Cuantificación del estrés de la vegetación a partir del comportamiento espectral R-NIR-SWIR-TIR

• Autores: Beninato Sabrina
• Año de publicación: 2022
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis de grado
• Colaborador/a o director/a de tesis: Rivas, Raúl Eduardo; Holzman, Mauro
• Materia: Oceanografía, Hidrología, Recursos Hídricos; Teledetección; Estrés hídrico; Hidrología
• Institución: Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires

La agricultura es uno de los principales ingresos económicos para la región pampeana y el país. A lo largo de los años, los cultivos se ven afectados en su rendimiento debido a varias causas, siendo la más general el déficit de agua en suelo, produciendo ciertos niveles de estrés hídrico a éstos. La detección del contenido de agua en suelo, y la manera en que el comportamiento de éste afecta al desarrollo del cultivo, son de suma importancia para la mejora en los usos de recursos que se requieren para llevar a cabo la actividad. El desarrollo de métodos para generar alertas de comportamientos previos al estrés de la vegetación, por medio de la teledetección, está en un constante y continuo avance, debido a la accesibilidad, tanto económica como regional, que presenta la toma de datos de manera remota. El objetivo general del trabajo fue poder definir las condiciones biofísicas y estructurales de un cultivo de cebada, durante el segundo semestre del año 2020, ubicado en la región pampeana. La información utilizada para los 140 días del ciclo del cultivo fueron puntuales (estación de balance de energía con registro continuo y datos puntuales con espectroradiómetro de mano) y espaciales (con datos captados por la misión europea SENTINEL-2). A partir de los datos tomados por la estación de medición, instalada sobre la parcela sembrada de cebada, se pudo hallar la relación existente entre la temperatura radiativa de superficie y el contenido volumétrico de agua en suelo a los 0.4 m con un coeficiente de determinación de 0.66. Además, se observó que las condiciones meteorológicas fueron adecuadas para el desarrollo del cultivo. Las reflectancias obtenidas a partir de las imágenes satelitales se utilizaron para el cálculo de índices de vegetación durante los meses entre la siembra y la cosecha del cultivo. Los índices NDVI, MSI y NDWI evidenciaron una alta consistencia entre sí y permitieron detectar las variaciones de las condiciones de la cebada para cada una de sus etapas de desarrollo. Además, se pudieron determinar las diferentes condiciones hídricas en el sistema suelo-planta debido a la presencia de una leve pendiente topográfica en la parcela de estudio. El estudio del índice de vegetación MSI (a escala puntual y espacial con datos SENTINEL-2) indicó que el cultivo no pasó por niveles de estrés hídrico, lo cual es concordante con las condiciones meteorológicas de la zona, en donde las precipitaciones fueron óptimas para todo el segundo semestre del año 2020. A lo largo de este análisis, se relacionaron las humedades de suelo con combinaciones de respuestas espectrales de las regiones R (620-750 nm), NIR (750-1400 nm) y SWIR (1400-2500 nm) del espectro electromagnético, a través de diferentes modelos lineales generalizados, con el fin de poder cuantificar niveles de estrés hídrico. Sin embargo, dadas las condiciones óptimas en la que se desarrolló el cultivo, éste contó con una disponibilidad de agua adecuada, por lo que evaluar precisiones de los niveles de estrés no fue posible. Sin embargo, la sensibilidad de los sectores espectrales analizados muestra aptitud para ser usados como indicadores de estrés.