Estimativa da produtividade e estado nutricional da cultura do algodão irrigado via técnicas de sensoriamento remoto. - BRANDÃO, Ziany Neiva. (2009)
Técnicas de sensoriamento remoto são alternativas rápidas e econômicas para avaliações precisas do estado nutricional de uma cultura, sendo valiosas no gerenciamento do algodoeiro (Gossypium hirsutum L.) para garantir alta produtividade. Nesse sentido, foi instalado um experimento em campo no município de Apodi, RN, com o objetivo de estimar a produtividade e o estado nutricional do algodoeiro irrigado em relação a fertilização nitrogenada e fosfatada, utilizando variáveis biofísicas obtidas através de técnicas de sensoriamento remoto com dados multiespectrais e de espectrorradiometria de campo, proporcionando subsidios para recomendação da adubação nitrogenada. Adotou-se delineamento experimental de blocos ao acaso com 3 repetições. Os tratamentos foram constituídos por quatro doses de nitrogênio (0, 90, 180 e 270 kg ha'1), quatro doses de fosforo (0, 120, 240 e 360 kg ha'1) e quatro épocas de avaliação (40, 60, 80 e 100 dias apos a emergência (DAE)). Nas parcelas estudou-se os efeitos das doses de N e P, e nas subparcelas os efeitos das épocas de avaliação. A observação da resposta espectral do algodoeiro foi realizada em campo através de um espectrorradiômetro portátil, operando na faixa de 350 a 1100 nm aos 60, 80 e 100 DAE. Foram também utilizadas três imagens multiespectrais do Mapeador Temático do satélite Landsat 5, obtidas nos dias 01/11/2008, 17/11/2008 e 19/12/2008. Adicionalmente, foram determinados o conteúdo de clorofila, os teores foliares de N e P, indice SPAD, indice de area foliar, altura de plantas, produção da fitomassa e produtividade do algodoeiro, bem como foram utilizados dados da estação meteorológica instalada no local do experimento (5°37'19" S e 37°49'06" W). O estadio de pleno florescimento se apresentou como a melhor época para estimativa das variáveis biofísicas através dos índices de vegetação obtidos tanto por espectrorradiômetria de campo como por imagens de satélite. Os dados adquiridos através do espectrorradiômetro portatil possibilitaram a obtenção de modelos matemáticos para todos os índices de vegetação (IVs) usados na avaliação do estado nutricional e vigor das plantas de algodão. O índice de vegetação com melhor desempenho em resposta a adubação nitrogenada foi o MTVI2, atingindo seu valor máximo quando se aplicou a dose de 250 kg ha"1 de N. E possível a estimativa do IAF e da produção de fitomassa do algodoeiro usando indices espectrais obtidos por espectrorradiometria de campo com alto grau de precisão, tendo sido observados altos indices de correlação entre os IVs e as características biofísicas do algodoeiro, com significância a 1% pelo teste t. Para predizer o IAF tanto na época de pleno florescimento, quanto aos 100 DAE, o índice de vegetação que melhor se ajustou ao modelo matemático foi o NDVI, confirmando seu potencial como bom estimador das condições gerais da cultura e da densidade da cobertura vegetada. A produção de fitomassa pode ser estimada em campo através do NDVI, do SAVI ou do TVI, que apresentaram bom desempenho aos 60 e 80 DAE, uma vez que o NDVI pode ser usado como o melhor preditor em todos os estádios fenológicos. tendo apresentado elevado grau de precisão. Por outro lado, os dados multiespectrais do possibilitaram a predição do IAF através dos indices de vegetação, tendo sido constatados elevados coeficientes de correlação, mostrando que a metodologia e adequada a estimativa dessa variável biofísica desde o inicio da floração ate o pleno florescimento do algodoeiro. O MSAVI e o MTVI2 se apresentaram como os melhores indices para predição do IAF em estádios fenológicos menos avangados, enquanto que o NDVI e o TVI mostraram melhor desempenho no estadio de pleno florescimento. A produção de fitomassa pode ser estimada através do modelo de Monteith (1972), se realizada no estadio de pleno florescimento do algodoeiro, ou pode tambem ser estimada no inicio da floração através de equação preditiva obtida com o NDVI que apresentou o melhor desempenho para esse fim. Os índices de vegetação obtidos através das imagens de satélite apresentaram desempenhos similares aos observados por espectrorradiometria de campo na predição da produção de fitomassa do algodoeiro, tendo a espectrorradiometria de campo a vantagem ser mais flexível nas datas de avaliação, bem como pode ser utilizada por tratamento, oferecendo melhor precisão para áreas menores. Adicionalmente, foi observado que os IVs obtidos através do espectrorradiometro portátil apresentaram melhores correlações para predição do IAF do que aqueles indices obtidos atraves das imagens de satelite, em quaisquer das epocas de avaliação. A produtividade estimada, tanto com o IAF como com a produção de fitomassa obtidos atraves das imagens do Landsat 5, apresentaram altas correlações com esses parametros aos 80 DAE, mostrando a adequação do modelo CASA para esse fim. Os resultados mostram que tanto a espectrorradiometria de campo quanto os dados multiespectrais do satelite sao adequados para obtenção das variaveis biofisicas, sendo uteis para avaliação do estado nutricional e do vigor do algodoeiro, viabilizando a correção de possiveis deficiencias de nitrogenio na cultura, com restauração total ou parcial da sua produtividade, usando doses suplementares delimitadas a partir do indice SPAD entre os 40 e 90 dias apos a emergencia aplicadas via fertirrigação.