemplo, o comum estrutura ou chassi) e a plataforma móvel 34 pode ser empurrada, im- pulsionada ou conduzida através do terreno de modo que, conforme a plataforma móvel 34 atravessa uma fileira de tocos de caule descarta- dos, o cortador de toco de caule 14 prepara (por exemplo, corta) cada toco de caule descartado 26 e, posteriormente, o dispositivo de ima- gem 18 coleta os dados de imagem das respectivas seções transver- sais de toco de caule 30. Em tais casos, o cortador de toco de caule 14 pode ser posicionado na plataforma móvel 34 a uma distância do dispositivo de imagem 18 de modo que um ou mais (por exemplo, 1, 2, 3 ou 4) tocos de caule descartados 26 sejam preparados (por exem- plo, corte) pelo cortador de toco de caule 14 antes que o dispositivo de imagem 18 passe sobre os tocos de caule descartados preparados 26 para coletar os dados de imagem das respectivas seções transversais

30. Por exemplo, o cortador de toco de caule 14 pode ser posicionado na plataforma móvel 34 a uma distância do dispositivo de imagem 18 de modo que um primeiro e um segundo toco de caule 26 sejam pre- parados (por exemplo, corte) e a primeira seção transversal de toco de caule 30 não será visualizado pelo dispositivo de imagem 18 até de- pois que o segundo toco de caule 26 for preparado (por exemplo, cor- te). Em vários casos, os tocos de caule 26 são cortados (por exemplo, preparados) entre o segundo e o terceiro internódio.

[0055] Mais uma vez, prevê-se que, em várias modalidades, o cor- tador de toco de caule 14 pode ser uma cabeça de corte dentro de uma ou mais cabeças de colheita de milho 62 que cortam plantas de milho maduras para colher as plantas de milho, deixando para trás o toco de caule descartado 26 que foram preparados pela(s) cabeça(s) de colheita combinada(s) de colheita 62 para ter uma superfície subs- tancialmente plana e uniforme 30 em seção transversal.

[0056] Com referência agora à Figura 2, em várias modalidades, o sistema 10 pode incluir ainda um dispositivo de dispersão de detritos 38 que é estruturado e operável para dispersar ou remover quaisquer detritos em torno de cada toco de caule cortado 26 antes da imagem dos tocos de caule preparados 26. Os detritos podem incluir coisas como galhos, folhas, lascas, pedaços, pedaços ou restos das plantas de milho e/ou caules que resultam da colheita das plantas de milho e/ou preparação (por exemplo, corte) dos tocos de caule 26 pelo cor- tador de toco de caule 14. Ao dispersar ou remover os detritos em tor- no dos tocos de caule 26 antes da imagem dos mesmos, os dados de imagem de cada seção transversal do caule 30 coletados manualmen- te/visualmente ou pelo dispositivo de imagem 18 não incluirão e esta- rão substancialmente livres de dados representativos de quaisquer de- tritos em torno do respectivo toco de caule 26, por exemplo, os dados de imagem não serão desordenados com dados representativos de qualquer desses detritos, tornando assim a análise dos dados de ima- gem adquiridos manualmente ou pelo sistema de processamento de dados 22 mais fácil e mais precisa. Por conseguinte, antes de visuali- zar ou passar manualmente o dispositivo de imagem 18 sobre os to- pos dos tocos de caule preparados 26 para coletar dados de imagem das seções transversais 30, o dispositivo de dispersão de detritos 38 limpará o solo em torno da base do(s) respectivo(s) toco(s) de caule(s) 26 de detritos (por exemplo, dispersar ou remover os detritos do solo em torno da base dos respectivos tocos de caule 26) de modo que da- dos de imagem limpos, claros e organizados das respectivas seções transversais 30 possam ser obtidos. O dispositivo de dispersão de de- tritos 38 pode ser qualquer estrutura de dispositivo e operável para dispersar ou remover detritos no solo em torno dos tocos de caule 26, como uma vassoura, escova, rack, dispositivo de vácuo ou dispositivo soprador. Em várias modalidades, como mostrado exemplarmente em 3, 4 e 5, o dispositivo de dispersão de detritos 38 pode ser um disposi- tivo soprador operável para gerar uma corrente de ar que pode ser di- recionada para o solo na base dos tocos de caule 26 para dispersar ou soprar os detritos envolvendo a base dos tocos de caule 26.

[0057] Conforme descrito acima, em várias modalidades, um ou mais dos componentes do sistema 10 podem ser unidades autônomas de modo que não sejam interconectadas ou montadas em uma estru- tura comum e podem ser utilizadas independentemente em fases ou operações sequenciais separadas. Em tais modalidades, em que o sistema 10 inclui o dispositivo de dispersão de detritos 38, após os to-

cos de caule 26 terem sido preparados usando o cortador de toco de caule 14 em uma primeira etapa ou processo, o dispositivo de disper- são de detritos 38 pode ser carregado, empurrado, impulsionado ou conduzido através de um terreno e usado para dispersar ou remover os detritos em torno de pelo menos a base de cada toco de caule 26, como uma segunda etapa ou processo. Depois disso, em vários ca- sos, o dispositivo de imagem 18 pode ser carregado, empurrado, pu- xado ou conduzido através do terreno e usado para capturar a data de imagem de cada respectivo plano de toco de caule e até mesmo seção transversal 30 e comunicar os dados de imagem capturados para o sistema de processamento de dados 10, como uma terceira etapa ou processo. Como também descrito acima, em vários casos, o sistema de processamento de dados 22, localizado remotamente ou separa- damente do cortador de toco de caule 14, o dispositivo de dispersão de detritos 38 e o dispositivo de imagem 18, processa e analisa, por meio da execução de um ou mais algoritmos de resistência do caule por um ou mais processadores do sistema de processamento de da- dos 22, os dados de imagem capturados para cada seção transversal do caule 30 e determina um valor de resistência do caule para cada caule 26 em um estágio de crescimento pré-colheita desejado das respectivas plantas de milho (por exemplo, R4, R5, R6 ou camada pre- ta).

