Desenvolvimento de modelo agrometeorológico espectral para estimativa de rendimento do milho na província de Manica-Moçambique

• Ano de defesa: 2011
• Autor(a) principal: Mabilana, Hugo Adriano
• Orientador(a): Fontana, Denise Cybis
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Sensoriamento remoto; Milho; Moçambique; Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS)
• Palavras-chave em Inglês: Yield estimates; Multiple linear regression
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/30188

A república de Moçambique é um país localizado ao longo da costa Leste da África Austral, com a economia baseada essencialmente na prática da agricultura. A cultura do milho (Zea mays L.) é a mais importante, cultivada em regime de sequeiro, com rendimentos dependentes das condições meteorológicas. Modelos agrometeorológicos de estimativa de rendimentos de culturas alimentares são alternativas viáveis para tomada de decisão em medidas de segurança alimentar e abastecimento. O calendário agrícola e o sistema de produção tornam o uso de geotecnologias uma importante ferramenta para o monitoramento de culturas e o desenvolvimento de modelos de estimativa de rendimentos. Produtos de dados de sensoriamento remoto, como índices espectrais combinados com parâmetros agrometeorológicos podem melhorar as representações espaciais de rendimentos do milho em Moçambique. O ajuste de um modelo agrometeorológico espectral para estimativa de rendimentos do milho por regressão linear múltipla na província de Manica-Moçambique constituiu o objetivo do estudo. Foi realizado um mapeamento de áreas agrícolas por análise multitemporal do NDVI/MODIS e também foi avaliada a eficiência de variáveis agrometeorológicas e espectrais na estimativa de rendimentos do milho em uma área da província de Manica que envolve os distritos de Gondola, Manica, Mossurize e Sussundenga, responsáveis por mais de 80% da produção de milho na província nos anos de 2000 a 2009. Foi desenvolvido um modelo de início do ciclo do milho baseado em critérios de chuva, e estabelecendo um ciclo fixo do milho em 130 dias. A metodologia de mapeamento de áreas agrícolas consistiu em somatórios de imagens binárias geradas por diferença de NDVI máximo e mínimo ao longo do ciclo e estabelecimento de níveis de restrição com base em comparações com estatísticas oficiais por distrito. As variáveis agrometeorológicas testadas foram evapotranspiração relativa (ETr/ETm) e o índice de satisfação das necessidade de água (ISNA) calculados a partir de dados de estimativas de elementos meteorológicos do modelo do ECMWF. O conjunto de variáveis espectrais compreendiam composições de 16 dias de índices de vegetação EVI e NDVI provenientes do produto MOD13Q1 do sensor MODIS e o LSWI, gerado por diferença normalizada de bandas de refletância de superfície do infravermelho próximo e médio contidas no mesmo produto. O modelo agrometeorológico espectral envolveu as variáveis meteorológicas e espectrais como independentes sendo o rendimento médio e relativo, as variáveis dependentes ajustadas em um modelo de regressão múltipla. Todos os distritos, a exceção de Mossurize, geraram modelos com bom desempenho nas estimativas de rendimentos do milho e significado físico. O modelo regional, incluindo Gondola, Manica e Sussundenga e envolvendo o rendimento relativo foi o mais recomendado para estimativa de rendimentos do milho na região com r2 = 0,762 e RMSE de 9,46%.