Otimização vetorial e técnicas de mistura de herbicidas aplicadas ao controle de plantas daninhas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Pós-graduação em Matemática - IBILCE

O propósito desta pesquisa é o estudo de dois modelos de otimização dinâmica para a aplicação seletiva de herbicida , sendo um modelo de otimização multi-objetivo , no qual maximiza o lucro e minimiza a resistência , e o utro mono-objetivo da otimização da concentração de mistura de herbicidas, no sistema anual de colheita da cultura do milho para o período de 5 e 10 anos. A densidade de sementes no solo no início do plantio e a frequência de alelos são tomados como variáveis de estado . A variável de controle é expressa na função de dose-resposta. Os modelos de otimização levam em consideração a diminuição da eficiência do herbicida ao longo do tempo , causada pela evolução da re-sistência da planta daninha . O objetivo é maximizar o lucro num período pré-determinado e minimizar a evolução da resistência. O problema de otimização dinâmica multi-objetivo foi resolvido via abordagem−restrito. O problema resultante e o problema de otimização da concentração de misturas de herbicidas foram resolvidos por programação não-linear via o método ASA_CG. Para os dois casos estudados, os resultados das simulações numéricas a presentam uma estratégia ótima da aplicação de herbicidas, para...

The purpose of this research is the study of two dynamic optimization models for the selective application/mixture of herbicide in the annual system of corn crop harvest for period of 5 and 10 years. The density o f seeds at the beginning of the planting and allele frequency are taken as state variables. The control variable is given by the dose-response function. The optimization models take into account the decreased efficiency of the herbicide overtime caused by the evolution of weed resistance. The goal is to maximize profit in a predetermined period and minimize the resistance evolution. The dynamic optimization problem of multi-objective approach was solved by the e-constraint method. The resulting problem and the problem of dynamic optimization of the concentration of the herbicide mixture were solved by non- linear programming with the conjugate gradient method combined with the method of projected gradient. Results of numerical simulations provide an optimal strategy of selective application of herbicides to control weed infestation by the Bidens subalternans. Two models studied, the first considers only... (Complete abstract click electronic access below)