[0058] Como também descrito acima, em várias modalidades, um ou mais dos componentes do sistema 10 podem ser montados em uma estrutura comum ou chassi, como uma plataforma móvel 34 exemplarmente ilustrada nas Figuras 3, 4, 5 e 7. Em tais casos, em que o sistema 10 inclui o dispositivo de dispersão de detritos 38, o cor- tador de toco de caule 14 pode ser montado à frente do dispositivo de imagem 18 na plataforma móvel 34 e o dispositivo de dispersão de de- tritos 38 pode ser montado entre o cortador de toco de caule 14 e o dispositivo de imagem 18. Em operação, a plataforma móvel 34 pode ser empurrada, puxada ou conduzida através do terreno de modo que, conforme a plataforma móvel 34 atravessa uma fileira de tocos de cau- le 26, o cortador de toco de caule 14 prepara (por exemplo, corta) ca- da toco de caule 26. Subsequentemente, em vários casos, conforme a plataforma móvel continua ao longo da linha e antes da aquisição dos dados de imagem, o dispositivo de dispersão de detritos 38 é passado em estreita proximidade com a base de cada toco de caule preparado 26 para dispersar ou remover quaisquer detritos ao redor da(s) base(s) do(s) respectivo(s) toco(s) de caule preparado(s) 26. Depois disso, em vários casos, conforme a plataforma móvel continua ao longo da linha, o dispositivo de imagem 18 passa sobre cada toco de caule preparado 26 que teve os detritos dispersos ou removidos de sua base e coleta os dados de imagem das respectivas seções transversais de toco de caule 30. Em tais casos, o cortador de toco de caule 14 pode ser posi- cionado na plataforma móvel 34 a uma distância do dispositivo de imagem 18 de modo que um ou mais (por exemplo, 1, 2, 3 ou 4) tocos de caule descartados 26 sejam preparados (por exemplo, corte) pelo cortador de toco de caule 14 antes que os detritos sejam limpos em torno das respectivas bases antes do dispositivo de imagem 18 passar sobre os tocos de caule preparados 26 para coletar os dados de ima- gem das respectivas seções transversais 30. Por exemplo, o cortador de toco de caule 14 pode ser posicionado na plataforma móvel 34 a uma distância do dispositivo de imagem 18 de modo que um primeiro e um segundo toco de caule 26 sejam preparados (por exemplo, corte) e o primeiro detrito limpo do entorno de suas bases, e a primeira seção transversal de toco de caule 30 não será visualizada pelo dispositivo de imagem 18 até depois que o segundo toco de caule 26 seja prepa- rado (por exemplo, corte).

[0059] Prevê-se que a plataforma móvel 34 pode ser propulsiona-

da manualmente ou automaticamente (por exemplo, impulsionada por um motor) e pode ser uma plataforma de rabiça (como aquela mostra- da em 3, 4 e 5) ou plataforma tripulada (por exemplo, um trator ou uma colhedora de milho modificada para ter os componentes do sistema 10 montados no mesmo). Prevê-se que em várias modalidades a plata- forma móvel pode ser um veículo não tripulado cujo movimento e ativi- dades são controlados por sistemas automatizados.

Nas modalidades em que os componentes do sistema 10 são montados em uma plata- forma móvel 34, em operação geral, em vários casos, após um campo ou terreno (por exemplo, terreno de teste) de plantas de milho terem sido colhidas de modo que tudo o que resta das plantas de milho são seus respectivos tocos de caule pós-colheita descartados 26, a plata- forma móvel 34 tendo os componentes do sistema 10 montados nela é atravessada (por exemplo, manualmente motivada/propulsionada ou automaticamente motivada/propelida) para baixo ou ao longo de uma primeira linha de tocos de caule 26. Conforme a plataforma móvel 34 desloca-se para baixo na linha de tocos de caule pós-colheita 26 estão alinhados com o cortador de toco de caule 14 de modo que o cortador de toco de caule 14 prepara (por exemplo, cortes, fatias ou separado- res e qualquer ângulo desejado) os tocos de caule 26 para fornecer uma seção transversal substancialmente plana e uniforme 30 para ca- da toco de caule preparado 26. Em vários casos, o cortador de toco de caule 14 corta (por exemplo, prepara) cada toco de caule 26 substan- cialmente na mesma altura (por exemplo, entre o segundo e o terceiro internódio) de modo que os dados de imagem adquiridos para cada seção transversal de toco de caule 30 sejam consistentes e represen- tativos dos mesmos dados de resistência do caule para cada toco de caule 26, aumentando assim a precisão da análise dos dados de ima- gem e as determinações de resistência do caule pré-colheita resultan- tes.

[0060] Depois de um ou mais dos tocos de caule 26 terem sido preparados pelo cortador de tocos de caule 14 e a plataforma móvel 34/sistema 10 avança para baixo na linha, em vários casos, o disposi- tivo de imagem 18 é passado sequencialmente sobre cada toco de caule preparado 26 e coleta dados de imagem da seção transversal substancialmente plana e uniforme 30 de cada toco de caule prepara- do 26. Simultaneamente ou subsequentemente, o dispositivo de ima- gem 18 envia os dados de imagem coletados para o sistema de pro- cessamento de dados 22. Em tais casos, o sistema de processamento de dados 22 executa um ou mais algoritmos de resistência do caule nos dados de imagem coletados para cada toco de caule preparado 26 para determinar uma resistência do caule pré-colheita para cada res- pectivo toco de caule 26. Conforme descrito acima, os dados de ima- gem coletados podem ser utilizados para determinar a resistência do caule pré-colheita para cada toco de caule 26 em qualquer estágio de crescimento desejado das plantas de milho, como R4, R5, R6, camada preta, etc.

Particularmente, em várias modalidades, o sistema de pro- cessamento de dados 22 pode analisar os dados de imagem coletados e fornecer uma pontuação ou um valor de índice indicativo da resis- tência do caule do estágio de crescimento desejado para cada respec- tivo toco de caule 26. Mais particularmente, o sistema de processa- mento de dados 22 analisa os dados de imagem para determinar a quantidade de tecido danificado ou ausente em uma região de medula da seção transversal do toco de caule e atribui uma pontuação particu- lar ou número de índice (por exemplo, um número entre 1 e 10) que indica a resistência do caule do respectivo caule no estágio de cresci- mento pré-colheita desejado.

Ou seja, o sistema de processamento de dados 22 atribui uma pontuação pós-colheita ou número de índice a cada toco de caule 26 com base no ensaio, em que a pontuação ou número de índice corresponde à resistência do caule pré-colheita da respectiva planta de milho no estágio de crescimento desejado, por exemplo, R4, R5, R6, camada preta, etc. Conforme descrito acima, em várias modalidades, os dados de imagem podem ser ensaiados para determinar a cor do tecido em uma região de medula da seção trans- versal de toco de caule 30, em que tais dados de cor podem ser utili- zados para determinar após a colheita vários aspectos da saúde do caule antes da colheita.

[0061] Conforme descrito acima, em várias modalidades, uma vez que os tocos de caule 26 foram preparados, os dados de imagem po- dem ser coletados visualmente manualmente. Além disso, em tais mo- dalidades, os dados de imagem coletados visualmente manualmente podem ser analisados manualmente ou inseridos em um sistema de processamento de dados (por exemplo, sistema de processamento de dados 22) e analisados através da execução de um ou mais algoritmos de resistência do caule.

