Statistics methods for the assessment of coffee yield losses caused by pests and diseases under different production situations

Clement Eugénie. 2015. Statistics methods for the assessment of coffee yield losses caused by pests and diseases under different production situations. Toulouse : INSA, 62 p. Mémoire de fin d'études : Institut national des sciences appliquées de Toulouse

Encadrement : Avelino, Jacques ; Cerda, Rolando ; Allinne, Clémentine

Résumé : Costa Rica and Central America, in general, recelty knew epidemic on coffee plant which has an impact on losses of production. The need to qualify and quantify yield losses caused by pests and diseases become urgent. Factors which influence production loss are numerous and their interactions are complex. In the contact of the doctoral research of Rolando Cerda which aimed at assessing coffee plantation yield losses, my objective was to propose statistical methods which permit to explain the influence of production situation on pests and diseases indidence and on yield. A conceptual model was created, to illustrate this link and bring to light factors impacting yield losses of the coffee plant. This study is using data from 69 coffee plots in rural part of the area of Turrialba, Costa Rica where we can find different production situations. A qualitative and quantitative approach was conducted to provide strong understanding of all the relation. A first step was the treatment of data, and creates variables. For the qualitative approach, the use of PLS (Partial Least Squares) approach to select information before clustering was very important. Finally Fisher's exact test and correspondence analysis permit to resume all the interaction between profiles of combination of pests and diseases incidences with typologies such as soil, management, climate, coffee plant production characteristics, etc. It permits to synthesize the impact of production situation on injury profiles, which them self have an impact on yield losses.

Résumé (autre langue) : Le Costa Rica et l'Amérique centrale, plus généralement, ont connu de récentes épidémies sur les plantations de café qui ont engendré de conséquentes pertes sur la production. La nécessité de qualifier et quantifier les pertes de rendement causées par les maladies et ravageurs (bioagresseurs) devenait urgente. Les facteurs influençant les pertes sont nombreux et leurs interactions complexes. Dans le cadre d'une thèse sur l'évaluation des pertes de rendements, mon objectif a été de proposer des méthodes statistiques permettant de mettre en lien l'ensemble des facteurs influençant la présence de bioagresseurs. Un modèle conceptuel a d'abord été établi pour illustrer ces liens et mettre en évidence les facteurs qui agissent sur les pertes de rendement des caféiers. L'étude s'appuie ensuite sur une caractérisation de 69 parcelles en milieu rural dans la région de Turrialba, au Costa Rica, où l'on peut rencontrer différentes situation de production. Une approche à la fois quantitative et qualitative a été menée afin de balayer au mieux les relations existantes. La méthodologie statistique établie comprend une première partie concernant le traitement des variables. Concernant l'approcha qualitative, l'utilisation de l'approche PLS (Partial Least Squares) a montré des résultats intéressants en éliminant les informations non nécessaire à notre étude. Cette méthode nous permet dans un deuxième temps de construire des typologies pertinentes pour chacun des facteurs qui affectent les bioagresseurs. Enfin une approche multidimensionnelle nous permet de voir les interactions entre ces typologies (le sol, la gestion de la parcelle, le climat, etc.) et leurs influences sur les bioagresseurs, qui eux-mêmes ont un impact sur les pertes de rendements.

Mots-clés libres : Clustering, PLS, Canonical analysis, Yield losses, Injury profiles, Conceptual model

Classification Agris : F01 - Culture des plantes
U10 - Informatique, mathématiques et statistiques
H01 - Protection des végétaux - Considérations générales

Auteurs et affiliations

• Clement Eugénie, INSA de Toulouse (FRA)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/577252/)

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