NDVI e NDRE: O que são, suas diferenças e quando utilizá-los

Publicado em 02/07/2020

NDVI, NDRE e ferramentas de monitoramento remoto estão sendo cada vez mais utilizadas no campo graças aos inúmeros benefícios que podem proporcionar.

Entre os benefícios, destacam-se o monitoramento de ataque de pragas e doenças, medir a intensidade da clorofila das plantas, recomendação de adubação nitrogenada e mapeamento agrícola.

Imagens de Satélite

Existem muitos índices de vegetação que podem auxiliar o produtor rural, entre eles, o mais utilizado é o NDVI.

No entanto, o NDVI pode não ser o mais indicado, sendo preterido pelo NDRE.

Abaixo vamos comentar sobre o que são NDVI e NDRE, suas diferenças e quando cada um é mais indicado. Confira!


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Índices de vegetação

Os índices de vegetação são gerados a partir de sensoriamento remoto e possuem um grande potencial de utilização.

Eles nos mostram, de maneira temática, o vigor da lavoura a partir de um gradiente de cores.

O NDVI e o NDRE podem ser gerados a partir do processamento de imagens de satélite, aviões ou drones equipados com sensores específicos para registrar as imagens em diferentes bandas.

Ambos são gerados a partir de 2 equações:

NDVI = NIR-RED ÷ NIR+RED

NDRE = NIR-REDEDGE ÷ NIR+REDEDGE

Onde:

NIR: Banda infravermelho próximo;

RED: Banda infravermelho;

REDEDGE: Banda Red Edge (borda do vermelho)

O NDVI é calculado a partir das refletâncias do NIR e do Vermelho, enquanto o NDRE utiliza as bandas RED EDGE e NIR.

Existem 2 satélites que disponibilizam gratuitamente as imagens com as bandas necessárias para realizar o cálculo do NDVI e do NDRE.

O Landsat-8 e o Sentinel -2, sendo o Sentinel, o satélite que oferece imagens com uma resolução espacial melhor, apresentando um detalhamento melhor.

As imagens do Sentinel podem ser baixadas clicando aqui.

As imagens que possuem maior resolução são aquelas obtidas a partir do uso de drones e apresentam maior detalhamento da lavoura.

Imagens de Drone
Fonte: Botlink

No entanto, o uso de drone possui algumas desvantagens, como:

  • Maior tempo para realização do trabalho;
  • Deslocamento de pessoal até o campo;
  • Maior tempo para processamento de imagens;
  • Cobertura de área menor.

 

Diferenças entre NDVI e NDRE

Os dois índices expressam o vigor da vegetação, porém com sensibilidades diferentes.

Os valores de NDVI podem variar de -1 a 1, quanto mais próximo de 1, maior é atividade vegetativa da planta.

O NDVI é indicado para culturas com baixa produção de biomassa e dossel vegetativo menor, como a soja.

O NDRE é indicado para culturas com porte maior, que produzem maior quantidade de biomassa, como o milho (a partir de V6) e a cana-de-açúcar, pois ele é capaz de medir mais a fundo do dossel das plantas.

Dessa forma, o NDRE fornece uma melhor resposta quando se trata de culturas permanentes, sendo possível, às vezes, apresentar uma medição de variabilidade melhor que o NDVI.

NDVI e NDRE
Foto: NDVI e NDRE na cana-de-açúcar

Para cana e milho no começo de seu desenvolvimento, o NDVI pode ser empregado, já que a planta ainda não produziu quantidades elevadas de biomassa.

Como mencionado anteriormente, o NDVI é calculado a partir da refletância do NIR e do vermelho, atingindo valores de -1 e 1.

Os valores -1 e 0 se referem à superfícies sem cobertura vegetal que tem a refletância no vermelho maior que no NIR, como a água.

Plantas tem o valor entre 0,1 e 1, sendo que quanto maior o valor, maior a densidade da vegetação.

O NDRE utiliza as bandas do RED EDGE e NIR, sendo que o RED EDGE se refere à borda do vermelho, que é responsável pela captura da parte exponencial do espectro de luz.

O RED EDGE consegue medir mais a fundo do dossel das plantas, por isso é indicado para culturas que produzem maiores quantidades de biomassa.