[0062] Nas modalidades em que o sistema 10 inclui o dispositivo de dispersão de detritos 38, conforme a plataforma móvel 34/sistema 10 avança na linha, subsequente à preparação de um respectivo toco de caule 26 e antes da coleta dos dados de imagem destes, o disposi- tivo de dispersão de detritos 38 dispersa ou remove os detritos em tor- no da base de um ou mais dos tocos de caule preparados 26 de modo que os dados de imagem coletados de cada seção transversal subs- tancialmente plana e uniforme 30 sejam organizados com dados de fundo dos detritos. O processo acima é repetido em cada linha de to- cos de caule 26 para os quais a análise pré-colheita de resistência do caule é desejada.

[0063] Com referência às Figuras 3, 4 e 5, em vários casos do sis- tema montado em plataforma móvel 10, o sistema 10 pode compreen- der ainda um guia de cortador de toco de caule 42 montado na plata- forma móvel 34 e estruturado e operável para guiar cada toco de caule

26 para a(s) lâmina(s) do cortador de toco de caule 14 e/ou guia da(s) lâmina(s) do cortador de toco de caule 14 em cada toco de caule 26 de modo que cada toco de caule 26 seja preparado de uma maneira con- sistente substancialmente na mesma altura e substancialmente no mesmo ângulo, aumentando assim a consistência dos dados de ima- gem adquiridos e a precisão da análise destes, e as determinações pré-colheita de resistência do caule resultantes.

[0064] Conforme ilustrado exemplarmente nas Figuras 3, 4 e 5, em várias modalidades a plataforma móvel 34 pode ser uma plataforma móvel de rabiça motorizada/autopropelida que compreende um motor 46 que é operável e controlável para acionar pelo menos uma roda 50. Em tais casos, a plataforma móvel 34 compreende um chassi 54 no qual o motor 46 é montado fixamente e as rodas 50 são montadas ro- tativamente. Conforme ilustrado exemplarmente, o sistema 10 inclui o dispositivo de dispersão de detritos que compreende um ventilador que é montado no chassi 54 e acionado pelo motor 46. Nas modalida- des exemplificativas ilustradas, o cortador de toco de caule 14 e o dis- positivo de imagem 18 são montados no chassi 54 por meio de um braço de suporte e braçadeira 58. Conforme ilustrado, o cortador de toco de caule 14 está disposto para frente do dispositivo de imagem 18 e o dispositivo de dispersão de detritos 38 está disposto entre o corta- dor de toco de caule 14 e o dispositivo de imagem 18. Portanto, con- forme a plataforma móvel 34/sistema 10 desloca-se por uma linha de tocos de caule pós-colheita 26, os tocos de caule 26 são preparados, então os detritos são dispersos/removidos, então os dados de imagem são coletados, como descrito acima. Além disso, nas modalidades exemplares ilustradas, o sistema 10 inclui o guia de cortador de toco de caule 42 que é montado para apoiar o braço e o suporte 58.

[0065] Com referência agora à Figura 7, prevê-se que em várias modalidades, a plataforma móvel 34 pode ser um veículo motoriza-

do/autopropelido, como um trator ou uma colhedora de milho. Por exemplo, conforme ilustrado exemplarmente na Figura 7, em várias modalidades a plataforma móvel 34 pode ser uma colhedora de milho que é estruturada e operável para colher milho de plantas de milho em um campo deixando para trás os tocos de caule 26 descartados pós- colheita (por exemplo, não preparados ou pré-preparação). Em tais modalidades, o cortador de toco de caule 14 e o dispositivo de imagem 18 e, em vários casos, o dispositivo de dispersão de detritos 38 podem ser montados sob a colhedora. Por conseguinte, à medida que a co- lhedora é conduzida através de um campo de milho, a colhedora irá colher o milho como é conhecido na técnica, deixando os tocos de caule pós-colheita/pré-preparação descartados 26; posteriormente, conforme a colhedora continua a deslocar-se através do campo, o cor- tador de toco de caule 14 irá preparar os tocos de caule 26 para forne- cer as superfícies substancialmente planas e uniformes em corte transversal 30, o dispositivo de dispersão de detritos 38 (se incluído) irá dispersar ou remover os detritos em torno da base de recém colhi- dos e preparados tocos de haste 26 e o dispositivo de imagem 18 irá adquirir os dados de imagem das seções transversais 30 e comunicar os dados de imagem para o sistema de processamento de dados 22. Depois disso, os dados da imagem são analisados conforme descrito acima. Portanto, em tais modalidades, o milho pode ser colhido e os tocos de caule 26 analisados simultaneamente.

[0066] Em tais modalidades, a colhedora tipicamente colherá si- multaneamente uma pluralidade de fileiras de milho conforme a colhe- dora atravessa o campo. Portanto, em tais modalidades e outras mo- dalidades previstas, o sistema 10 pode compreender uma pluralidade de subsistemas de coleta de dados, em que cada subsistema compre- ende um respectivo cortador de toco de caule 14 e um respectivo dis- positivo de imagem 18 e, em vários casos, um respectivo dispositivo de dispersão de detritos 38. Especificamente, o sistema 10 compreen- deria uma série de subsistemas de coleta de dados igual ao número de cabeçotes de colheita 62 que a colhedora inclui. Cada subsistema teria os respectivos componentes (por exemplo, o cortador de toco de caule 14, o dispositivo de dispersão de detritos 38 e o dispositivo de imagem 18) linearmente alinhados com um respectivo dos cabeçotes de colhedora 62, de modo que conforme a colhedora atravessa o campo colhendo o milho gerando assim uma pluralidade de fileiras de tocos de caule pós-colheita/pré-preparação 26, cada linha respectiva de tocos de caule 26 pode ser preparada e os dados de imagem cole- tados pelo respectivo subsistema de coleta de dados simultaneamente com a colheita.

[0067] Conforme descrito acima, em várias modalidades, os(s) ca- beçote(s) da colhedora de milho 62 pode(m) compreender o(s) corta- dor(es) de toco de caule 14.

