Validación de un método simple y económico para la obtención de índices de vegetación a alto caudal en un cultivo de trigo

MOLINA FAVERO, M.C.; VELÁZQUEZ, L.; PEREYRA IRUJO, G.A.

Bariloche

Simposio; I Simposio de Ciencias Agrarias de INTA; 2022

INTA

La captura de imágenes aéreas mediante “drones” permite el cálculo de índices de vegetación (e.j. NDVI, VARI) de forma rápida, precisa e independientemente de condiciones atmosféricas como la presencia de nubes. Estos índices, que pueden ser utilizados como estimadores de área foliar, biomasa y concentración de N, han comenzado a ser aplicados para fenotipado en programas de mejoramiento. Las alternativas de software y hardware de código abierto usualmente son más accesibles, personalizables y reproducibles que aquellas propietarias, sin embargo, su uso suele estar limitado por dudas sobre la calidad y confiabilidad de las herramientas. En este sentido, los drones con cámaras de espectro visible (“RGB”) son significativamente más accesibles que aquellos equipados con cámaras multiespectrales. En este trabajo se superó esta limitación mostrando la capacidad de las herramientas de código abierto “Open Science Drone Toolkit” para determinar con precisión un índice de vegetación sobre un cultivo de trigo, contrastando los resultados con los obtenidos mediante un sensor portátil comercial y datos satelitales. Se realizó un vuelo programado con el dron de código abierto OVLI, equipado con una cámara RGB de 12 megapíxeles, sobre un área de una hectárea de un cultivo de trigo pan de ciclo corto en etapa de llenado de granos (Z7.7 escala Zadoks), seleccionada por presentar maduración despareja. Se obtuvieron 104 imágenes aéreas con las cuales se armó un ortomosaico de resolución de 2 cm/píxel y a partir de los canales rojo/azul/verde se calculó el índice VARI. Con datos satelitales de la constelación Sentinel 2, obtenidos un día después del vuelo se calculó el NDVI para el área seleccionada con una resolución de 10 m/píxel. Previo al vuelo se evaluó el NDVI en el área seleccionada con un sensor portátil (Greenseeker, N-tech Industries, EE.UU.) tomando datos en 6 transectas paralelas a los surcos de cultivo de 70 m (aprox. 700 datos NDVI por transecta). Para comparar los valores VARI y NDVI en el ortomosaico se delimitaron i) 140 áreas de 10x10 m equivalente a los píxeles de la imagen satelital y ii) 35 áreas de 2x2 m a lo largo de cada transecta; y en cada área delimitada se promedió el valor VARI. Los datos VARI fueron comparados con los datos NDVI satelitales y del Greenseeker y se ajustaron ecuaciones exponenciales de la forma y=axb-c. En ambos casos la correlación fue significativa con R2 de 0,84 y 0,88, respectivamente. Estos resultados muestran que se pueden obtener datos confiables y reproducibles en los índices de vegetación utilizando herramientas de código abierto accesibles, utilizando una cámara RGB de costo reducido y ampliamente disponible, con calidad similar a instrumentos y herramientas de referencia. El uso del dron permite además una mayor resolución espacial y rapidez en la toma de datos. Esta correlación VARI (dron) y NDVI (satelital y/o mediante sensor portátil) será nuevamente validada con datos de la red de ensayos del programa PROCISUR (en proceso) y se espera aplicar esta herramienta para la comparación de cultivares en un programa de mejoramiento de trigo pan.