Sensor óptico ativo como ferramenta para aplicação de nitrogênio na cultura do trigo

Abstract

A adubação nitrogenada na cultura do trigo é baseada em indicadores como a expectativa de rendimento da cultura, teor de matéria orgânica do solo e cultura antecessora. Estes indicadores são pouco precisos e sujeitos a erros, resultando em perdas do nitrogênio aplicado e redução do potencial produtivo. No caso do nitrogênio, é necessário quantificar o estado nutricional das plantas para determinação mais precisa das doses que devem ser aplicadas em cobertura. Avaliações a campo do estado nutricional das plantas podem ser agilizadas através da caracterização da reflectância do dossel, auxiliando na adoção de doses de N condizentes com a real demanda das plantas. Assim, os objetivos do presente trabalho foram analisar a variação do índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) medido por sensor óptico ativo ao longo do ciclo de quatro cultivares de trigo em função da disponibilidade de N na emergência e em cobertura (estádio de 5-6 folhas completamente expandidas) e sua relação com o rendimento de grãos. O experimento foi conduzido na Estação Experimental Agronômica da UFRGS (Eldorado do Sul, RS), em 2009. Foram avaliados o NDVI ao longo do ciclo, o rendimento de grãos e seus componentes. O NDVI medido por sensor óptico foi sensível e eficiente em detectar a variabilidade de desenvolvimento da cultura que foi gerada pela variação na disponibilidade de N e correlacionou-se positivamente com o rendimento de grãos das quatro cultivares de trigo utilizadas. Os maiores valores de NDVI foram observados no estádio de emborrachamento. Os resultados indicam que a medição do NDVI através de sensor óptico ativo é uma ferramenta eficiente para avaliar a variabilidade do estado nutricional das plantas em relação ao nitrogênio, podendo esta informação ser utilizada para a aplicação de N em cobertura em taxa variável, de acordo com a variação espacial verificada em cada talhão.

Nitrogen fertilization in spring wheat in southern Brazil is based on yield potential, soil organic matter and previous crop. These variables are not precise and subjected to errors, resulting on N losses and yield potential reduction. For N fertilization, it is necessary to quantify plant N nutritional status to determine top dressing N rates to be applied. Such evaluation can be done by characterizing canopy reflectance signatures using an active sensor. As consequence, N rates applied will be closely related to actual N demand. In this sense, the objectives of the present work were to study the variation of normalized difference vegetation index (NDVI) during crop development in four wheat cultivars as affected by N availability at emergence and at 5-6 leaf stage and its relation to grain yield. The experiment was carried out at EEA/UFRGS (Eldorado do Sul, RS) in 2009. NDVI in different growth stages, grain yield and yield components were evaluated. NDVI measured by an active sensor was efficient to detect growth variability generated by N availability and correlated well with grain yield of four wheat cultivars. Highest values of NDVI were observed at booting. Our results indicated that NDVI measurement by an active sensor is an efficient tool to evaluate the N nutritional status. This information can be used for site-specific variable N fertilization, according to spatial variability within a field.