[0068] Em várias modalidades em que a plataforma móvel 34 é um veículo de passeio motorizado/autopropelido, a fim de aumentar a pre- cisão e consistência dos dados de imagem coletados, o sistema 10 pode incluir ainda uma saia ou tubo de base 64 disposta em torno da parte inferior do respectivo veículo e suspensa para baixo em direção ao solo (por exemplo, disposta ao redor da parte inferior de uma co- lhedora e suspensa em direção ao solo). A saia/tubo de base 64 está disposta em torno de uma parte inferior da máquina de colheita de mi- lho para encerrar e proteger substancialmente uma área abaixo da pla- taforma móvel (por exemplo, a colhedora de milho) na qual o(s) dispo- sitivo(s) de imagem 18 é/são montados a partir da luz ambiente. Mais especificamente, em vários casos, a saia/tubo de base 64 será tal que ficará pendurada na parte inferior da plataforma móvel 34 de modo que a parte inferior da saia/tubo de base 64 tocará ou quase tocará o solo. A saia/tubo de base 64 é estruturada e operável para bloquear uma porção significativa (por exemplo, 100% a 75%) da luz ambiente de irradiar ou brilhar sob a plataforma móvel 34. Em tais casos, o sis- tema 10 pode incluir ainda uma ou mais luzes 66 ou outra fonte de luz (por exemplo, fonte(s) de iluminação infravermelha (IR)) dispostas sob a plataforma móvel 34 que são estruturadas e operáveis para fornecer luz ou outra iluminação pelo menos a área em torno de cada toco de caule preparado 26 conforme o(s) dispositivo(s) de imagem 18 es- tá/estão coletando os dados de imagem. Particularmente, a(s) fonte(s) de iluminação 66 fornecerão uma luz consistente ou outra intensidade de iluminação (por exemplo, iluminação IR) para todos os dados de imagem coletados, melhorando assim a análise e a consistência dos dados de imagem coletados e as determinações de resistência do cau- le pré-colheita resultantes. Além disso, a saia/tubo de base 64 protege o(s) campo(s) de visão do(s) dispositivo(s) de imagem de palha, restos de plantas, luz ambiente e/ou outro "ruído" que pode afetar a coleta e/ou análise de dados. Um ambiente de detecção controlado como es- te permitiria que imagens/coleta de dados confiáveis e repetíveis ocor- ressem substancialmente a qualquer hora do dia e/ou em quaisquer condições de iluminação.

[0069] Com referência adicional à Figura 7, em várias modalida- des, o sistema 10 pode compreender um sistema de posicionamento global (GPS) 70 que é estruturado e operável para adquirir dados de localização de cada toco de caule 26 conforme cada toco de caule 26 é preparado, fotografado e analisado, e comunicar tais dados de loca- lização ao sistema de processamento de dados 22. Consequentemen- te, a análise abrangente de um campo inteiro pode fornecer dados de localização correspondentes com os respectivos dados de resistência do caule para cada toco de caule 26 no campo, que pode ser sobre- posto com um mapa de campo que detalha vários fenótipos e caracte- rísticas genotípicas de cada planta de milho pré-colheita no campo.

Embora o GPS 70 seja exemplarmente mostrado na Figura 7 em cor- relação com as modalidades da colheitadeira descritas acima, deve ser entendido que o GPS 70 também pode ser incluído nas modalida- des atrás da parede descritas acima.

[0070] Além disso, prevê-se que, em várias modalidades, o siste- ma de determinação de resistência do caule pós-colheita 10 descrito acima pode ser totalmente automatizado, capaz de usar geolocaliza- ção eletrônica (por exemplo, dados de GPS) para realizar todas as ati- vidades necessárias para avaliar o resistência do caule de milhares ou mais plantas por hora, proporcionando assim aos melhoristas de plan- tas sistemas e métodos precisos e de alto rendimento para estimar a resistência do caule antes da colheita de milhares ou mais plantas por hora. Por exemplo, a análise da resistência do caule descrita acima pode ser realizada pós-colheita para determinar a resistência do caule das respectivas plantas de milho durante o período de enchimento de grãos pré-colheita, para uma pluralidade de plantas de milho sem dani- ficar as plantas. Os dados de resistência de caule obtidos pelo(s) sis- tema(s) e método(s) descritos neste documento podem ser combina- dos com outros tipos de dados coletados sobre o desempenho das plantas (por exemplo, rendimento, resistência a doenças) para forne- cer aos melhoristas de plantas um sistema altamente preciso e método de rendimento para avaliar o desempenho geral da cultura.

[0071] Com referência agora à Figura 8, como descrito acima, em várias modalidades, em que a plataforma móvel 34 pode ser um veícu- lo de passeio motorizado/autopropelido, como um trator ou uma colhe- dora de milho, o(s) cabeçote(s) da colhedora de milho 62 podem com- preender o(s) cortador(es) de toco de caule 14. Em vários casos de tais modalidades, o(s) dispositivo(s) de imagem 18 e/ou outros senso- res de imagem desejados podem ser dispostos em um subsistema de imagem puxado atrás 74 que se conecta à extremidade traseira da co-

lhedora 34 e é puxado atrás da colhedora conforme a colhedora 34 atravessa o campo. Em tais casos, conforme a colhedora 34 atravessa o campo, ela puxa o subsistema de imagem 74 em relação aos tocos do caule 26 de modo que os dispositivos de imagem 18 possam cole- tar imagens e/ou outros dados relacionados à medula do caule de ca- da talo do caule 26 conforme cada toco de caule 26 passa através de um campo de visão 78 do(s) respectivo(s) dispositivo(s) de imagem

18. Em várias modalidades, o subsistema de imagem 74 pode incluir estrutura de invólucro 82 tendo superfícies internas nas quais o(s) dis- positivo(s) de imagem 18 é/são montados. Em vários casos, a estrutu- ra de invólucro 82 pode ser opaca de modo que a luz ambiente não possa passar através dela.

[0072] Em várias modalidades, a fim de aumentar a precisão e a consistência dos dados de imagem coletados, o subsistema de ima- gem 74 pode incluir uma saia ou tubo de base 86 disposta em torno da parte inferior da estrutura de fechamento 82 e suspensa para baixo em direção ao solo. A saia/tubo de base 86 está disposta em torno de uma parte inferior da estrutura de invólucro 82 para encerrar substancial- mente e proteger uma área abaixo da estrutura de invólucro 82 na qual o(s) dispositivo(s) de imagem 18 é/são montados a partir da luz ambi- ente. Mais especificamente, em vários casos, a saia/tudo de base 86 será disposta de modo que fique pendurada na parte inferior da estru- tura de invólucro 82 de modo que a parte inferior da saia/tubo de base 86 toque ou quase toque o solo. A saia/tubo de base 86 é estruturada e operável para bloquear uma porção significativa (por exemplo, 75% a 100%) da luz ambiente de irradiar ou brilhar sob o invólucro 82 do subsistema de imagem 74. Em tais casos, o subsistema de imagem 74 pode compreender uma ou mais fontes de iluminação ou iluminação 90 (por exemplo, uma fonte de iluminação infravermelha (IR)) montada na superfície interna do invólucro que são estruturadas e operáveis para fornecer luz ou outra iluminação (por exemplo, iluminação IR) no interior do gabinete 82. Particularmente, a(s) fonte(s) de iluminação 90 fornecerão uma luz consistente ou outra intensidade de iluminação (por exemplo, iluminação IR) para todos os dados de imagem coleta- dos, melhorando assim a análise e a consistência dos dados de ima- gem coletados e as determinações de resistência do caule pré-colheita resultantes. Além disso, a saia/tubo de base 86 protege o(s) campo(s) de visão do(s) dispositivo(s) 78 de imagem de palha, restos de plantas, luz ambiente e/ou outro "ruído" que pode afetar a coleta e/ou análise de dados. Um ambiente de detecção controlado como este permitirá que imagens/coleta de dados confiáveis e repetíveis ocorressem subs- tancialmente a qualquer hora do dia e/ou em quaisquer condições de iluminação.

