Avaliação de produtos do sensor MODIS para aplicações na estimativa de parâmetros biofísicos da cultura da soja no estado do Rio Grande do Sul

• Ano de defesa: 2011
• Autor(a) principal: Jaboinski, Fernando Roberto
• Orientador(a): Fontana, Denise Cybis
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Soja; Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS); Sensoriamento remoto; Rendimento; Rio Grande do Sul
• Palavras-chave em Inglês: Leaf area index; Culture's coefficient; Soybean yield
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/36964

Estimativas do rendimento da soja são informações importantes que podem auxiliar as instituições na tomada de decisão quanto à políticas de comercialização. São consideradas também, na liberação de recursos para o financiamento da produção e seguro agrícola. Modelos matemáticos, que se baseiam nas relações clima planta, denominados modelos agrometeorológicos, podem estimar o rendimento médio de grãos, através de dados meteorológicos e biofísicos da cultura, como exemplo: o IAF (Índice de área foliar) da soja pode ser associado ao Kc (Coeficiente de cultura) para estimar o estádio fenológico, e esta informação, ser associada à parametrização dos modelos. O objetivo geral deste trabalho foi avaliar as possibilidades de se utilizar imagens do sensor MODIS, para estimar parâmetros biofísicos da soja, aplicáveis à modelagem do rendimento de grãos. A área de estudo abrangeu a porção norte do estado do Rio Grande do Sul. Foram obtidas as imagens do IAF, MOD15A2, e dos índices de vegetação NDVI (Índice de vegetação por diferença normalizada) e NDWI (Índice de umidade por diferença normalizada), do produto MOD13Q1. Foram analisadas duas safras: 2003/04 e 2004/05. O período de safra foi de 15 de outubro até 30 de abril. Foram geradas máscaras de cultivo para as safras, e aplicadas sobre as imagens. Inicialmente, foram comparadas as médias do IAF, MOD15A2, às outras estimativas do IAF obtidas a partir de funções de relação com o NDVI, e analisados os diagramas de dispersão para cinco datas. Então foi estimado o Kc_1 com as médias do IAF, MOD15A2, conforme Martorano (2007), e comparadas ao Kc_2 ajustado conforme Matzenauer, 2002. Foi calculado o balanço hídrico meteorológico da cultura a fim de se obter o Índice de Satisfação das Necessidades de Água das plantas (ISNA), sendo ISNA_1 considerando o Kc_1, e o ISNA_2, o Kc_2. Foram obtidos os índices de correlação entre o ISNA_1 e 2 e os índices NDVI e NDWI, para o ciclo completo da cultura e para períodos de baixo ISNA. Como resultado, o IAF, MOD15A2 apresentou coerência com a evolução do IAF durante o ciclo, porém, em média, apresentou valores inferiores aos observados por Fontana et al. (1992) e Martorano (2007). Já como estimador do Kc, apresentou coeficientes de variação inferiores ao observado no Kc_2. Observou-se também que no IAF, MOD15A2 ocorriam valores superestimados do Kc entre a semeadura e o máximo desenvolvimento, e após, subestimados, o que potencializou períodos de déficit hídrico acentuado durante a floração e enchimento de grãos, em ambas as safras. Já, avaliando os índices de correlação, o ISNA_1, apresentou correlações de maior significância com os índices de vegetação do que o ISNA_2. Com isso podemos supor que, mesmo o IAF, MOD15A2 não tendo apresentado valores compatíveis com os da soja, demonstrou maior significância nas correlações, o que indica que imagens MODIS, podem gerar estimativas adequadas tanto do IAF, quanto do Kc, e também, representar adequadamente as condições hídricas. É recomendável avaliar estimativas do IAF da soja, a partir de suas relações com o NDVI, a fim de se obter resultados compatíveis com a soja.