Resumo: O sensoriamento remoto tem se tornado uma ferramenta indispensável para o monitoramento da produção agrícola no Brasil, uma vez que seu estudo parte do princípio que cada objeto possui a sua assinatura espectral, com um único comportamento. Sendo assim, objetos diferentes interagirão diferentemente com a energia eletromagnética, em alguns comprimentos de onda, permitindo assim sua identificação e determinação. Na agricultura moderna, o uso de métodos que propiciam a rápida diagnose do estado nutricional das plantas, como a identificação de estresses nutricionais e de componentes de produção, é uma necessidade para uma recomendação de adubação otimizada. O principal objetivo deste trabalho foi comparar a espectroradiometria difusa com as imagens digitais para discriminação de doses de nitrogênio no feijão. Os objetivos específicos foram propor vetores de índices de vegetação extraído de imagens digitais capturadas por uma câmera fotográfica digital com o uso de diferentes filtros (720nm IR, 850nm IR e UV-IR cut) comparando-se com os índices obtidos com o uso de um espectroradiômetro; avaliar a utilização dos índices isoladamente no ajuste de modelos lineares para discriminação entre níveis de nitrogênio na cultura do feijão, bem como sua relação com os componentes de produção, além de estabelecer o comportamento espectral da cultura do feijão a diferentes doses de nitrogênio aplicadas durante seu desenvolvimento. O experimento foi instalado no Centro de Treinamento em Irrigação (CTI) da Universidade Estadual de Maringá (UEM). Utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado (DIC) com 5 tratamentos (0, 60, 100, 200 e 300 kg ha-1 de N) e 10 repetições, com a cultivar IPR Tangará. A captura das imagens e as leituras foram realizadas periodicamente sendo estabelecidas aos 20, 27, 30, 33, 36 e 48DAE, (07/out, 14/out, 17/out, 20/out, 23/out e 04/nov respectivamente) sendo que as cinco primeiras avaliações foram feitas antes do florescimento e a sexta avaliação quando 100% das plantas já haviam florescido. Os dados coletados foram processados com o uso do software Spring e Excel, para cálculo dos índices de vegetação GNDVI, NDVI, GNIR e RNIR. Aos 48DAE avaliou-se o teor de nitrogênio foliar, área foliar, massa seca, clorofila e carotenoides. Como resultado, observou-se que o comportamento espectral do feijão é alterado com diferentes doses de nitrogênio, principalmente na região visível do espectro, sendo mais evidenciada aos 36 e 48DAE e com maiores respostas quando aplicado baixas doses de N. vi Após o florescimento, houve diferença na resposta espectral na região do infravermelho próximo. O Índice de Vegetação que apresentou melhor coeficiente de determinção foi o GNDVI no filtro de 720 nm (20DAE), e em seguida, o RNIR no filtro de 850 nm (30DAE). Os Índices de Vegetação apresentaram correlações positivas, sendo que o melhor foi GNIR 36DAE, utilizando o espectroradiômetro. Em 100% dos casos, todos os Índices de Vegetação apresentaram valores significativos para correlações de parâmetros biofísicos, utilizando os filtros de 720nm e 850nm, e também utilizando o espectroradiômetro.
Abstract: Remote sensing has become an indispensable tool for the monitoring of agricultural production in Brazil, since his study assumes that each object has its spectral signature with a single behavior. Therefore, different objects interact differently with electromagnetic energy in some wavelengths, thereby allowing identification and determination. In modern agriculture, the use of methods that provide rapid diagnosis of the nutritional status of plants such as the identification of nutritional stress and production of components is a necessity for a recommendation of optimized fertilization. The aim of this study was to compare the diffuse spectroradiometric with digital images to discrimination of nitrogen in beans. The specific objectives were to propose vectors extracted vegetation indices digital images captured by a digital camera using different filters (IR 720nm, 850nm IR and UV-IR cut) compared with the rates obtained with the use of a spectroradiometer; evaluate the use of the indices alone in the setting of linear models for discrimination between nitrogen levels in the bean crop and its relation to the production of components, and to establish the spectral behavior of the bean crop at different levels of nitrogen applied during his development. The experiment was installed on Irrigation Training Centre (CTI) of the State University of Maringa (UEM). We used a completely randomized design (CRD) with five treatments (0, 60, 100, 200 and 300 kg ha-1 N) and 10 repetitions, with the cultivar IPR Tangara. The capture of images and readings were held periodically being established at 20, 27, 30, 33, 36 and 48DAE, (07/oct, 14/oct, 17/oct, 20/oct, 23/oct and 04/nov respectively) where the first five evaluations were made before flowering and the sixth review when 100% of the plants had already blossomed. The collected data were processed using the Spring and Excel software for calculation of GNDVI vegetation indices, NDVI, GNIR and RNIR. To 48DAE evaluated the leaf nitrogen content, leaf area, dry mass, chlorophyll and carotenoids. As a result, it was observed that the bean spectral behavior changes with different levels of nitrogen, especially in the visible region of the spectrum, being more evident after 36 and 48DAE and larger responses when applied low doses of N. After flowering, there was difference in spectral response in the near infrared region. The Vegetation Index showed the best determinção coefficient was in the GNDVI 720 nm filter (20DAE), and then the RNIR the filter 850 nm (30DAE). The vegetation indices showed positive correlations, and the best was GNIR 36DAE using the spectroradiometer. In viii 100% of cases, all vegetation indices showed significant values for correlations of biophysical parameters using the 720nm and 850nm filters, and also using the spectroradiometer. |