4 Usos prácticos del NDVI en agricultura de precisión

¡Hola! 👋🏻

El NDVI (Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada) es el índice de vegetación más utilizado para la observación remota en agricultura.

En este artículo, revisaremos cuatro usos prácticos que tiene este índice en la agricultura de precisión.

Identificación de etapas fenológicas y labores asociadas

A partir del seguimiento de la curva de NDVI desde la siembra (o brotación en el caso de los frutales), se pueden detectar los estados fenológicos del cultivo.

Este ejemplo muestra los estados fenológicos para un cultivo de maíz desde su siembra, pasando por 6-8 hojas y floración, hasta llegar a maduración:

En el caso de frutales, al comparar las curvas para cada cuartel, se puede evaluar la poda, determinar el inicio de la floración y controlar el vigor vegetativo, crucial en algunas especies para obtener un mayor calibre en la fruta.

Pronóstico de rendimiento

El NDVI mide la biomasa y, en cultivos anuales, existe proporcionalidad entre el rendimiento y la acumulación de biomasa, conocida como el índice de cosecha.

El siguiente ejemplo muestra cómo los valores de NDVI de un cultivo de tomate industrial están relacionadas con sus rendimientos:

Los valores de NDVI del cultivo que alcanzó mayor producción (120 ton/ha) fueron superiores en todas las fases del cultivo, y esto es proporcional al nivel productivo según la gráfica, como observamos en las líneas de color naranja (90 ton/ha) y en rojo (70 ton/ha).

Los grados días, en este ejemplo, es la suma térmica acumulado el cultivo y para medirla tenemos que conocer los rangos de temperatura en que se desarrolla el cultivo.

Sin embargo, en la práctica esto no es muy sencillo, ya que un manejo erróneo del riego o la fertilización puede producir, por ejemplo, una planta de excesivo tamaño que producirá añerismo o vecería, es decir, muchos frutos pequeños que no llegan a madurar de manera correcta, mermando la producción.

Por lo tanto, la clave está en estudiar las dinámicas de las curvas de crecimiento, estableciendo patrones y relacionándolas con los niveles productivos, para lo que es necesario tener datos históricos que relacionan la acumulación térmica, el NDVI y los datos de producción alcanzados.

En el siguiente ejemplo vemos una curva que establece un patrón de rendimiento habitual para la achicoria industrial en la región de Ñuble:

Otro factor a tener en cuenta es la genética del cultivo, ya que existen variedades que con muy poco desarrollo vegetativo producen mucho.

Estos modelos aún no pueden determinar con exactitud el rendimiento a obtener, pero se ha comprobado que si el área de la curva NDVI a una misma etapa del cultivo es menor, con seguridad ese cultivo obtendrá un menor rendimiento.

Si por el contrario tenemos un área de NDVI mayor, es probable que obtengamos mayor rendimiento.

Riego de precisión

Existe una relación directa entre el NDVI y el coeficiente de cultivo utilizado para la programación del sistema de riego.

En el siguiente estudio de Calera y otros de 2017, vemos esta relación al comparar el coeficiente de cultivo medido a través de un lisímetro de pesada y medido por el NDVI, donde las curvas son prácticamente idénticas:

Esta relación permite aplicar riego de precisión.

Ya no tenemos que utilizar una tabla que define el coeficiente para ese cultivo, sino que se obtiene un valor diferente y adaptado por cada sector u operación de riego.

Es decir, cada bloque de riego tiene un NDVI distinto según su estado de desarrollo vegetativo, generando un coeficiente de cultivo (Kc) único para cada sector.

Te dejamos aquí un enlace donde profundizamos más sobre este aspecto.

Detección temprana de malezas

Finalmente, el NDVI es útil para saber dónde se desarrollan focos de malezas.

De esta forma, se puede priorizar la revisión de sectores a los cuales debemos hacer control.

La siguiente figura muestra cómo, al comparar la variación del NDVI de una semana a otra, se detecta un foco de malezas dentro de un sector de nogales:

Este correo ha sido preparado por el Equipo de ViLab | www.vilab.cl