INVESTIGADORES
PIÑEIRO Gervasio
congresos y reuniones científicas
Título:
Estimación de la productividad y la biomasa de las pasturas mediante imágenes satelitales
Autor/es:
PIÑEIRO, GERVASIO.; OESTERHELD, MARTÍN.; PARUELO, JOSÉ M.
Lugar:
Rafaela, Santa Fé
Reunión:
Congreso; 24º Congreso Argentino de Producción Animal; 2001
Institución organizadora:
Asociación Argentina de producción Animal
Resumen:
La productividad primaria neta aérea (PPNA) y la biomasa de las pasturas varían estacionalmente y, a su vez, esta variación presenta matices particulares cada año. El método tradicional para estimar estas dos variables se basa en cortes de biomasa, lo cual es costoso en tiempo y esfuerzo y no está exento de errores y problemas metodológicos. La disponibilidad creciente de información espectral generada por sensores remotos a bordo de satélites, plantea la posibilidad de una herramienta útil para la estimación de esas variables en tiempo real y con bajo costo. El objetivo de este trabajo fue (1) evaluar el grado de asociación entre las variaciones estacionales de la PPNA y la biomasa de pasturas del Norte de la Pampa Deprimida con las variaciones detectadas por sensores remotos y (2) interpretar en términos biofísicos la naturaleza de esa eventual asociación. Para cumplir estos objetivos contamos con datos de campo provenientes de un trabajo ya publicado: biomasa verde, seca y PPNA de pasturas de 2, 5 y 13 años medidas con frecuencia bimensual durante un año. Esta información fue correlacionada con un índice espectral, el índice verde normalizado (IVN), derivado de los valores de reflectancia de los canales 1 (rojo, 580-680mm) y 2 (infrarrojo, 725-1100mm) de los satélites NOAA/AVHRR. El IVN es un estimador de la fracción de la radiación fotosintéticamente activa (FPAR) interceptada por la vegetación verde. Conociendo el total de radiación fotosintéticamente activa (PAR) incidente en un sitio y multiplicándolo por la FPAR (obtenida a partir del IVN) se puede calcular la radiación fotosintéticamente activa interceptada (IPAR) por el canopeo verde. La PPNA está entonces relacionada con  la IPAR por medio de un coeficiente de eficiencia de conversión de la energía (e). Por otro lado el IVN también se encuentra asociado a la cantidad de material verde en pie. Sin embargo, esta relación no cuenta con un sustento teórico firme y es probable que el IVN no esté captando toda la biomasa verde presente sino solamente aquella que se encuentra interceptando radiación fotosintéticamente activa. Se utilizaron imágenes NOAA/AVHRR de la NOAA/NASA Pathfinder AVHRR Land Data, de 8x8 km de resolución espacial. Se extrajeron datos mensuales de IVN de las imágenes para las áreas de las pasturas. El IVN presentó una alta correlación (R2=0.89, p<0.01, n=7) con la PPNA medida en el campo, de acuerdo con el siguiente modelo: PPNA (g de Ms/m2/mes)= e[2.261+0.0113*IPAR (MJ/m2/mes)]. Este modelo refleja una saturación del IVN a valores altos de productividad, lo cual ha sido registrado en otros trabajos. El coeficiente de eficiencia de conversión de la energía (e) varió entre 0.2 y 1.0 (g de Ms/MJ) a lo largo del año. Los valores más bajos se registraron en otoño e invierno, coincidentes con una sequía, y los más altos en la primavera, con buenas condiciones hídricas. Estos resultados sugieren que es factible asociar las variaciones estacionales de e con las condiciones ambientales que determinan el crecimiento de la vegetación tales como temperatura y disponibilidad de agua en el suelo. La biomasa verde (viva) presentó una correlación lineal alta y positiva con el IVN (R2=0.82, p<0.01, n=7) según el modelo: Biomasa Verde(g de Ms/m2)= -390 +1150*IVN. La biomasa seca en pie, por el contrario,  no presentó una correlación significativa con el IVN. Mediante un análisis de regresión múltiple, ambas variables juntas explicaron casi la totalidad de la variaciones temporales del IVN (R2ajustado=0.94, p<0.01, n=7) y el modelo fue: IVN=0.490 + biomasa verde(g de Ms/m2)*0.000636 - biomasa seca en pie (g de Ms/m2)*0.000254. Como era esperable, la biomasa seca en pie reduce el IVN para un dado valor de biomasa verde, probablemente por un efecto de sombreado que disminuye la fracción de la radiación que es interceptada por tejidos fotosintéticos. Podemos concluir entonces que la PPNA puede ser estimada con buenos niveles de precisión a partir de la información satelital NOAA/AVHRR. Esta información, espacialmente explícita, podrá ser utilizada para ajustar cargas animales y conocer las variaciones estacionales de la PPNA a escala regional. La biomasa verde también puede ser estimada por el IVN aunque con menor precisión. Esta perdida de precisión es explicada por variaciones en la biomasa seca en pie. Por esto, pensamos que el IVN es un mejor estimador de la PPNA que de la biomasa.