[0073] Embora o(s) cortador(es) de toco(s) de caule 14, o(s) dis- positivo(s) de dispersão de detritos 38 e o(s) dispositivo(s) de imagem 18 tenham sido descritos acima em relação a várias modalidades exemplares e localizações das mesmas, deve ser entendido que; 1) o corte/preparação do toco de caule pode ser feito usando qualquer cor- tador de toco de caule adequado 14 que pode ser transportado e ope- rado manualmente, ou localizado em qualquer plataforma móvel 34 ou subsistema adequado; 2) os detritos em torno de cada toco de caule cortado 26 podem ser dispersos ou removidos usando qualquer dispo- sitivo de dispersão de detritos 38 que pode ser transportado e operado manualmente ou localizado em qualquer plataforma móvel adequada 34 ou subsistema de modo que os detritos sejam dispersos após os toco de caule 26 serem preparados pelo respectivo cortador de toco de caule 14 e antes da coleta de imagem pelo(s) respectivo(s) disposi- tivo(s) 18; e 3) a imagem e coleta de dados das seções transversais de toco de caule preparadas 30 de tocos de caule 26 podem ser cole- tadas a qualquer momento após os tocos de caule 26 terem sido cor-

tados usando qualquer dispositivo imaginário 18 que pode ser trans- portado e operado manualmente, ou localizado em qualquer lugar em qualquer plataforma móvel adequada 34 ou subsistema, de modo que os dados de imagem possam ser coletados a qualquer momento após os tocos de caule 26 serem preparados pelo respectivo cortador de toco de caule 14.

[0074] Com referência agora às Figuras 1 a 8B, prevê-se que o(s) dispositivo(s) de imagem 18, conforme descrito(s) em qualquer uma das modalidades descritas neste documento, pode(m) compreender substancialmente qualquer tipo de dispositivo de imagem, sensor, câ- mera (hiperespectral), etc., que seja útil para coletar dados de imagem ou outros valores de energia (por exemplo, imagens digitais, imagens IR, intensidades de energia eletromagnética em certos comprimentos de onda, etc.) pode ser implantados dentro do sistema 10 para coletar os dados, dependendo do objetivo do usuário. Em várias modalidades, os dados de imagem podem ser marcados geoespacialmente confor- me o sistema de determinação de resistência do caule pós-colheita 10 é movido através do campo, fornecendo aos pesquisadores localiza- ções precisas de cada coto do caule 26 em um campo e sua respecti- va pontuação de saúde do caule, com base na análise a medula do caule usando métodos descritos neste documento.

[0075] Embora as várias modalidades da plataforma móvel 34 te- nham sido exemplarmente descritas neste documento como veículos de contato com o solo, outras formas da plataforma móvel 34 são pre- vistas, tais como veículos aéreos (não tripulados). Além disso, qual- quer meio de mover o sistema de determinação de resistência do cau- le pós-colheita 10 em relação aos tocos de caule 26 pode ser usado em conjunto com os métodos divulgados neste documento.

[0076] Com referência agora à Figura 9, a Figura 9 ilustra exem- plarmente vários exemplos de como o sistema de determinação de resistência do caule pós-colheita 10, tal como aquele exemplarmente ilustrado e descrito em relação às Figuras 8A e 8B pode ser usado, em vários casos, para colher milho e/ou coletar dados/imagens da saúde do caule em um campo de pesquisa relacionado à saúde do caule. Na parte 1 da Figura 9, palhas e outros restos de plantas perdidas são depositados ao lado da plataforma móvel/combinação 34 adjacente ou nas linhas 1 e 4 (Parcela A Linha 1 e Parcela B Linha 4), enquanto a imagem pode ser conduzida nas linhas de cabeçalho 2 e 3 (Gráfico A, Linha 2 e Borrão B, Linha 3). Outras combinações e/ou permutações são previstas.

[0077] A Parte 2 da Figura 9 ilustra exemplarmente como um par- cela de plantas dividida em parcelas separadas (de pesquisa) pode ser preparada e analisada quanto à saúde do caule durante a colheita. Quando a plataforma móvel/combinação 34 gira no final do campo e começa a trabalhar seu caminho de volta, restos de folhas e/ou plan- tas do caminho atual da colhedora podem ser depositados de modo que se sobreponham aos restos de folhas/plantas que foram deposita- dos de um caminho anterior da colhedora.

[0078] A Parte 3 da Figura 9 ilustra exemplarmente como parcelas de pesquisa de 4 linhas podem ser preparados e analisados quanto à análise da saúde do caule simultaneamente com a colheita. Outras combinações e permutações desses exemplos são previstas.

[0079] Deve ser entendido que, embora a remoção ou dispersão de detritos em torno de cada toco de caule cortado 26 tenha sido des- crita acima utilizando os dispositivos de dispersão de detritos 38 des- critos exemplarmente acima, prevê-se que, em várias modalidades, o sistema de determinação da resistência do caule pós-colheita 10 pode incluir qualquer dispositivo, sistema, subsistema, mecanismo ou apare- lho adequadamente estruturado e operável para remover ou dispersar da área em torno das seções transversais de toco de caule preparadas

30 de tocos de caule 26 antes das respectivas seções transversais de toco de caule 30 serem visualizadas através do(s) dispositivo(s) de imagem 18. Por exemplo, em vários casos em que a plataforma móvel 34 é uma colhedora, a descarga (por exemplo, as porções cortadas das hastes) pode ser canalizada de volta para a colheitadeira e, em seguida, depositada em um momento posterior (por exemplo, fora da parte traseira da colhedora) após a coleta dos respectivos dados de imagem. Ou, em outros casos, a descarga pode ser depositada ou ca- nalizada para um veículo separado (por exemplo, caminhão, etc.) e usada como palha. Exemplos Experimentais

[0080] O que se segue são exemplos experimentais de utilização do sistema de determinação de resistência do caule pós-colheita 10 como descrito acima.

