Orbital spectral variables, growth analysis and sugarcane yield Variáveis espectrais orbitais, indicadoras de desenvolvimento e produtividade da cana-de-açúcar

Temporal analysis of crop development in commercial fields requires tools for large area monitoring, such as remote sensing. This paper describes the temporal evolution of sugar cane biophysical parameters such as total biomass (BMT), yield (TSS), leaf area index (LAI), and number of plants per linear meter (NPM) correlated to Landsat data. During the 2000 and 2001 cropping seasons, a commercial sugarcane field in Araras, São Paulo state, Brazil, planted with the SP80-1842 sugarcane variety in the 4th and 5th cuts, was monitored using nine Landsat images. Spectral data were correlated with agronomic data, obtained simultaneously to the imagery acquisition. Two methodologies were used to collect spectral data from the images: four pixels (2 &#215; 2) window and average of total pixels in the field. Linear and multiple regression analysis was used to study the spectral behavior of the plants and to correlate with agronomic variables (days after harvest-DAC, LAI, NPM, BMT and TSS). No difference was observed between the methodologies to collect spectral data. The best models to describe the spectral crop development in relation to DAC were the quadratic and cubic models. Ratio vegetation index and normalized difference vegetation index demonstrated correlation with DAC, band 3 (B3) was correlated with LAI, and NDVI was well correlated with TSS and BMT. The best fit curves to estimate TSS and BMT presented r² between 0.68 and 0.97, suggesting good potential in using orbital spectral data to monitor sugarcane fields.<br>Dados de satélites são tradicionalmente utilizados em monitoramento de culturas. O presente trabalho busca contribuir no entendimento da evolução temporal de indicadores de crescimento da cana-de-açúcar como a biomassa total (BMT), produtividade (TSS), índice de área foliar (LAI) e número de plantas por metro (NPM) por meio de dados orbitais dos satélites Landsat 5 e 7, e verificar o seu potencial para o monitoramento desta. Durante as safras 2000 e 2001, uma área comercial em Araras, SP, cultivada com a variedade SP80-1842 no 4º e 5º cortes, foi acompanhada por imagens, buscando-se correlacionar dados espectrais com dados agronômicos. Os dados espectrais foram coletados de duas formas: uma com janelas de quatro pixels e outra com dados médios do talhão (DMt). Regressão linear e múltipla foram usadas para a análise temporal das bandas 3 e 4 e de índices de vegetação. As correlações e ajuste de modelos entre os dados espectrais orbitais e as variáveis agronômicas não apresentaram diferenças estatísticas. Os modelos quadráticos e cúbicos melhor descreveram o desenvolvimento temporal das variáveis espectrais, em função dos dias após o corte e apresentaram significância com os índices de vegetação da razão e por diferença normalizada (NDVI). As correlações entre os dados espectrais médios do talhão e as variáveis agronômicas foram significativas para banda3 e LAI, e entre NDVI e TSS/BMT. Os dados médios do talhão (DMt), para primeira safra (1ªS), para a segunda safra (2ªS) e ambas juntas geraram regressões múltiplas, com coeficientes determinação (r²) variando de 0,68 a 0,97 para a TSS e a BMT, mostrando que os dados espectrais orbitais estudados podem ser empregados no monitoramento da cultura da cana-de-açúcar

Detecção do efeito da adubação nitrogenada em Brachiaria decumbens Stapf. utilizando um sistema de sensoriamento remoto Detection of the nitrogen fertilization effect in Brachiaria decumbens using a remote sensing system

Objetivou-se com este trabalho utilizar técnicas de sensoriamento remoto para detectar diferentes status nutricionais em pastagem de Brachiaria decumbens Stapf. Os tratamentos consistiram de cinco doses de nitrogênio (0, 50, 100, 150 e 200 kg ha-1), com seis repetições, avaliadas em delineamento inteiramente casualizado. Foi utilizado um sistema de sensoriamento remoto composto por câmeras digitais, cabos, placa de digitalização de imagens e microcomputador, com uma haste de três metros de altura para posicionamento das câmeras. O sistema adquiriu imagens em duas bandas espectrais simultaneamente em duas fases. A primeira fase foi aos 15, 21 e 32 dias após a adubação, realizada no período de fevereiro a março de 2006, e a segunda aos 28, 36, 45 e 53 dias após a reaplicação das doses de N, no período de março a maio de 2006. Das imagens originais foram determinados diferentes índices de vegetação, os quais foram submetidos às análises de regressão e correlação. Também foram adquiridos valores estimados do teor de clorofila pelo medidor de clorofila SPAD 502 e valores do teor de N foliar. Foi possível ajustar modelos de primeiro ou segundo grau aos dados experimentais para todos os períodos estudados. Os índices calculados com a banda verde mostraram-se mais eficientes na relação com a estimativa de clorofila foliar, com o teor de N foliar e com a produtividade de matéria seca do que aqueles que utilizaram a banda vermelha, em todos os períodos estudados. Dessa maneira, a técnica de sensoriamento remoto utilizada permitiu a detecção dos diferentes efeitos das doses de nitrogênio na forrageira.<br>The objective of the present work was the detection of different nutritional statuses in Brachiaria decumbens pasture using remote sensing techniques. The area was treated with five rates of nitrogen fertilizer (0, 50, 100, 150 and, 200 kg ha-1) with six repetitions and evaluated in a completely randomized statistical design. A remote sensing system composed of digital cameras, cables, a framegrabber and a computer was used with a three meter metallic support to position the cameras. The system acquired images in two spectral bands simultaneously in two phases. The first phase occurred from February to March 2006 at 15, 21 and, 32 days after fertilization and the second from March to May of 2006 at 28, 36, 45 and, 53 days after reapplication of the same N rates. Vegetation indices were evaluated from the original images, and the data was submitted to regression and correlation analyses. Estimate values of chlorophyll content using the chlorophyll meter SPAD 502 and values of the leaf N content were also acquired. First or second degree models were adjusted to the experimental data for all periods. The indices using the green band proved more efficient to detect the relationship with the estimated chlorophyll values, the leaf N content and the dry mass yield than the red band in all studied periods. Thus, the used remote sensing system technique allowed for the identification of different effects of nitrogen fertilization in the forage