Indicadores agrometeorológicos e espectrais da dinâmica das culturas de soja e algodão no oeste baiano

Abstract

O Oeste Baiano é uma importante região de produção agrícola brasileira, destacando- se as culturas da soja e do algodão. Como o resultado da atividade agrícola é dependente das condições meteorológicas, é fundamental a obtenção de dados para fins de monitoramento e planejamento. O objetivo do presente trabalho foi definir os indicadores climáticos e espectrais capazes de caracterizar o ciclo de culturas anuais e sua variabilidade no tempo e no espaço, em talhões do oeste da Bahia, como subsídio à modelagem de rendimento de grãos e fibra. O estudo foi realizado na fazenda Palmares localizada próxima ao município de Barreiras/BA. Foram caracterizados os indicadores climáticos (dados de reanálise ERA Interim), o indicador espectral (NDVI/MODIS) e dados de campo (cultivar, calendário e rendimento) e, posteriormente analisada a relação entre todos os indicadores: NDVI vs ciclo das culturas, NDVI vs condição hídrica e NDVI vs rendimento. Os resultados mostraram que os dados meteorológicos estimados pelo ERA Interim são úteis em vastas regiões de produção onde há carência de dados observados em superfície. A grade de 0,125o x 0,125o mostra-se adequada para o representar a variabilidade espacial dos elementos meteorológicos: precipitação pluviométrica, temperatura do ar, umidade relativa do ar e radiação solar, com representatividade espacial muito superior a possível quando se usa dados de estações meteorológicas. Verificou-se com as imagens MODIS que é possível caracterizar a variabilidade no tempo e no espaço da produção agrícola na região. Os perfis temporais de NDVI podem distinguir as culturas da soja e do algodão, assim como, diferenciar as condições de crescimento entre as safras. As informações obtidas das áreas de lavouras comerciais são importante fonte de dados que podem ser usadas como referência para estudos agrícolas que envolvam imagens orbitais. Com o índice NDVI é possível determinar o tamanho do ciclo das culturas, identificar a época de semeadura e colheita, assim como, as possíveis anomalias na semeadura ou no ciclo. O ciclo das culturas da soja e algodão coincide com a estação chuvosa no oeste da Bahia, existindo, correlação entre o índice NDVI e indicadores da condição hídrica. Para a precipitação pluvial e excesso hídrico a correlação é diretamente proporcional. A correlação entre o NDVI acumulado ao longo do ciclo e o rendimento das culturas foi alta, o que evidencia que o índice NDVI isoladamente é uma variável chave a ser utilizada na modelagem de grãos, visto que pode explicar grande parte da variabilidade nos rendimentos observados entre os talhões.

West of Bahia is an important region of Brazilian agricultural production, especially soybean and cotton crops. As the result of agricultural activity is dependent on weather conditions, it is essential to obtain data for monitoring and planning purposes. The objective of the present work was to define the climatic and spectral indicators capable of characterizing the annual crop cycle and its variability in time and space, in western Bahia plots, as an aid to grain and fiber yield modeling. The study was conducted at Palmares farm located near Barreiras / BA. The climatic indicators (ERA Interim reanalysis data), the spectral indicator (NDVI / MODIS) and field data (cultivar, calendar and yield) were characterized and then the relationship between all indicators was analyzed.: NDVI vs crop cycle, NDVI vs water condition and NDVI vs yield. The results showed that the meteorological data estimated by ERA Interim are useful in large production regions where surface observed data are lacking. The grid of 0.125o x 0.125o is adequate to represent the spatial variability of meteorological elements: rainfall, air temperature, relative humidity and solar radiation, with spatial representativeness much higher than possible when using meteorological station data. With MODIS images it was possible to characterize the variability in time and space of agricultural production in the region. NDVI time profiles can distinguish soybean and cotton crops, as well as differentiate growing conditions between crops. Information obtained from commercial crop areas is an important source of data that can be used as a reference for agricultural studies involving orbital images. With the NDVI index it is possible to determine the size of the crop cycle, to identify the sowing and harvesting time, as well as the possible sowing or cycle anomalies. The soybean and cotton crop cycle coincide with the rainy season in western Bahia, and there is a correlation between the NDVI index and indicators of water condition. For rainfall and excess water the correlation is directly proportional. The correlation between accumulated NDVI over the cycle and crop yield was high, which shows that the NDVI index alone is a key variable to be used in grain modeling, as it may explain much of the variability in yields observed between the plots.