[0081] Exemplo Experimental 1. Com referência às Figuras 10 e 11, em 2016, o estresse de carboidratos resultante de níveis reduzidos de fotossíntese foi induzido em dois conjuntos de ensaios complemen- tares. Sessenta híbridos de milho, ou seja, 20 híbridos cada um de 100, 105 e 110 grupos de maturidade relativa (MR), foram plantados em ambos os conjuntos de ensaios. Cinquenta e oito híbridos foram comuns entre os dois conjuntos de ensaios.

[0082] Em um conjunto de experimentos, as folhas da metade infe- rior das plantas (ou seja, todas as folhas abaixo do nó da espiga prin- cipal) foram fisicamente removidas entre os estágios de crescimento R1 e R2, removendo as folhas das plantas. Os híbridos foram replica- dos duas vezes em um delineamento de blocos completos ao acaso com parcelas subdivididas com duas repetições. Os três grupos RM foram atribuídos a parcelas principais e 20 híbridos por grupo RM fo- ram plantados em parcelas de duas fileiras com cerca de 40 plantas por parcela por híbrido em cada subparcela. Portanto, a incidência média (%) de plantas que falham no teste de impulso e a incidência (%) de plantas com caules saudáveis foram calculadas a partir de uma amostra de cerca de 80 plantas por híbrido. Esses testes foram repeti- dos em dois locais, Waterman, Illinois e Evansville, Indian.

[0083] No segundo conjunto de ensaios, diferentes níveis de fertili- zante nitrogenado (N) e diferentes densidades de população de plan- tas (D) foram usados para criar diferentes níveis de estresse fotossin- tético e de carboidratos. Os quatro tratamentos N x D classificados de menos estresse hipotético a mais estresse, incluídos: 36 mil plantas por acre com 240 lb de N aplicado 42 mil plantas por acre com 240 lb de N aplicado 47 mil plantas por acre com 180 lb de N aplicado 42 mil plantas por acre com 60 lb de N aplicado

[0084] Os tratamentos foram repetidos duas vezes em uma parce- la subdividida de um delineamento de blocos completos randomiza- dos. Os tratamentos N + D foram aplicados às parcelas principais; os grupos MR foram atribuídos a subparcelas; e parcelas de quatro filei- ras de híbridos foram plantadas em subparcelas com aproximadamen- te 40 plantas por fileira. Incidência (%) de plantas com caules saudá- veis foram amostradas de uma única linha do meio de parcelas de quatro linhas. A incidência média de híbridos (%) de plantas com cau- les saudáveis foi calculada a partir de uma amostra de aproximada- mente 320 plantas por híbrido (40 plantas por parcela x 2 repetições x 4 tratamentos N + D). Esses testes foram repetidos em quatro locais, Mineral, Illinois e Alburnett, Independence e Green Mountain, Iowa.

[0085] A força do caule das plantas foi testada com o “teste de impulso”, uma prática padrão empregada por produtores de milho por quase 80 anos para determinar se uma planta tem probabilidade de se alojar. Dentro de uma a duas semanas após a colheita, as plantas in- dividuais são empurradas cerca da altura da cintura para 45 graus da posição vertical e liberadas. As plantas que retornam à posição quase vertical “passam” no teste de impulso e são consideradas como tendo uma resistência de caule adequada para evitar o acamamento antes da colheita. As plantas com talos que quebram ou que não retornam à posição quase vertical “falham” no teste de impulso e são considera- das propensas a se alojar se ventos fortes ou tempestades ocorrerem no campo antes da colheita.

[0086] Em todos os ensaios, a incidência de plantas com caules saudáveis foi avaliada pelo método descrito neste documento usando o sistema de determinação de força do caule pós-colheita 10 descrito neste documento. Particularmente, após a colheita do grão de milho, usando o cortador de toco de caule 14 (como descrito acima), um cor- te limpo foi feito através dos tocos de milho 26 que permaneceram em pé após a combinação, produzindo assim uma seção transversal dos tocos de caule 26 por volta do segundo entrenó acima da linha do so- lo. Os tecidos da medula foram examinados em cada seção transver- sal e colocados em uma de duas categorias: saudável - 50% ou mais do tecido da medula intacto; ou insalubre - menos de 50% do tecido medular intacto. Os tocos de caule com menos de 50% do tecido me- dular intacto frequentemente ficavam descoloridos e apodreciam como resultado da colonização fúngica. A incidência (%) de plantas passan- do no teste de impulso e a incidência (%) de plantas com caules sau- dáveis foram medidas (usando o sistema 10 aqui descrito) das mes- mas parcelas (plantas) nos ensaios em Waterman, Illinois e Evansville, Indiana. A associação entre o teste de impulso e as hastes determina- das como saudáveis usando o sistema 10 foi examinada a partir de gráficos de dispersão e correlações das médias dos 60 híbridos em cada tentativa (Figura 10). Da mesma forma, a associação entre a in- cidência de plantas passando no teste de impulso nos ensaios de Wa- terman e Evansville e a incidência de plantas com caules saudáveis determinados (via sistema 10) nos quatro ensaios N + D foi examinada a partir de gráficos de dispersão e correlações de médias de 58 híbri- dos comuns aos dois conjuntos de tentativas (Figura 11).

[0087] Exemplo Experimental 2. Com referência agora à Figura 12, durante a estação de crescimento do milho de 2017, outro conjunto de experimentos foi conduzido para testar a eficácia da determinação da resistência do caule examinando o descarte pós-colheita utilizando o sistema de determinação de força do caule pós-colheita 10 descrito neste documento. Os experimentos foram semelhantes aos testes de estresse de carboidratos de 2016 descritos neste documento. Os ex- perimentos compreenderam 4 repetições de parcelas plantadas com um híbrido de 110 RM em quatro locais diferentes nos EUA (Huxley, Iowo; Jerseyville, Illinoise; Waterman, Illinois; Fort Branch, Indiana). Em cada local, duas das repetições serviram como grupo experimental e foram submetidas ao estresse de carboidratos por descascamento das folhas, conforme descrito no Exemplo 1, as outras duas repetições serviram como controle (não descascado). Cada repetição compreen- deu 72 plantas plantadas em duas linhas de 11 pés, 18 plantas/linha.

[0088] Na época da colheita, todas as plantas foram submetidas ao teste de empurrar conforme descrito no Exemplo 1, e a cor de cada talo observada como verde ou marrom. Após a colheita combinada, os tocos de caule normalmente descartados foram preparados usando o sistema 10 como descrito acima e analisados como descrito no Exem- plo 1. A incidência média (%) de plantas que falham no teste de em- purrar e a incidência (%) de plantas com caules saudáveis foram cal- culado para cada repetição. A Figura 12 revela a associação entre o teste de impulso e caules saudáveis para os testes de Waterman; os resultados da análise dos dados e os resultados gerados nos outros sites foram semelhantes. Observe que a inclinação nesta figura é posi- tiva porque o eixo Y = % de aprovação, em vez de % de falha (que é o oposto da Figura 10).

