AVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO DO NDVI DA CULTURA DO FEIJÃO ATRAVÉS DE IMAGENS LANDSAT

AVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO DO NDVI DA CULTURA DO FEIJÃO ATRAVÉS DE IMAGENS LANDSAT - 8

Déborah Lídya Alves Sales1; José Alves Júnior2; Derblai Casaroli3; João Maurício Fernandes Souza4;

1Cientista Ambiental e Geógrafa, Professora Mestre na Faculdade Metropolitana de Anápolis FAMA, Anápolis, Goiás, [e-mail]; 2 Eng. Agronomo., Professor Doutor, Escola de Agronomia, da Universidade Federal de Goiás UFG, Goiânia, Goiás, [e-mail];3Eng. Agronomo, Professor Doutor, Escola de Agronomia, da Universidade Federal de Goiás UFG, Goiânia, Goiás, [e-mail] ; 4 Eng. Agrícola, Professor Doutor na Unievangélica, Anápolis, Goiás, [e-mail]        

RESUMO: O índice de vegetação NDVI, e um produto do sensoriamento remoto que permite o monitoramento do crescimento e desenvolvimento da vegetação. O objetivo deste trabalho foi analisar o comportamento do índice de vegetação da cultura do feijão, através de imagens do LANDSAT-8. A área de estudo foi uma área irrigada por pivô central de 41 ha, na região do PAD-DF. As imagens selecionadas para o estudo foram adquiridas no período de 30; 46; 78 e 94 DAS. O cálculo feito para avaliação do NDVI foi realizado utilizando um software de processamento digital de imagens, em função da razão da refletância entre as bandas do infravermelho próximo e vermelho com intuito de se obter os valores do NDVI durante os estádios fenológicos. Assim, foi possível definir um valor de índice de vegetação para cada fase fenológica analisada descrevendo assim o comportamento típico da cultura.

PALAVRAS-CHAVE: índice de vegetação, sensoriamento remoto, Phaseolusvulgaris L., fase fenólogica.

EVALUATION OF NDVI BEHAVIOR OF BEAN CULTURE THROUGH LANDSAT IMAGES – 8

ABSTRACT: The NDVI vegetation index, and a remote sensing product that allows monitoring of vegetation growth and development. The objective of this work was to analyze the behavior of the vegetation index of the bean crop, using LANDSAT-8 images. The study area was a central pivot irrigated area of 41 ha, in the PAD-DF region. The images selected for the study were acquired in the period of 30; 46; 78 and 94 DAS. The calculation made for NDVI evaluation was performed using a digital image processing software, as a function of the reflectance ratio between the near infrared and red bands, in order to obtain the NDVI values during the phenological stages. Thus, it was possible to define a vegetation index value for each phenological phase analyzed, thus describing the typical behavior of the crop.

KEY-WORDS: vegetation index, remote sensing, Phaseolusvulgaris L., phenological phase.

INTRODUÇÃO

A cultura do feijão se destaca como um dos cultivos de maior importância no Brasil. O feijão é um produto agrícola extremamente apreciado pelos brasileiros, e por estar inserido nos costumes culinários da Nação é considerado alimento básico e uma das principais fontes de proteína na dieta da população (CUNHA, 2013).

Buscando uma melhor avaliação das condições da vegetação, técnicas de sensoriamento remoto têm sido amplamente aplicadas á agricultura. Dentre as principais informações obtidas por meio do sensoriamento remoto estão os índices de vegetação.  Os índices de vegetação são uma importante ferramenta gerada por técnicas de sensoriamento remoto que têm sido amplamente empregados onde busca relacionar as informações captadas pelos sensores com a vegetação presente na área imageada.

De acordo com Almeida et al. (2005), os índices de vegetação, expressos em valor numérico, resultam da combinação de dois ou mais comprimentos de onda e permitem a detecção de presença e estado da vegetação em questão. Índices de vegetação apresentam boa relação com características fisiológicas e biofísicas da vegetação, como área foliar, fitomassa, anomalias, evapotranspiração, produtividade e condição hídrica (Leivas et al., 2011; Crusiol et al., 2012 ). Este trabalho teve como objetivo analisar e interpretar o comportamento do índice de vegetação NDVI durante os estádios fenológicos V4; R6; R8; R9 da cultura do feijão (BRS Estilo) na região do PAD-DF através de imagens do Landsat-8.

MATERIAL E MÉTODOS

O estudo foi realizado em uma área irrigada por pivô central de 41 ha na Fazenda Entre Rios, na região do PAD-DF no Distrito Federal, entre as coordenadas 15°56’50.97’’S e 47°28’32.25’’O, e 880 m de altitude, no período de 21 de maio de 2016 a 29 de agosto de 2016. Segundo a classificação de Koppen (in Codeplan 1984), o clima da região é classificado como tropical AW, sendo chuvas concentradas no verão e período de estiagem no inverno.

A cultivar utilizada foi feijão BRS Estilo a semeadura foi realizada mecanicamente no dia 21/05/2016, sendo adotado o espaçamento de 50 cm entre as linhas de plantio e 11.4 sementes por metro na linha. O índice de vegetação empregado neste estudo foram obtidos a partir de produtos do satélite Landsat 8 com resolução espacial de 30 metros obtida gratuitamente no banco de imagens do United States Geological Survey USGS (http://earthexplorer.usgs.gov/). As imagens selecionadas para o estudo foram adquiridas no período de 30; 46; 78; 96 DAS (dias após a semeadura).

As imagens foram processadas no software ENVI 5.1, onde realizou-se a obtenção dos valores de NDVI dos pixel da área estudada.

 O NDVI é calculado segundo a relação (Equação 1):

NDVI =          (1)[pic 3]

Onde,

IVP: valor da reflectância da banda no infravermelho próximo

V: valor de reflectância da banda no vermelho

Em seguida foram realizadas análises sobre o comportamento do NDVI durante o período de desenvolvimento da cultura.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Na tabela 2 são apresentados os valores do comportamento espectral do NDVI durante os estádios fenológicos analisados (V4; R6; R8; R9). Onde no estádio V4, aos 30 DAS, obteve-se o menor valor de NDVI (0,41). No estádio R8 no enchimento de grãos, aos 78 DAS, obteve-se o maior valor de NDVI (0,64), que resultou do aumento de sua biomassa, época em que a cultura atinge o valor máximo do índice vegetativo.