Balanço da radiação fotossinteticamente ativa na soja e o uso de dados espectrais, oriundos de sensores remotos, para estimativa da produtividade primária líquida

Abstract

Com o aumento da demanda na produção de alimentos, o uso de ferramentas que auxiliem no acompanhamento do desenvolvimento e qualidade da vegetação se fazem importantes. Dessa forma, objetivo principal desta pesquisa foi a busca de indicadores espectrais, oriundos de sensores remotos, que possam contribuir para obtenção de estimativas robustas da PPL em alvos agrícolas em grandes regiões de produção e com um adequado grau de detalhamento espacial. O experimento foi conduzido em formato On Farm, em uma área comercial localizada no Município de Carazinho–RS. As avaliações biofísicas e meteorológicas ocorreram durante três safras de cultivo de soja, 2015-16, 2016-17, 2017-18. Os dados meteorológicos foram obtidos através de uma estação micrometeorológica instalada no interior da lavoura. Para os dados espectrais, para as três safras utilizou-se dados obtidos pelo sensor orbital, Terra/MODIS e, além disso, para a safra 2017-18, obteve-se dados espectrais de superfície através de sensores de radiação incidente (SRS NDVI Hemisférico) e refletida (SRS NDVI com Limitador de Visão). Com os dados espectrais foram calculados índices de vegetação NDVI e EVI de forma a caracterizar a quantidade de biomassa e sua dinâmica ao longo de cada safra. As safras 2015-16 e 2016-17 apresentaram períodos de deficiência hídrica ao longo do ciclo da cultura acarretando oscilações no perfil temporal do NDVI e EVI ao longo do ciclo. A máxima eficiência de absorção de RFA ocorreu entre as fases de florescimento e enchimento de grãos para as três safras. Já o valor máximo de eficiência de absorção deu-se concomitante ao valor máximo de IAF, também para as três safras. Não foi constatada diferença na eficiência de uso da radiação entre as três safras, por essa razão, considerou-se um valor médio para os três períodos. Além disso, NDVI demonstrou grande capacidade ao ser utilizado na estimativa do IAF e eficiência de absorção da radiação e dessa forma, ser utilizado para a estimativa da PPL.

With the increase in demand in food production, the use of tools that assist in monitoring the development and quality of vegetation becomes important. Thus, the main objective of this research was the search for spectral indicators, coming from remote sensors, that can contribute to obtain robust estimates of PPL in agricultural targets in large production regions and with an adequate degree of spatial detail. The experiment was conducted in an On Farm format, in a commercial area located in the Municipality of Carazinho – RS. The biophysical and meteorological evaluations took place during three soybean crop seasons, 2015-16, 2016-17, 2017-18, The meteorological data were obtained through a micrometeorological station installed inside the crop. For the spectral data, for the three harvests data obtained by the orbital sensor, Terra / MODIS was used and, in addition, for the 2017-18 harvest, spectral surface data were obtained through incident radiation sensors (SRS NDVI Hemispheric) and reflected (SRS NDVI with Vision Limiter). With the spectral data, NDVI and EVI vegetation indices were calculated in order to characterize the amount of biomass and its dynamics throughout each harvest. The 2015-16 and 2016-17 harvests showed periods of water deficiency throughout the crop cycle, causing fluctuations in the temporal profile of NDVI and EVI throughout the cycle. The maximum efficiency of RFA absorption occurred between the flowering and grain filling phases for the three harvests. The maximum value of absorption efficiency was given concurrently with the maximum value of LAI, also for the three harvests. There was no difference in the efficiency of use of radiation between the three harvests, for this reason, it was considered an average value for the three periods. In addition, NDVI has demonstrated great ability to be used in the estimation of the LAI and efficiency of radiation absorption and thus, be used for the estimation of the PPL.