Cultivos agrícolas e Sensoriamento Remoto
Dinâmica dos cultivos agrícolas
As culturas agrícolas possuem diferentes dinâmicas, uma dessas dinâmicas diz respeito ao seu processo de desenvolvimento. De forma geral, o cultivo das espécies vegetais passa pelo preparo do solo, plantio, desenvolvimento vegetativo, desenvolvimento reprodutivo, senescência e colheita. O tempo que cada planta leva para se desenvolver varia de acordo com seu tipo de ciclo de vida (anual, semiperene ou perene) e tipo da variedade (normal, precoce, semiprecoce ou superprecoce), e toda essa dinâmica impacta diretamente no uso do Sensoriamento Remoto. A dinâmica do desenvolvimento das plantas pode ser percebido a partir do ponto de vista fenológico, que diz respeito a eventos específicos do ciclo de vida, como brotamento, aparecimento, senescência das folhas, floração e maturidade das culturas.
Sob a ótica do Sensoriamento Remoto, muitos desses eventos não podem ser detectados pela resolução espacial dos satélites, portanto um dos fatores mais importantes para a detecção da fenologia das plantas é a resolução temporal, pois muitas mudanças no ciclo dos cultivos agrícolas ocorrem em curtos intervalos de tempo, e estas mudanças são de extrema importância para o seu correto mapeamento. Outro fator que impacta no mapeamento dos cultivos agrícolas via Sensoriamento Remoto é a presença de nuvens nas imagens, o que dificulta ou impossibilita o processo de classificação e mapeamento. Culturas anuais, que se desenvolvem em períodos de tempo mais curtos (2-6 meses), principalmente aqueles cultivos anuais plantados durante a primeira safra (época das chuvas), onde a incidência de nuvens é maior, podem apresentar maior dificuldade para mapeamento, pois a chance de conseguir imagens livre de nuvens em períodos fenológicos importantes é reduzida, já a duração dos cultivos perenes e semiperenes permite que se tenha tempo suficiente para adquirir imagens de satélite para fazer o mapeamento.
A Figura abaixo ilustra o período de desenvolvimento de cultivos de diferentes ciclos em relação ao período de chuvas.
Lavouras Temporárias
As lavouras temporárias apresentam características importantes quando analisadas do ponto de vista do Sensoriamento Remoto, como a dinâmica do comportamento fenológico, que é um dos pontos centrais para obtenção de distinção entre os principais cultivos temporários. A sucessão de diferentes quantidades de cobertura e biomassa verde sobre a superfície do solo ao longo do ciclo da cultura exerce expressiva influência no comportamento espectral registrado nas imagens, com a definição de diferentes padrões em função do cultivo, da época do ano, período do vigor vegetativo, época de amadurecimento, colheita, etc. A disponibilidade de imagens de satélite nos períodos fenológicos chave são de extrema importância para o sucesso na distinção de determinados tipos de cultivo agrícola temporários. A Figura 24 ilustra as três grandes fases do ciclo fenológico de uma cultura agrícola e os principais componentes que exercem influência nos dosséis.
A figura ilustra esquematicamente como se comportam as três grandes fases do ciclo fenológico de uma cultura agrícola, quanto aos principais componentes do sistema a influenciar na resposta espectral dos dosséis. Fonte: Formaggio (1989) adaptado.
No início do ciclo dos cultivos anuais, há o crescimento progressivo das plantas. Nesta fase ainda há o predomínio espectral do solo nas imagens de satélite. Na fase seguinte, cerca de um mês depois, há o desenvolvimento vegetativo/florescimento, onde as plantas adquirem porte vegetativo suficiente para recobrir o solo e espectralmente há o domínio da cobertura verde nas imagens. À medida que as plantas vão saindo da fase vegetativa, há o período de maturação/senescência, no qual há um aumento gradativo na quantidade de folhas secas e a resposta espectral na imagem de satélite é predominantemente de vegetação seca ou solo.
Referências
Sensoriamento Remoto em agricultura/ Antonio Roberto Formaggio, Ieda Del’Arco Sanches. São Paulo: Oficina de Textos, 2017.
Zeng, L., Wardlow, B. D., Xiang, D., Hu, S., & Li, D. (2020). A review of vegetation phenological metrics extraction using time-series, multispectral satellite data. Remote Sensing of Environment, 237 (August 2019), 111511. https://doi.org/10.1016/j.rse.2019.111511.
Sensoriamento Remoto em agricultura/ Antonio Roberto Formaggio, Ieda Del’Arco Sanches. São Paulo: Oficina de Textos, 2017.
FORMAGGIO, A. R. Características Agronômicas e espectrais para sensoriamento remoto de trigo e feijão. Piracicaba. 161p. Tese (Doutorado em Agronomia) – Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” – USP. 1989.
