O que é índice de vegetação e como ele impacta a gestão agrícola?

Há décadas, o desenvolvimento e ampliação da tecnologia tem contribuído com soluções disruptivas que modificaram os processos nos mais diversos setores da economia. Diferentes esferas perceberam a necessidade de aumentar a eficiência de seus serviços e melhorar a qualidade de seus produtos de forma sustentável, ou seja, respeitando as limitações da natureza e aumentar sua produtividade. O mesmo ocorre no setor agrícola para garantir uma boa competitividade no mercado.

O desenvolvimento da tecnologia da informação, do geoprocessamento, do sistema de posicionamento global e outras ferramentas digitais modificam e otimizam todas as etapas do ciclo produtivo, trazendo maior produtividade, redução de custos, agilidade e segurança alimentar para o campo.

Apesar do termo ter iniciado na década de 70, uma das metodologias mais utilizada no campo para manejo e gestão agrícola são os índices de vegetação como ferramenta de redução de custos, agilidade e otimização da produtividade. Porém, antes de falarmos sobre índices de vegetação, é necessário entendermos alguns princípios básicos do sensoriamento remoto.

Fonte: MAPPA

Sensoriamento remoto por definição é uma metodologia que dispõe da capacidade de obter informações sobre um determinado objeto sem está diretamente em contato com ele. Isso tudo é possível graças à radiação eletromagnética (REM) que pode ser natural (advinda do sol) ou artificial [3].

Quando REM entra em contato com um objeto, ocorre interações em sua superfície as quais podem ser classificadas em três tipos: reflectância, transmitância e absorbância. Dentro do Sensoriamento Remoto aplicado aos índices de vegetação, essas interações, principalmente a refletância, são as variáveis mais importantes e utilizadas no processo. Vale ressaltar que essas interações ocorrem em diferentes intensidades e comprimentos de ondas nas mais diversas superfícies, devido esse fato conseguimos diferenciar objetos captados via sensor.

Essas interações existentes entre a REM e a superfície de qualquer objeto, permitem a obtenção de informações a respeito do objeto que o emitiu, ou seja, cada superfície que interage com a radiação eletromagnética apresenta uma resposta espectral característica, também conhecida como assinatura espectral [3].

Trazendo essa metodologia para o meio agrícola, uma planta interagindo com a REM emitida pelo sol, pode apresentar diferentes respostas espectrais, que vai variar de acordo com a condição atual da cultivar, e cada uma dessas respostas apresentam uma explicação associada para a tomada de decisão.

Dentro do espectro visível luminoso, as plantas tem por característica apresentar uma grande absorbância nas faixas do azul e vermelho. Por outro lado, apresentam muita refletância na faixa do verde, por esse motivo é explicado a coloração verde característica nas plantas.

Falando agora especificamente sobre índice de vegetação, pode ser definido como modelos matemáticos que avaliam a cobertura vegetal de um determinado local de acordo com a sua reflectância, ou seja, sua capacidade de refletir radiação eletromagnética de acordo com as características do seu desenvolvimento [4].

Cada índice de vegetação é basicamente uma combinação matemática de 2 ou mais comprimentos de onda que mostra das características de reflectância eletromagnética medida via sensor (acoplado em satélites, drones ou outro equipamento de captação) das propriedades particulares da vegetação [2]. Atualmente existem diversos índices de vegetação para diferentes finalidades, porém os mais conhecidos e utilizados são: NDVI, SAVI, NDRE, IFV, EVI, VARI, LAI, NDWI e GNDVI.

Estes índices são utilizados em toda etapa produtiva de produtos agrícolas, desde o preparo e manejo do solo até a colheita dos produtos. Os produtos obtidos através desses modelos matemáticos auxiliam na interpretação uma série de fatores da vegetação como seu desenvolvimento, cobertura do solo, biomassa, carência de certos nutrientes, produtividade, etc. Uma das principais vantagens do uso dos índices de vegetação é a praticidade e assertividade da análise [4].

Para melhor entendimento de como funciona um índice de vegetação por trás de uma “fórmula” matemática, vamos mostrar um exemplo prático aplicado:

Um dos índices de vegetação mais conhecido é o Índice de Vegetação por diferença Normalizada (NDVI) que leva em consideração a reflectância do vermelho e infravermelho próximo. A clorofila em plantas saudáveis absorve a maior parte da luz vermelha do espectro visível, enquanto sua estrutura celular reflete a maior parte da luz infravermelha próxima. Isso significa que a alta atividade fotossintética terá menor reflectância na faixa vermelha e maior na faixa do infravermelho próximo [1].

Após o cálculo, os valores obtidos (variam entre -1 e 1) e sua interpretação varia de situação para situação, porém geralmente locais que apresentam:

• Valores entre -1 e 0 indicam presença de corpos hídricos, infraestruturas, rochas etc;

• Valores de 0,1 a 0,2 geralmente indicam áreas com solo exposto;

• Valores entre 0,2 e 0,4 correspondem a áreas com vegetação dispersa;

• Valores entre 0,4 e 0,6 normalmente indicam vegetação intermediária;

• E, valores acima de 0,6 indica uma alta possibilidade de vegetação vigorosa.

Fonte: Própri autor

Referências:

[1] CEREDA JUNIOR, A., 2020. Tudo o que você precisa saber sobre o NDVI: Perguntas & Respostas para a Agricultura 4.0 - parte 1. Disponível em: <https://geografiadascoisas.com.br/NDVI>. Acesso em: 07 de set. de 2021.

[2] EOS, 2020. Índices de vegetação: uma análise de vegetação completa. Disponível em: < https://eos.com/pt/blog/indices-de-vegetacao/>. Acesso em: 07 de set. de 2021.

[3] SANTORO, M., 2020. Índice de vegetação: o que ele pode mostrar sobre sua lavoura. Disponível em: <https://blog.aegro.com.br/indice-de-vegetacao/>. Acesso em: 07 de set. de 2021.

[4] MAPPA, 2020. Índices de vegetação: IFV, VARI, NDVI E NDRE. Disponível em: < https://mappa.ag/blog/indices-de-vegetacao-ifv-vari-ndvi-e-ndre/>. Acesso em: 07 de set. de 2021.