Sensoriamento Remoto para medir o crescimento e o gerenciamento de cultivos
Na maioria dos países do Leste e do Sudeste Asiático, os sistemas de produção de mosaicos geralmente consistem em propriedades de terras relativamente pequenas (<2 ha), geridas por agricultores/famílias individuais. Diversas práticas de manejo de água e campo de campo existem entre os campos espacialmente adjacentes nas principais planícies de cultivo, devido às diferenças na preferência dos agricultores individuais. Os efeitos sazonais do crescimento e do desenvolvimento das culturas estão fortemente relacionados ao meio ambiente do habitat em que são cultivadas.
As grandes variações das mudanças interanuais no rendimento das culturas em escalas espaciais mais amplas e entre os campos pertencentes a agricultores são, portanto, comumente registradas, em parte devido às diversas práticas de gerenciamento de campo. A falta de práticas eficazes de gestão de campo guiadas por agronomistas e decisores agrícolas restringe fortemente a melhoria da eficiência do uso da água e do nitrogênio, realizando assim a modernização agrícola e a agricultura de precisão.
No entanto, o objetivo de monitorar o crescimento e o desenvolvimento de culturas por campo (individualmente pequenas terras) no nível paisagem/região deve ser desafiado parcialmente devido à ausência de metodologia adequada. A metodologia aplica dados ecofisiológicos, que estão diretamente envolvidos no crescimento das culturas, a dimensões espaciais e temporais mais amplas para quantificar explicitamente as influências da mudança ambiental sobre o estado do campo do crescimento das culturas. Para atingir o objetivo, uma integração espacialmente hierárquica (modelo de fotossíntese de CANopy baseado em PIXel, PIXCAN) que funde as medidas da folha ao capô e as escalas de campo foram então desenvolvidas.
Ilustração da campanha de campo no site de estudo (painel esquerdo) e estrutura de uma rede de detecção remota espacialmente hierárquica (PIXCAN, painel direito) que integra dados de detecção remota obtidos de um sistema de veículo de aviação não tripulado (UAV) e medições de superfície do solo estrutura e função da folha.
modelo PIXCAN vincula a detecção remota de UAV (veículos de aviação não tripulados) em medidas espacialmente de alta resolução e superfície terrestre da estrutura e função do dossel. Um sistema UAV foi fabricado para ser o mais leve possível, com oito hélices. Incorporou um cardã em que uma câmera de sensoriamento remoto foi montada. Aquisição de imagens de UAV em uma resolução espacial em torno de 10 cm foi realizada em aproximadamente meio-dia local ± 30 min, principalmente em estádios fenológicos. No momento da aplicação do UAV, as medidas da superfície terrestre da fisiologia fotossintética das folhas, do índice da área foliar e da estrutura do dossel foram realizadas simultaneamente. As imagens de sensoriamento remoto UAV pós-processamento foram ligadas às medidas da superfície do solo, que foram compiladas no ambiente da interface ENVI/IDL.
O desenvolvimento da integração espacial hierárquica de detecção remota de UAV e medidas in vivo de informações de crescimento de culturas avança para melhor monitoramento de perfis de mudanças sazonais de crescimento de culturas por campo e desenvolvimento e compreensão de mecanismos de como as práticas de manejo de água / nutrientes de campo regulam a inter- Variações sazonais do crescimento e do desenvolvimento da cultura por campo (área foliar e capacidade fotossintética).
Mapeamento de campo do índice de área foliar (LAI) no arroz paddy, incluindo quatro taxas de aplicação de nitrogênio (0, 50, 115 e 180 kg N ha-1) e arroz irrigado nos principais estádios de crescimento.
Por exemplo, as variações espaciais (SVs) nas taxas de fotosíntese e na eficiência do uso da luz no início da estação de crescimento foram amplificadas pela adição de nitrogênio, e esses efeitos nutricionais foram descartados ao longo do tempo. A ocorrência de dessecação do solo em alguns campos comprime significativamente a capacidade fotossintética do dossel, que também é detectada quantitativamente pelo sistema de entrega de informações da cultura (CIDS). A aplicação atempada de irrigação e nutrientes no espaço de campo pode eliminar os impactos do ambiente adverso no crescimento das culturas.
Sua versão de extensão do sistema de entrega de informações de culturas em preparação que integraria as propriedades do solo e o submodelo de crescimento de culturas para rastrear o crescimento diário das culturas e a produção de biomassa imporia oportunidades raras no melhor acompanhamento das mudanças no rendimento das culturas regionais nas mudanças ambientais globais.
Fonte: sciencetrends.com