A cana e o milho podem apresentar folha do dossel mais verdes, porém abaixo do dossel a planta pode estar sofrendo algum ataque ou estresse, revelando o seu real estado.

 

NDVI, quando utilizar?

O NDVI é utilizado em investigações como as dos estados das vegetações quanto à nutrição, crescimento, produtividade, estresse ou deficiências, presença de plantas daninhas ou ataque de pragas.

Este índice é composto pelas bandas RED e NIR (vermelho e infravermelho próximo, respectivamente).

A banda RED estimula o crescimento vegetativo e a floração, e o NIR está atrelado à distribuição e arranjos do parênquima das plantas e também com o tamanho e forma das células vegetais.

Normalmente, plantas saudáveis possuem elevada refletância e transmitância na banda NIR e, consequentemente, uma baixa absorção.

Novamente, o NDVI é mais indicado para culturas que produzem uma baixa quantidade de biomassa, como a soja e o feijão.

 

NDRE, quando utilizar?

O NDRE é outro índice para avaliar o teor de clorofila nas plantas, assim como sua captação de nitrogênio e demanda de fertilizantes, sendo capaz de fornecer uma melhor análise de estádios fenológicos mais avançados, pois consegue obter dados em profundidade maiores.

Esse índice utiliza a banda NIR e RED EDGE (borda do vermelho).

A máxima absorção da clorofila se dá nas ondas vermelhas, sendo assim, a radiação vermelha não penetra muito além de algumas camadas de folhas, especialmente de plantas com elevada produção de folhas e biomassa.

Por outro lado, a radiação na borda do vermelho pode penetrar na camada de folhas de forma muito mais profunda em relação à luz vermelha.

Assim, uma faixa de onda da borda do vermelho será mais sensível a níveis médios e altos de clorofila e biomassa, portanto, detectando com maior sensibilidade o N foliar.

Além disso, O NDRE pode detectar problemas de ataque de doenças abaixo do dossel das plantas.

 

NDVI e NDRE unidos a um software agrícola

O mapeamento da lavoura com as ferramentas NDVI e NDRE podem ter os seus benefícios ampliado se forem integrados a um software agrícola, como o CHBAGRO, um sistema baseado em mais de 70.000 programas.

Existe uma ferramenta do CHBAGRO conhecida como Desenhos de Talhões, que permite obter informações específicas sobre cada talhão. Dessa forma, o produtor pode conhecer as necessidades específicas de cada área demarcada e, assim, tomar decisões assertivas para sua produtividade.

Essa ferramenta também possibilita a análise dos índices de vegetação, como NDVI e NDRE, que, por sua vez, auxiliam na determinação de vários parâmetros biofísicos e características da vegetação.

CHBAGRO - Desenho de Talhões

Além disso, o CHBAGRO é um software agrícola de gestão integrada que conecta as áreas operacional e administrativa para um gerenciamento mais efetivo da fazenda.

Por exemplo, quando o produtor rural lança uma nota de entrada de defensivo, o sistema automaticamente gera uma despesa e acrescenta o insumo no estoque. A medida que for aplicando o insumo na lavoura, o software informa quanto, de fato, ele custou em cada talhão.

Imagine a economia que a sua empresa rural teria quando juntando as informações fornecidas pelas imagens NDVI e NDRI com os relatórios de custos e aplicações do CHBAGRO. Agende uma demonstração clicando aqui.

 

Conclusão

As ferramentas de agricultura digital estão cada vez mais presentes no cotidiano dos produtores rurais, o NDVI e NDRE facilitam o monitoramento da lavoura pela sua facilidade de uso e aplicação.

Os índices de vegetação auxiliam o produtor na tomada de decisão, pois eles ilustram a variabilidade que está ocorrendo em sua lavoura em tempo real e orienta a investigação da causa dessa variabilidade.

E, para atingir que os índices possam ser utilizados corretamente, é necessário que o produtor tenha controle de tudo que está ocorrendo em sua fazenda, o software CHBAGRO auxilia o produtor na gestão de sua fazenda, maximizando os resultados esperados.

 

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Fábio Barros
Fábio Barros
Sou Engenheiro Agrônomo pela UNESP (FCA-Botucatu).
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