Levantamento utilizou dados de dois ciclos completos do sistema combinando soja no verão e azevém no inverno (Foto: Gabriel Aquere – Fazenda da Embrapa Pecuária Sul)
Conduzido na fazenda experimental da Embrapa Pecuária Sul, em Bagé (RS), estudo destacou o potencial do Índice de Vegetação da Diferença Normalizada (NDVI) para monitoramento de sistemas agrícolas, com o uso de dados gerados por constelação de satélites utilizando dados de dois ciclos completos do sistema Integração Lavoura-Pecuária (ILP), combinando soja no verão e azevém no inverno, com imagens do satélite Sentinel-2.
Conforme relata o pesquisador da Embrapa Meio Ambiente, Marcos Neves, os resultados demonstraram a correlação entre o NDVI, a produtividade da soja e a distribuição de precipitação pluvial. Além disso, o estudo revelou consistência nos dados obtidos em passagens de satélite com intervalo de dois a três dias.
“Contudo, ainda persiste a necessidade de aprofundar os estudos para validar o uso do NDVI na tomada de decisões de manejo agrícola, como estimar a biomassa na fase de pastagem para determinar a taxa de lotação ideal”, observa Neves.
Estudo foi com base em dados de dois ciclos completos do sistema Integração Lavoura-Pecuária (ILP). Foto: Gabriel Rezende Faria_Embrapa
A missão Sentinel-2, da Agência Espacial Europeia (ESA), com seus dois satélites idênticos em órbitas defasadas de 180º (constelação mínima), combina alta resolução espacial (10 metros) e revisita frequente, 5 dias no Equador e de dois a três dias em latitudes médias, nas áreas onde ocorre sobreposição de órbitas vizinhas.
Durante o estudo, foram analisadas 72 imagens livres de nuvens, de um total de 288 passagens, representando uma taxa de aproveitamento de 25%. As imagens foram obtidas da coleção EarthExplorer, disponível no site do Serviço Geológico dos EUA (USGS), tratadas automaticamente utilizando programação em linguagem Python integrada ao programa de geoprocessamento QGIS.
Os dados coletados abrangeram 24 meses, gerando mapas NDVI para cada passagem. A média do NDVI foi utilizada como indicador de vigor da vegetação, enquanto o desvio-padrão apontou a variabilidade espacial. Esse monitoramento permitiu analisar o desenvolvimento da soja e do azevém em diferentes estágios fenológicos.
Outras descobertas
De acordo com o também pesquisador na Embrapa Meio Ambiente, Alfredo Luiz, o estudo revelou que o NDVI é sensível às condições climáticas. No primeiro ciclo de soja, marcado por baixa precipitação (160,1 mm em 90 dias após a semeadura), a curva do NDVI mostrou descontinuidade no crescimento.
O NDVI impacta diretamente na produtividade da soja. Foto: Carina Gomes Rufino – Embrapa
“Já no segundo ciclo, com precipitação quatro vezes maior (649 mm), o NDVI atingiu picos mais altos e constantes. Esses resultados refletiram diretamente na produtividade da soja: 1,04 t/ha em 2018 e 2,81 t/ha em 2019”, destaca o pesquisador.
Para o azevém, o NDVI apresentou um crescimento rápido após a colheita da soja, alcançando picos de 0,94 e 0,93 nos dois ciclos avaliados. A cultura mostrou desenvolvimento mais homogêneo do que a soja, com menores variações espaciais no NDVI. Essa estabilidade é atribuída à maior disponibilidade hídrica durante o período frio.
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Desafios e perspectivas
Na avaliação feita pelos pesquisadores, a frequente presença de nuvens ainda representa um obstáculo para o monitoramento contínuo por satélite, segundo Neves. Entretanto, a alta frequência de revisita do Sentinel-2 e sua disponibilidade gratuita oferecem vantagens significativas. Além disso, o estudo também destacou a importância de taxas de revisita maiores para garantir dados cruciais em momentos decisivos do manejo agrícola.
Ideia é explorar a aplicação do NDVI para estimativas de biomassa em sistemas Lavoura-Pecuária (ILP). Foto: Embrapa
O uso do NDVI como ferramenta de monitoramento foi validado como um recurso valioso para a agricultura de precisão. Os pesquisadores planejam aprofundar as análises, investigando a relação entre os mapas de produtividade da soja e os índices NDVI em diferentes estágios, além de explorar a aplicação do NDVI para estimativas de biomassa em sistemas Lavoura-Pecuária (ILP). A integração de novas tecnologias, aliada ao processamento eficiente de dados, promete avançar ainda mais o potencial do monitoramento orbital na gestão agrícola.
