En els darrers temps s’han posat a disposició de l’agricultor dades de teledetecció en forma d’índexs espectrals. Aquestes dades les ofereixen algunes empreses de serveis i també alguns serveis públics gratuïts. L’índex més conegut i utilitzat és el NDVI, que informa a grans trets de la cobertura vegetal, i fins a cert punt, la biomassa del nostre camp. Aquesta tecnologia relativament nova ens dona una informació que pot ser útil per detectar problemes als nostres cultius, tot i que també té limitacions. Els cultius d’hivern, per la seves característiques físiques, es poden beneficiar molt de la utilització d’aquesta tecnologia.
La teledetecció com a concepte és la mesura de qualsevulla variable sense tocar l’objecte mesurat. En la definició no hi ha menció de la distància entre l’objecte mesurat (en el nostre cas les plantes) i l’instrument de mesura (el sensor). La distància entre ambdós pot ser molt curta, com per exemple en sensors muntats als tractors, o bé de diversos kilòmetres com és el cas dels satèl·lits. A diferents escales, tots aquests instruments ens poden donar informació de teledetecció.
Els índexos espectrals fan referència a informació de l’espectre electro-magnètic, que en realitat és una barreja d’ones de diferents longituds que hi ha al nostre entorn de manera natural. Per destriar aquesta informació i aprofitar la que ens interessa, els diferents sensors s’han dissenyat per capturar per separat la senyal d’un conjunt d’ones específiques. Un cop obtingudes les dades es calculen índexos, que solen ser fórmules matemàtiques senzilles que resulten en un número.
La informació resultant normalment es mostra en un mapa, i si ens apropem suficient amb el zoom es veuen quadrats homogenis corresponents als píxels. Cada píxel és la unitat mínima d’informació, i la mida del píxel sobre el camp depèn de la resolució de l’instrument, així com de la distància entre el sensor i la superfície del camp. Els sensors de proximitat més potents poden donar una resolució de menys d’un metre, fins i tot de pocs centímetres. En canvi, el sensor més fi del satèl·lit Sentinel-2 té una mida de píxel mínima de 10 m, amb valors normals de píxels de 100 m o 1 km, depenent de la banda electromagnètica que ens interessi. En la pràctica, cada píxel conté un únic valor de l’índex que estem visualitzant.
De la radiació solar que arriba als nostres camps, les plantes absorbeixen energia de la llum visible i en reflecteixen la radiació infra-roja (Figura 1). Aquesta propietat s’aprofita en teledetecció per establir l’índex de vegetació anomenat NDVI (Figura 2). Aquestes sigles venen de l’anglès i signifiquen “Normalized Difference Vegetation Index”, i té en compte la diferència entre la llum vermella (que és absorbida en gran part per la planta) i la infra-roja, que és reflectida. Com més absorció de llum vermella i més reflexió de la infra-roja, més diferència hi haurà en el càlcul, i més alt serà el valor de NDVI, que en tot cas tindrà valors entre 0 (sense vegetació) i 1 (màxima vegetació). Els valors menors de 0 solen correspondre amb superfícies d’aigua o cobertes artificials.
Hi ha diferents tipus de sensors disponibles que es poden utilitzar per als cereals d’hivern:
Els cereals d’hivern són un tipus de cultiu que, vistos a distància, tenen una estructura homogènia de vegetació. Els índexos de reflectància ens haurien de donar valors molt similars dins un mateix camp, i si no és així, és que hi ha algun tipus de problema. Aquesta característica és un avantatge davant altres tipus de cultius, com ara els arbres fruiters, oliveres, vinyes, etc., que són més complicats d’interpretar. Els usos més estesos del NDVI en cereals d’hivern són els següents:
– Detecció de problemes d’homogeneïtat: La utilitat més indiscutible del NDVI és la localització de zones amb més o menys vigor dins el nostre camp. A mesura que el cultiu es desenvolupa el NDVI augmentarà fins arribar a valors propers a 1 en les millors condicions. És possible que una zona del camp tingui alguna problemàtica concreta (infestació de males herbes, malalties, plagues, problemes de sòl…) que es podrien detectar amb variacions del NDVI. La figura 5 mostra un exemple de camp amb molta heterogeneïtat al costat d’un camp molt homogeni.
– Recomanació d’adobat: Per a poder utilitzar el NDVI com a eina per afinar l’adobat, és aconsellable tenir una petita zona o una banda sense carències d’adob com a referència del verdor que es vol obtenir. També cal una zona sense plantes com a referència inferior. Un cop conegut el valor de NDVI en aquestes dues referències, la mesura de l’índex en els diferents llocs del camp serveixen per calcular, mitjançant models, la quantitat d’adob que cada zona necessita.
– Estimació de rendiment : Una vegetació abundant del nostre cultiu pot estar relacionada amb un bon rendiment. Per fer aquest tipus d’estimació es necessiten models específics i de vegades l’estimació no és exacta, però pot ser un bon indicador a gran escala si el model està ben ajustat a les condicions on es fa la mesura. La Figura 6 mostra un camp experimental on es va mesurar NDVI per estimar el rendiment de diferents varietats.
– Avaluació de danys en incendis, inundacions, etc. Quan una catàstrofe afecta tot el camp i destrueix la planta completa, el NDVI pot mostrar una variació important per tal de quantificar l’abast de la pèrdua de biomassa.
– Control de cultius per part de l’Administració: Les dades de la DUN de vegades es comproven amb imatges de satèl·lit, i alguns cultius o guarets es poden distingir gràcies als índexos de vegetació complementats amb fotografies visibles.
Malgrat tots aquests avantatges, la utilitat del NDVI té uns certs límits:
Dolors Villegas
IRTA – Programa de Cultius Extensius Sostenibles
Josep Anton Betbesé
IRTA Programa de Cultius Extensius Sostenibles (Mas Badia)
