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En esta ocasión hablaremos acerca de los índices de vegetación como herramienta de monitoreo para cultivos a cielo abierto, este tipo de análisis se encuentra dentro del área de la teledetección, pero aplicada a la agronomía.
¿Por qué deberías conocer algunos índices de vegetación?
La respuesta es la siguiente, imagina que estás a cargo de una gran cantidad de hectáreas, solo por la falta de tiempo es muy improbable puedas revisar todo el campo igual de minuciosamente, aquí es donde brilla la tecnología de la teledetección permitiéndote ver todo tu campo al mismo tiempo.
Esta tecnología nos permite medir las ondas electromagnéticas reflejadas por el terreno con satélites que se encuentran orbitando la tierra. Las bandas emitidas por cada tipo de terreno es diferente permitiéndonos obtener información sobre el mismo.
Para hacer más sencillo el análisis de las imágenes satelitales se han creado numerosos índices para interpretar la información de los cultivos, aquí te presentaremos 3 que nos parecen interesantes.
NDVI (Normalized Difference Vegetation Index)
El NDVI en español el índice de vegetación de diferencia normalizada es una expresión matemática que nos permite conocer el estado general de una vegetación, según el valor calculado.
La fórmula del NDVI es la siguiente:
NDVI = (NIR -Red) / (NIR + Red)
Donde:
NIR se refiere al porcentaje emitido de la banda de luz roja e infrarroja cercana (0.76 – 0.90µm).
Red es el porcentaje emitido de luz roja visible (0.64 – 0.67µm).
Los resultados de el NDVI varían de -1 a 1, los valores negativos de esta fórmula son causados por una baja refracción de luz roja e infrarroja correspondiendo a una superficie con agua, rocas, nubes o nieve.
El suelo libre de vegetación suele caer dentro del rango de 0.1 a 0.2 y las plantas por encima de 0.2 hasta 1. Una superficie sana y densa en vegetación debería estar arriba de 0.5.
Considero necesario hacer énfasis en que estos valores sólo son aproximados, gracias a que este cálculo está hecho a partir de mediciones de superficies relativamente grandes los valores variar dependiendo de la etapa del cultivo, por ejemplo, en una plantación joven el campo puede tener un área considerable de terreno libre de vegetación por el tamaño de las planta, arrojando un valor sin una correlación directa.
Por lo tanto debemos tener cuidado al usar este tipo de herramientas, puesto que nos pueden llevar a conclusiones erróneas, nosotros recomendamos contrastar la información con observación empírica de tu caso en específico.
Remote sensing for the early detection of the Red Palm Weevil, Rhynchophorus ferrugineus
SAVI (Soil Adjusted Vegetation Index)
En español índice de vegetación ajustado al suelo es otra herramienta matemática, comúnmente utilizado en suelos con una baja densidad de vegetación.
¿Recuerdas cómo los datos arrojados por el NDVI pueden ser engañosos según la densidad de vegetación? Pues el SAVI fue justamente creado para circunstancias donde la vegetación está creciendo y en consecuencia existe una gran exposición del suelo desnudo.
La fórmula es del SAVI es la siguiente:
SAVI = ((NIR – Red) / (NIR +Red + L)) * (1 + L)
Donde:
NIR se refiere al porcentaje emitido de la banda de luz roja e infrarroja cercana (0.76 – 0.90µm).
Red es el porcentaje emitido de luz roja visible (0.64 – 0.67µm).
L es un factor encargado de amortiguar la exposición del suelo desnudo, debe tener un valor entre 0 y 1. Los valores de L cercanos a 0 representan una gran densidad vegetal, mientras que un valor cercano al 1 corresponde a una escasa densidad vegetal.
Los resultados del SAVI se interpretan de la misma manera que el NDVI donde números negativos son escasez de vegetación y los números positivos son presencia de la misma , solo hay que cuidar el valor que se le da al factor L.
Además este índice puede servirnos para el control de maleza, ayudándonos a detectar las áreas en donde deberíamos centrar nuestros esfuerzos, cosa que con el NDVI puede ser complicado al no contemplar la corrección del suelo.
Como podemos observar en la siguiente comparativa de los índices SAVI y NDVI, la imagen de la derecha nos muestra mucha más presencia de vegetación estos datos pueden ser engañosos pues el índice NDVI es susceptible a terrenos oscuros o a superficies con plantas dispersas, por lo tanto si el índice SAVI está correctamente calibrado puede ser mucho
http://www.gisandbeers.com/wp-content/uploads/2019/10/Indice-SAVI-e-Indice-NDVI.jpg
NDMI (Normalized Difference Moisture Index)
Por último tenemos este índice vegetativo tal vez un poco menos conocido, pero a mi parecer igual de importante que los anteriores, el Índice de Humedad de Diferencia Normalizada nos puede servir para medir los niveles de humedad en la vegetación.
La fórmula es del NDMI es la siguiente:
Donde:
NIR se refiere al porcentaje emitido de la banda de luz roja e infrarroja cercana (0.76 – 0.90µm).
SWIR es el porcentaje de la banda del infrarrojo de onda corta.(1.0 – 3 μm).
Conocer el NDMI se vuelve atractivo porque nos permite detectar el estrés hídrico a lo largo de nuestra finca, de esta manera podemos regar adecuadamente, manteniendo bien hidratadas las plantas y minimizando la probabilidad de crecimiento de hongos.
A muy grandes rasgos el NDMI se puede interpretar de la siguiente manera:
Referencias:
https://acolita.com/las-firmas-espectrales-conoce-sus-bandas-espectrales-en-la-teledeteccion/
https://www.space4water.org/taxonomy/term/1242
https://www.cursosteledeteccion.com/humedad-en-los-cultivos-mediante-teledeteccion-moisture-ndmi/
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