[0089] Exemplo Experimental 3. Em 2018, dois conjuntos de testes foram conduzidos; um primeiro conjunto no qual o estresse do caule foi induzido pela restrição de N e aumentou D em um primeiro conjunto de plantas de milho de 100, 105 e 110 RMs (grupos de maturidade re- lativa), e um segundo conjunto no qual o estresse do caule foi induzido apenas pelo aumento D em um segundo conjunto de plantas de milho de 95, 115 e 120 RMs. O estresse do caule foi induzido para criar po- pulações com diversas condições de saúde do caule para testar os métodos divulgados neste documento e demonstrar que eles podem ser usados com uma ampla gama de tecnologias de acompanhamen- to, incluindo veículos automatizados e algoritmos de computador.

[0090] Nos testes N + D, um primeiro grupo foi plantado com den- sidade de plantio mais alta (44k plantas/acre) e um segundo grupo foi plantado com densidade de plantio mais baixa (38k plantas/acre). A população de densidade mais alta recebeu um tratamento de 60 lbs/acre de N pouco antes do plantio e, posteriormente, uma cobertura adicional de 60 lbs/acre de N como cobertura lateral. A população de baixa densidade recebeu apenas o tratamento pré-plantio de N 60 lbs/acre. Quatro repetições por RM foram conduzidas, com duas repe- tições por tratamento com N, resultando em cerca de 84-96 híbridos testados, dependendo da RM. Essas replicações foram repetidas em cinco locais nos Estados Unidos (Tripoli, Iowa; De Soto, Iowa; Shabbona, Illinois; Oskaloosa, Iowa; e Raritan, Illinois).

[0091] Nos ensaios D apenas, as plantas foram cultivadas em uma de duas densidades (42k plantas/acre ou 48k plantas/acre) em três locais diferentes nos EUA; quatro repetições por local de plantio por densidade para um total de 8 repetições para cada um dos três RMs em cada local.

[0092] Em cada conjunto de ensaios, após a colheita combinada,

os tocos de caule descartados foram preparados usando o sistema 10, conforme descrito acima, e marcados manualmente como saudáveis ou não saudáveis, como descrito no Exemplo 1. Em seguida, uma câ- mera a bordo de um veículo aéreo não tripulado (UAV) foi sobrevoado as parcelas para coletar imagens aéreas dos tocos do caule e da regi- ão da medula exposta das plantas. As imagens foram então analisa- das por um algoritmo projetado para distinguir hastes e pontuar a inte- gridade do tecido medular, de forma análoga a como a pontuação ma- nual é realizada por um humano a pé.

[0093] Os resultados foram encorajadores, pois ambos os méto- dos foram capazes de diferenciar de forma confiável a maioria dos ta- los e classificá-los em categorias de saúde vs. não saudáveis. A Figu- ra A5 mostra exemplos de imagens coletadas pelo UAV e pontuadas pelo algoritmo, incluindo exemplos de limiares RGB que o algoritmo usou para tomar suas decisões.

[0094] Exemplo Experimental 4. Foram conduzidos testes do sis- tema 10 e métodos automatizados de preparação de descarte pós- colheita (tocos de caule de milho) para análise de saúde do caule, co- mo descrito neste documento. Seções transversais confiáveis com su- perfícies suficientemente limpas e uniformes para que a análise de imagem automatizada e/ou métodos de pontuação manuais descritos neste documento possam ser usados para marcar a saúde da medula do caule foram alcançados usando um modificador de combinação comercialmente disponível com um ou mais cortadores 14 (como des- crito acima) e/ou um controle automático de altura do cabeçote e/ou um sistema de orientação de linha e/ou um dispositivo de trava de mi- lho para ajudar a mover detritos e caules para longe dos tocos de cau- le. Este sistema foi usado com sucesso para preparar tocos de caule para pontuação durante os testes de 2018 descritos no Exemplo 3.

[0095] Tal como utilizado neste documento, a saúde do caule refe-

re-se amplamente à saúde das células e/ou tecidos que compreendem o caule da planta e não se limitam a classificar as plantas para tipos específicos de doenças ou desempenho do caule.

Por exemplo, os métodos divulgados neste documento podem ser usados para classifi- car plantas quanto à tolerância e/ou resistência à infecção por subs- tancialmente qualquer patógeno, especialmente aqueles conhecidos por infectar caules de plantas ou afetar a saúde do caule e/ou seu de- sempenho, sejam eles fúngicos, bactérias, vírus ou qualquer outro tipo de infecção.

Esses métodos também podem ser usados para classifi- car as plantas por outras causas ou sintomas de caule enfraquecido, por exemplo, "greensnap" e/ou outros problemas de saúde do caule geneticamente relacionados.

A saúde do caule também inclui conse- quências ou respostas da planta à exposição a produtos químicos e/ou exposição a qualquer coisa que se mova através da área de cultivo e/ou interagindo com as plantas (por exemplo, qualquer tipo de pes- soa, animal, máquina, etc., conhecido ser útil para o cultivo de plan- tas). Exemplos não limitativos incluem a avaliação das partes danifica- das de uma máquina que causam as plantas conforme elas atraves- sam ou sobre o campo e/ou interagem com as plantas para detectar informações, aplicar tratamentos, coletar amostras, etc.

Por exemplo, a eficácia e as consequências de usando sistemas de detecção meca- nizados, sem interrupções ou contato com a planta, como aqueles descritos em: 1) Pedido de Patente US 15/502.548, depositado em 8 de fevereiro de 2017, e intitulado Apparatus And Methods For In-Field Data Collection And Sampling: e/ou 2) Pedido de Patente US 16/089.796, depositado em 28 de setembro de 2018 e intitulado Stem Sensor: e/ou 3) Pedido de Patente US 14/353.036, depositado em 21 de abril de 2014 e intitulado Plant Stand Counter; e/ou 4) Pedido de Patente US 15/350.169, depositado em 14 de novembro de 2016 e intitulado Plant Stand Counter, podem ser avaliados.

[0096] O Requerente/cessionário dos pedidos de patente 15/502.548, 16/089.796, 14/353.036 e 15/350.169 mencionados acima é o mesmo Requerente/cessionário do presente pedido, e os referidos pedidos de patente 15/502.548, 16/089.796, 14/353.036 e 15/350.169 são incorporados neste documento por referência em sua totalidade de modo que seja previsto que em várias modalidades um ou mais ou todos os componentes descritos em um ou mais dos pedidos de pa- tente 15/502.548, 16/089.796, 14/353.036 e 15/350.169 podem ser combinados com e/ou incluídos no sistema de determinação de resis- tência do caule pós-colheita 10 descrito acima e/ou vice-versa.

