Biometria e índices de vegetação por sensoriamento remoto em área de pastagem no município de Cachoeiras de Macacu, RJ

Abstract

A produção agrícola e pecuária é influenciada por diferentes fatores climáticos e pela demanda internacional. Atualmente a pecuária tem importante papel na atividade econômica do País e, em decorrência dessa influência surge a necessidade de repensar as etapas de manejo a partir da aplicação de novas técnicas e ferramentas tecnológicas no gerenciamento dessas áreas. O presente trabalho apresenta uma avaliação das características biométricas e o processamento de imagens orbitais para obtenção dos índices de vegetação de uma área de pastagem comercial localizada no município de Cachoeiras de Macacu, RJ. Para a caracterização biométrica foram considerados métodos destrutivos e não-destrutivos em superfície, assim como o método baseado em imagens orbitais dos satélites Landsat-8 (L8) e Sentinel-2 (S2). Nas campanhas foi determinado o índice de área foliar (IAF), com a utilização de um ceptômetro e a altura para duas áreas, defindas como: i) externa (30 ha) com pastoreio de 160 animais a cada 15 dias, e ii) interna (25 m²), cercada dentro da área externa e sem pastoreio. No método destrutivo adotado em três campanhas, a vegetação da área externa foi coletada ao nível do solo e levada para laboratório. As imagens orbitais foram selecionadas, considerando a menor interferência de nuvens, pré-processadas e manipuladas algebricamente com ferramentas de geoprocessamento. As variáveis meteorológicas para caracterização das condições ambientais do local foram obtidas por uma estação micrometeorológica instalada na área e a precipitação foi medida por uma estação meteorológica localizada próxima da área de estudo. O IAF apresentou média de 2,10 m2.m-2, com valor mínimo de 0,68 m2.m-2, e valor máximo de 5,00 m2.m-2, enquanto na área interna a média foi de 2,72 m2.m-2, com mínimo de 1,31 m2.m-2; e máximo de 5,31 m2.m-2. A altura da vegetação na área externa apresentou média de 29,19 cm, com valor máximo de 75 cm e mínimo de 8 cm, para a área interna foi encontrada média de 48,41 cm, com valor máximo de 90 cm e mínimo de 12 cm. Para imagens do Landsat-8, o NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) variou entre 0,61 e 0,83; SAVI (Soil-Adjusted Vegetation Index) entre 0,32 e 0,68; e IAF com valores entre 0,52 e 4,56, para Sentinel-2 a variação do NDVI foi entre 0,58 e 0,79, SAVI entre 0,29 e 0,61 e IAF entre 0,42 a 2,17. Os valores de IAF estimado pelo índice SAVI com o IAF observado (ceptômetro) apresentou precisão, com coeficiente de concordância de Willmott (d) de 0,87 (Sentinel-2) e 0,86 (Landsat-8) para L=0,25. O estudo demonstrou que os resultados apresentam comportamento sazonal, que indicou períodos com maior disponibilidade de água e energia solar no ambiente favorecem o crescimento da vegetação. O monitoramento se torna importante ferramenta para auxiliar no conhecimento da dinâmica sazonal e, fornece informações para projetos e manejo de áreas de pastagem.