Remote sensing: come usare gli indici?

Grazie alla diffusione delle tecnologie, gli indici di vegetazione da , come l’NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), sono sempre più utilizzati in agricoltura.

Ma cosa sono gli indici di vegetazione?

Il sole emette radiazioni con differenti lunghezze d’onda e frequenze. La vegetazione assorbe la radiazione solare in diverse bande, cioè in diversi intervalli di frequenza e lunghezze d’onda, e ne riemette una percentuale differente. La percentuale di radiazione riemessa in bande specifiche varia in base allo stato di salute della pianta.

Gli indici sono calcolati a partire da rilievi da drone o satellite. I satelliti più utilizzati hanno intervalli di acquisizione regolari: il Sentinel 2, ad esempio, fornisce un’immagine ogni 5 giorni, mentre il Landsat8 ogni 16 giorni. Questo aspetto è molto utile agli agricoltori perché possono contare su un monitoraggio continuo durante la stagione colturale.

Da anni i ricercatori lavorano per trovare indici di vegetazione che evidenzino specifici stress della pianta. Ciascun indice di vegetazione è ottenuto da un calcolo algebrico sulle riflettanze in diverse bande, e ha un significato diverso. Vediamone alcuni:

  • NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) descrive il livello di vigoria della coltura ed è senza dubbio l’indice più utilizzato in agricoltura. I suoi valori variano tra -1 e 1 e la loro interpretazione è altamente informativa, poiché permette di riconoscere immediatamente le zone dell’azienda o del campo che presentano problemi di sviluppo.
  • NDMI (Normalized Difference Moisture Index) descrive il livello di stress idrico della coltura ed è un indice ancora poco utilizzato in agricoltura. Può assumere valori tra -1 e 1: un valore di NDMI uguale a -1 indica un alto livello di stress idrico della vegetazione, oppure una vegetazione molto poco sviluppata o assente. Al contrario, un valore di NDMI alto (intorno a 1) indica una vegetazione ben sviluppata, con basso stress idrico.
  • TCARI/OSAVI è un indice di clorofilla piuttosto complesso ed è correlato con la percentuale di clorofilla presente nei tessuti delle piante. È pertanto un indice utile a identificare le zone tendenti alla clorosi, ossia allo scolorimento delle foglie. Questo sintomo è utile a riconoscere zone del campo con possibili carenze nutrizionali o attacchi di patogeni.

Quali sono i vantaggi?

Gli indici di vegetazione rispondono a funzioni diverse. Ciascuno descrive un particolare fenomeno tipico dello “stato di salute” del campo, ma tutti hanno un vantaggio comune: grazie al telerilevamento (o remote sensing) è possibile identificare macro aree all’interno del campo, omogenee per aspetti vegetativi e produttivi, allo scopo di gestire gli appezzamenti in modo sito specifico.

Nella valutazione dell’adozione di tecnologie e metodi del Precision Farming, le analisi di immagini multispettrali da Remote Sensing risultano attualmente uno dei mezzi più potenti ed efficienti in termini di rapporto costi-benefici per l’acquisizione di dati multitemporali in agricoltura: un buon compromesso per un’azienda agricola che muove i primi passi verso l’innovazione.

Ci sono moltissimi altri indici che possono essere utilizzati per analizzare le diverse caratteristiche della vegetazione, fornendo un reale supporto alle analisi di campo e supportando gli agricoltori nell’ottimizzazione delle pratiche agronomiche.

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