[0097] A descrição neste documento é meramente exemplificativa por natureza e, portanto, variações que não se afastem da essência do que é descrito pretendem estar dentro do escopo dos ensinamentos. Além disso, embora as descrições anteriores e as figuras associadas descrevam modalidades de exemplo no contexto de certas combina- ções de exemplo de elementos e/ou funções, ele deve ser apreciado de forma que diferentes combinações de elementos e/ou funções pos- sam ser providas pelas modalidades alternativas sem partir do âmbito da divulgação. Tais variações e combinações alternativas de elemen- tos e/ou funções não devem ser consideradas como um desvio do es- pírito e escopo dos ensinamentos.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema para determinação pós-colheita ou na colheita da resistência pré-colheita de um caule de milho, caracterizado pelo fato de que compreende: um cortador de toco de caule estruturado e operável para cortar um toco de caule pós-colheita para fornecer uma superfície substancialmente plana e uniforme em corte transversal do toco de caule; um dispositivo de imagem estruturado e operável para ad- quirir dados de imagem da seção transversal do toco de caule; e um sistema de processamento de dados baseado em com- putador estruturado e operável para analisar os dados de imagem e determinar uma resistência do caule pré-colheita do caule correspon- dente.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma plataforma móvel na qual o cortador de toco de caule é montado, a plataforma móvel estruturada e operável para atravessar um campo no qual existe uma pluralidade de tocos de caule de tal modo que o cortador de talo pode cortar uma plu- ralidade de tocos de caule pós-colheita no campo substancialmente à mesma altura conforme a plataforma móvel atravessa o campo, em que a plataforma móvel é propelida manualmente ou propelida auto- maticamente.

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma plataforma móvel na qual o cortador de toco de caule é montado, a plataforma móvel estruturada e operável para atravessar um campo no qual existe uma pluralidade de tocos de caule de modo que o cortador de talo pode cortar uma plura- lidade de tocos de caule pós-colheita no campo substancialmente na mesma altura que a plataforma móvel atravessa o campo, em que o dispositivo de imagem é montado na plataforma móvel de modo que os dados de imagem possam ser adquiridos de cada uma das seções transversais de toco de caule conforme a plataforma móvel atravessa o campo.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um dispositivo GPS montado na plataforma móvel para adquirir dados de localização de cada toco de caule.

5. Sistema, de acordo com as reivindicações 2 e/ou 3, ca- racterizado pelo fato de que a plataforma móvel compreende uma máquina de colheita de milho estruturada e operável para: colher as plantas de milho no campo de modo que os tocos de caule sejam gerados; cortar os tocos de caule para fornecer seções transversais substancialmente planas e uniformes; e adquirir os dados de imagem de cada seção transversal do toco de caule.

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma saia disposta em torno de um fundo da máquina de colheita de milho, a saia estruturada e operável para encerrar substancialmente e proteger da luz ambiente uma área abaixo da máquina de colheita de milho na qual o dispositivo de ima- gem é montado.

7. Sistema, de acordo com as reivindicações 2 e/ou 3, ca- racterizado pelo fato de que compreende ainda um dispositivo de re- moção de detritos estruturado e operável para remover detritos de uma área em torno do toco de caule antes de adquirir os dados de imagem.

8. Método para determinar uma resistência do caule pré- colheita de uma planta de milho após ou ao mesmo tempo em que a planta de milho é colhida, o referido método caracterizado pelo fato de que compreende; cortar um toco de caule pós-colheita, utilizando um cortador de toco de caule de um sistema de determinação de resistência de caule, para fornecer uma superfície em seção transversal substanci- almente limpa e que atravessa o toco de caule; adquirir dados de imagem da seção transversal do toco de caule utilizando um dispositivo de imagem do sistema de determinação da resistência do caule; e analisar os dados de imagem e determinar uma resistência do toco de caule pré-colheita do caule correspondente utilizando um sistema de processamento de dados baseado em computador do sis- tema de determinação de resistência do caule.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o corte do toco de caule pós-colheita compreende cortar o talo do talo entre o 2o e 3o entrenós do toco de caule.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracteriza- do pelo fato de que a análise dos dados de imagem compreende pelo menos um de: ensaio dos dados de imagem para determinar a quantidade de tecido danificado ou ausente em uma região de medula da seção transversal do toco de caule causada pela doença ou pela interação do sistema de determinação de resistência do caule com o caule; ensaio dos dados de imagem para determinar uma cor do tecido em uma região medular da seção transversal do toco de caule; e atribuir uma pontuação pós-colheita ao toco de caule com base em pelo menos um ensaio, em que a pontuação corresponde à resistência do caule pré-colheita da respectiva planta de milho.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracteri-

zado pelo fato de que a atribuição de uma pontuação pós-colheita ao toco de caule com base no ensaio compreende atribuir uma pontuação pós-colheita ao toco de caule com base no ensaio, em que a pontua- ção corresponde à resistência do caule pré-colheita no estágio de crescimento R6 da respectiva planta de milho.

12. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracteriza- do pelo fato de que compreende ainda: atravessar um campo no qual existe uma pluralidade de tocos de caule com uma plataforma móvel que tenha pelo menos um dentre o cortador de toco de caule e o dispositivo de imagem nele montado; e pelo menos um dentre: cortar uma pluralidade de uma pluralidade de tocos de cau- le no campo substancialmente à mesma altura, por meio do cortador de toco de caule, conforme a plataforma móvel atravessa o campo, e adquirir dados de imagem de cada uma das seções trans- versais do toco de caule conforme a plataforma móvel atravessa o campo.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracteri- zado pelo fato de que a plataforma móvel compreende uma máquina de colheita de milho tendo o cortador de toco de caule e o dispositivo de imagem nele montado, e o método compreende ainda: colher as plantas de milho no campo, por meio da máquina de colheita de milho, de modo que os tocos de caule sejam gerados à medida que a máquina de colheita de milho atravessa o campo; cortar os tocos de caule para fornecer as seções transver- sais substancialmente planas e uniformes conforme a máquina de co- lheita de milho atravessa o campo; e adquirir os dados de imagem de cada seção transversal do toco de caule conforme a máquina de colheita de milho atravessa o campo.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracteri- zado pelo fato de que o cortador de toco de caule e o dispositivo de geração de imagens são montados sob a máquina de colheita de mi- lho e a aquisição dos dados de imagem compreende dispor uma saia em torno de um fundo da máquina de colheita de milho para encerrar e proteger substancialmente uma área sob a máquina colhedora de, em que o dispositivo de imagem é montado a partir da luz ambiente.

15. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracteriza- do pelo fato de que compreende ainda a aquisição de dados de locali- zação de cada toco de caule, por meio de um dispositivo GPS monta- do na plataforma móvel conforme cada toco de caule é cortado.