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Índices de Vegetação, como utilizá-los na Agricultura
Índices de vegetação permitem que você monitore remotamente lavouras em qualquer ponto do globo baseando-se em imagens de satélite.
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O que é o NDVI?


Simplificadamente, o NDVI (Índice de Vegetação por Diferença Normalizada) é um indicador da saúde da lavoura com base em como as plantas refletem diferentes ondas de luz.

Por exemplo, para o olho humano, uma planta é verde porque o pigmento clorofila nela reflete as ondas verdes. A clorofila absorve e é estimulada por ondas vermelhas, em outras palavras, a planta cresce e se desenvolve. Já a estrutura celular de uma planta reflete as ondas do infravermelho próximo. Portanto, uma planta saudável, com muita clorofila e boa estrutura celular, absorve ativamente a luz vermelha e reflete no infravermelho próximo, e exatamente o oposto acontece com uma planta doente.

Para entender o estado de saúde de uma planta, precisamos calcular a razão entre a diferença na reflexão da luz vermelha e infravermelha e sua soma. É para isso que o índice NDVI é usado. É calculado usando a seguinte expressão (Figura 1).


Índices de Vegetação relativos assumem valores interessantes para a agricultura dentro do intervalo de 0 e 1. Porém, apesar de refletirem a saúde das plantas eles não são capazes de diagnosticaras causas de tal. Nesse sentido, existe a necessidade de fazer a investigação à campo quando os mapas gerados apontem “manchas” e “reboleiras” com valores inferiores à média geral do talhão. Antes de tudo o Índice de Vegetação é uma dica do que está acontecendo atualmente no campo.

O que o NDVI pode dizer em diferentes estádios da cultura.


  1. No início da estação de crescimento das culturas o NDVI é inferior a 0,20 indicando presença de solo nú ou com palhada apenas.


  1. O intervalo de 0,20 a 0,30 é o momento que o NDVI começa a ganhar sensibilidade pra tecido vegetal vivo, corresponde portanto ao estabelecimento inicial da lavoura.


  1. No meio da estação, o índice NDVI ajuda a entender como as plantas crescem e se desenvolvem. Se os valores do índice forem de médio a alto (0,5-0,85), provavelmente não haverá grandes problemas nesta parte do campo. Se o índice for baixo, provavelmente há problemas específicos, como falta de umidade, nutrientes ou baixa fitossanidade. É melhor verificar essa parte do campo você mesmo.


  1. No final da safra, o índice NDVI ajuda a determinar quais campos estão prontos para a colheita - quanto menor o índice, mais próxima a parte do campo está do       estágio de maturação. O valor de índice ideal, neste caso, seria 0,3?0,35.


Em nossa área de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (PDI) utilizamos sensores multiespectrais para compor imagens de NDVI e outros Índices de Vegetação com a finalidade de levantar mais informações sobre os manejos aplicados em cada parcela experimental (Figura 2).Tais informações são muito úteis para correlacionar com vigor vegetal, incidência de pragas e doenças, fitotoxicidade e para antecipar os resultados de colheita permitindo que a equipe faça predições acuradas com mais de 45 dias anteriores a colheita.



Figura 2. Área experimental CETEC 2 com parcelas de trigo e triticale (2020).


Prós e contras do NDVI

Existem muitos índices de vegetação, e a maioria deles são semelhantes entre si. Mas o NDVI é o mais popular e difundido, e também tem uma vantagem importante: a alta resolução das imagens com dados do satélite Sentinel-2, com uma resolução de 10 metros (1 pixel tem 10 por 10 metros). Esses índices que usam canais de luz adicionais, principalmente idade vermelha, têm uma resolução de 20 metros (1 pixel tem 20 por 20 metros). A 3tentos faz uso apenas imagens espaciais do satélite Sentinel-2 (Figura 3).



Figura 3. Área monitorada com a plataforma digital Terra3.


Uma das desvantagens do NDVI é que o índice perde sensibilidade quando uma planta atinge um certo limiar de desenvolvimento. Em outras palavras, se uma planta se desenvolve muito ativamente, torna-se mais sensível a distinção de áreas com desenvolvimento normal e abaixo ou acima do normal.

O índice NDVI também depende do clima: se as nuvens estiverem pairando sobre um campo quando da captura da imagem pelo satélite, esta não será clara. No entanto, isso é verdade para qualquer índice, não apenas o NDVI.

Conclusão

Esperamos que este artigo tenha ajudado você a ter uma ideia do que é e faz o índice de vegetação NDVI. Qual artigo você gostaria de ver de nós no futuro? Deixe suas sugestões e dúvidas na seção de comentários abaixo.

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