Spatial autocorrelation study of fatal yellowing in organic oil palm in the eastern Amazon

Abstract

The oil palm (Elaeis guineensis) is a very important source of vegetable oil worldwide. While oil palm cultivation is not currently economically significant in Brazil, there is immense growth potential for this crop in the Amazon region, with no need for deforestation. Fatal yellowing (FY) is a major phytosanitary barrier to the development of oil palm cultivation in the region. Many plantations have been devastated by FY, but its causes are unknown. The objective of this study was to analyze the spatial autocorrelation of FY in the oil palm crop by applying Moran’s Index (I). The experiment was carried out on a large farm (>8000 ha) in the municipality of Acará, in the state of Pará (Brazil), with 139 plots of oil palm of different genetic materials and ages. The number of diseased plants per plot has been recorded since 2001 and used in the analysis. A positive autocorrelation of disease incidence was calculated based on the observations of the current study. By calculation of the Local Moran’s I it was possible to identify the presence of high-incidence regions in the northeast and the central-west areas of the farm and low-incidence areas in the south and the north and in outlying plots. The approach described in this study was useful in identifying regions with the highest occurrence of FY, and could be useful in the management of this disease.

Résumé

Le palmier à huile (Elaeis guineensis) est une très importante source d’huile végétale partout dans le monde. Bien que la culture du palmier à huile soit actuellement de faible ampleur économique au Brésil, celle-ci est appelée à croître fortement dans la région amazonienne sans avoir recours à la déforestation. Le jaunissement mortel (JM) constitue un important obstacle phytosanitaire à l’essor de la culture du palmier à huile dans la région. Plusieurs plantations ont été dévastées par le JM, mais les causes en sont inconnues. Le but de cette étude était d’analyser l’autocorrélation spatiale du JM dans les cultures de palmier à huile en appliquant l’indice de Moran (I). L’expérience a été menée sur une vaste exploitation (plus de 8 000 ha) dans la municipalité d’Acará, dans l’État de Pará au Brésil, dans 139 parcelles de palmiers à huile de patrimoines génétiques et d’âge différents. Le nombre de palmiers infectés par parcelle a été noté depuis 2001 et utilisé dans les analyses. Une autocorrélation positive de l’incidence de la maladie a été calculée en se basant sur les observations de l’étude actuelle. En calculant l’I de Moran local, il a été possible d’établir qu’il y avait, dans le nord-est et le centre ouest de l’exploitation, des régions d’incidence élevée de la maladie et, dans le sud et le nord ainsi que dans des parcelles situées en périphérie, des régions de faible incidence. La stratégie décrite dans cette étude a servi à répertorier les régions comportant le taux d’occurrence de JM le plus élevé et pourrait être utile à la gestion de cette maladie.

Keywords:

• Elaeis guineensis
• Moran’s Index (I)
• palm oil
• spatial dependence

Mots clés:

• Elaeis guineensis
• indice de Moran (I)
• huile de palme
• dépendance spatiale

Acknowledgements

The authors thank the company Agropalma S/A for the logistical support and the provision of data for accomplishing the study.

Additional information

Funding

The authors are grateful for the financial support granted by FAPESPA (Fundação Amazônia Paraense de Amparo à Pesquisa).