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Índices de vegetación y teledetección, el seguimiento de cultivos por satélite
Los índices de vegetación, con décadas de investigación a sus espaldas, nos han permitido generar conocimiento útil y profundo sobre cultivos y plantaciones. Su obtención es posible a través de la teledetección y, a lo largo de los años, han contribuido en buena parte al desarrollo de la agricultura 4.0, mientras su uso es cada vez más frecuente en todo tipo de cultivos.
Las técnicas de teledetección por satélite pueden ser aplicadas en cultivos tanto a pequeña como a gran escala, aunque su presencia sea más común en estos últimos debido a las limitaciones en cuanto a resolución temporal y espacial, y nos permite extraer datos de los cultivos sin guardar un contacto con los mismos. Pese a haber sido ampliamente desarrolladas empleando las diferentes constelaciones de satélites que observan la Tierra, cada vez es más frecuente obtener datos complementarios mediante sensores a bordo de aviones o drones.
Basándonos en la luz solar, y midiendo la reflectancia del cultivo en cada una de las bandas del espectro electromagnético, se pueden generar combinaciones numéricas de bandas que relacionadas con propiedades como la presencia, la biomasa y la salud de los cultivos, así como tener un seguimiento temporal de su evolución fenológica.
Existen centenares de índices de vegetación que se han ido desarrollando a través de investigaciones en las últimas décadas, siendo entre todos ellos el índice de vegetación de diferencia normalizada, más conocido como NDVI por sus siglas en inglés (Normalized Difference Vegetation Index), el más popular. Desarrollado en la década de los 70, el NDVI utiliza una escala de valores entre -1 y 1, que en el ámbito agrícola se suele utilizar entre 0 y 1, en el que valores bajos indican la no presencia de cultivo –o algún tipo de problema–, hasta alcanzar valores altos que implican un alto vigor del cultivo y por consecuencia su buen estado de salud y nutrición. Su sencillo cálculo, a través de la siguiente fórmula (NIR-RED) / (NIR+RED), donde NIR es la espectroscopia de reflectancia en el infrarrojo cercano y RED, la de la reflectancia de la parte roja visible, y su –relativamente– sencilla interpretación, han hecho que sea considerado un estándar de facto dentro de los índices de vegetación.
Aunque el uso del NDVI ha sido muy extendido en la agricultura de precisión, los expertos recomiendan su combinación con otros índices para optimizar la extracción de datos de los cultivos. Algunos de los más importantes, por ejemplo, son los siguientes:
SAVI (Soil Adjusted Vegetation Index). El índice de vegetación ajustado al suelo añade un factor de ajuste al clásico NDVI, que permite minimizar las influencias del brillo y ruidos del suelo. Su uso se extiende principalmente en cultivos jóvenes, donde la cobertura vegetal es parcial.
NDMI (Normalized Difference Moisture Index). Este es el índice de humedad de los cultivos, que sirve para medir el contenido de agua de las plantaciones y así poder localizar las zonas que puedan estar sufriendo cierto estrés hídrico.
EVI (Enhanced Vegetation Index). Este índice complementa al NDVI y permite ajustar sus valores en función de diversas condiciones atmosféricas, así como minimizar la influencia del suelo, especialmente en zonas con una vegetación densa. Se caracteriza por su robustez y la estabilidad en sus valores en series históricas.
- MCARI (Modified Chlorophyll Absortion Ratio Index). Este índice, de la familia de los índices CARI, se emplea para medir el ratio de absorción de clorofila por parte del cultivo. Es muy sensible a las variaciones de clorofila y al índice de área foliar, por lo que resulta muy útil para diferenciar zonas con diferentes estadíos nutricionales o carencias dentro de la explotación.
Existen decenas de índices y su elección dependerá, entre otras variables, del tipo de cultivo, de la extensión del terreno y del contexto climatológico en el que se encuentren. Asimismo, sus resultados también se circunscribirán a las propiedades de las herramientas utilizadas, ya que no será lo mismo usar imágenes satelitales que las producidas por drones.
La teledetección es una herramienta fundamental en el cuidado de los cultivos, no sólo por lo valioso de la información proporcionada, sino también por su afectación cero sobre los productos y plantaciones. Por ello, en Corteva hemos desarrollado nuestra plataforma digital, Granular Link, con un claro foco en su utilización como base para el seguimiento de los cultivos. En ella, ponemos a disposición de nuestros usuarios la más avanzada tecnología de observación y monitorización de cultivos, integrando los índices de vegetación de mayor utilidad para la toma de decisiones de forma sencilla y ágil.
