Resposta espectral do capim-tanzânia à adubação nitrogenada e densidades de plantio

Abstract

O uso de aplicação à taxa variável de nitrogênio é mais eficiente, evitando as perdas, especialmente por lixiviação. Tendo em vista que seja possível discriminar as doses de nitrogênio a partir da resposta espectral do dossel das forrageiras, torna-se necessário o conhecimento do efeito dessa variável sobre a resposta espectral da cultura. Com a presente pesquisa objetivou-se avaliar o efeito de quatro doses de nitrogênio (0, 80, 160 e 320 kg ha-1) e três densidades de plantio (9, 25 e 49 plantas m-2) na resposta espectral do dossel do Panicum maximum cv. Tanzânia, nas correlações entre índices de vegetação (NDVI, VARIRedEdge, VARIGreen, WDRVI(0,05), WDRVI(0,1) e WDRVI(0,2)) e medições de clorofila (valores SPAD) e massa seca (MS). O experimento foi conduzido com os tratamentos arranjados num fatorial quatro doses de N e três densidades de plantio, segundo o delineamento em blocos casualizados, no Setor de Forragicultura do Departamento de Zootecnia da UFV, em Viçosa-MG, no período de novembro de 2006 a janeiro de 2007. Foram realizadas quatro avaliações em campo, com dois espectrorradiômetros SD2000, utilizados para obterem dados espectrais nos comprimentos de onda compreendidos entre 400 e 900 nm, com a resolução espectral de 0,34 nm. Com os fatores de reflectância bidirecional determinados, simularam-se às bandas azul (460 a 480 nm), verde (545 a 565 nm), vermelho (620 a 670 nm), transição do vermelho ao infravermelho próximo (700 a 710 nm) e infravermelho próximo (840 a 880 nm) dos satélites MODIS e MERIS e, a partir destas, foram calculados os seis índices de vegetação. De acordo com os resultados obtidos, concluiu-se que, a resposta espectral do dossel do capim-tanzânia ao longo das avaliações, tenderam em geral apresentar comportamento característico de vegetação verde. Na região do visível do espectro, houve uma tendência geral da reflectância do dossel da capim-tanzânia diminuir com o aumento das doses de nitrogênio. Enquanto na região do infravermelho próximo, a resposta espectral foi oposta a da região do visível do espectro. A densidade de plantio, um ano após o seu estabelecimento, nas duas regiões espectrais (visível e infravermelho), não influenciou a reflectância, como também não influenciou as variáveis teor de N foliar, índices de vegetação e massa de forragem seca. Para 30 dias após o primeiro corte e 20 dias após a adubação, o WDRVI(0,05) foi o melhor índice para discriminar doses de nitrogênio. Para 15 dias após o segundo corte e 13 dias após a primeira parcela da adubação, o VARIRedEdge foi o melhor índice para discriminar doses de nitrogênio. Para 26 dias após o segundo corte e 11 dias após a segunda parcela da adubação, os índices VARIRedEdge e WDRVI(0,05) foram os melhores para discriminar doses de nitrogênio. Os resultados indicaram que não houve tendência de um mesmo índice sobressair para discriminar as doses de N aplicadas em relação aos outros para as datas estudadas. Para as todas datas de avaliação, o índice que tem maior correlação com os valores de SPAD e MS foi o VARIRedEdge.

The use of variable nitrogen rate application is more efficient, avoiding losses by lixiviation. Assuming that it is possible to discriminate nitrogen rates by the spectral response of forage crops, it becomes necessary the knowledge of this variable effect on the forage spectral response. The goal of the present research was to evaluate the effect of four nitrogen rates (0, 80, 160 e 320 kg ha-1) and three planting densities (9, 25 e 49 plants m-2) on the spectral response of the Panicum maximum cv. Tanzânia, on the correlation between the vegetation indices (NDVI, VARIRedEdge, VARIGreen, WDRVI(0.05), WDRVI(0.1) e WDRVI(0.2)) and on the chlorophyll measurements (SPAD readings) and on the dry mass (MS). The research was developed with the treatments arranged in a factorial of four N rates and three planting densities, according to the randomize block design, in the Animal Science Department of UFV, Viçosa-MG, at the Forragicultura field, from November of 2006 to January of 2007. Four data evaluations were accomplished in the field using two spectroradiometers SD2000 for spectral data sampling in 400 and 900 nm wavelengths, with spectral resolution of 0.34 nm. Using the bidirectional reflectance factors the blue (460 to 480 nm), the green (545 to 564 nm), the red (620 to 670 nm), the transition of the red to near infrared (700 to 710 nm) and the near infrared (840 to 880 nm) bands of the satellites MODIS and MERIS were simulated to calculate the six vegetation indices. In agreement with the obtained results, it was obtained that, the spectral response of the Tanzânia grass crop along the evaluations, presented a characteristic behavior of green vegetation. In the visible region, there was general tendency of the spectral reflectance of the Tanzânia grass crop to decrease with the increasing of the nitrogen rates. While in the near infrared region, the spectral response was opposed to the visible region one. The planting density, one year after its establishment, in two spectral bandwidths (visible and near infrared), did not influence the reflectance, as well as it did not influence the following variables: N content, vegetation indices and dry mass production. For 30 days after the first cut and 20 days after the fertilizer application, the WDRVI(0.05) was the best index to discriminate rates of nitrogen. For 15 days after the second cut and 13 days after the first fertilizer application, the VARIRedEdge was the best index to discriminate rates of nitrogen. For 26 days after the second cut and 11 days after the second fertilizer application, the WDRVI(0.05) and VARIRedEdge were the best indices to discriminate rates of nitrogen. The results indicated that there was not a unique index that can be used for discriminating all the N rates applied on different dates of application. For all dates of data evaluations, the index that presented the highest correlation with SPAD values and MS was the VARIRedEdge.