NDVI: Cómo Funciona El Índice Y Uso En La Agricultura
Es fácil pensar en el índice NDVI como una simple herramienta de control de la salud de los cultivos: los números altos son buenos, los números bajos son malos. Pero la agricultura del mundo real no es un sistema binario. El NDVI capta señales del campo que, dependiendo del contexto, pueden significar éxito, estrés o simplemente un cambio natural. Aprender a diferenciarlas es donde reside su verdadero valor.
En este artículo, exploraremos la importancia del NDVI, cómo ir más allá de las lecturas superficiales y cómo utilizar el índice como parte de un análisis de campo más profundo para evitar errores comunes que cuestan tiempo y recursos.
¿Qué Es El NDVI?
El Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada, conocido comúnmente como NDVI, es una métrica esencial para evaluar la salud de los cultivos a partir de imágenes de satélite. Muestra su estado en función de la cantidad de luz de distintas longitudes de onda que absorben y reflejan las plantas sin necesidad de realizar visitas periódicas al campo.
La monitorización y seguimiento de las variaciones del índice de vegetación NDVI a lo largo del tiempo permite a los agricultores supervisar la evolución estacional, detectar los primeros signos de estrés y planificar cualquier intervención antes de que los daños sean críticos. Un descenso repentino puede indicar estrés hídrico y/o térmico, un brote de enfermedad, deficiencias de nutrientes o daños por plagas. Sin embargo, no todas las disminuciones de valor del NDVI son una señal de problema. Procesos normales, como la cosecha o el envejecimiento natural de las hojas (senescencia), también afectan al valor del índice NDVI.
Por ello, las imágenes NDVI no deben utilizarse de forma aislada. Deben evaluarse junto con datos terrestres, informes meteorológicos y otros indicadores satelitales para evitar interpretaciones erróneas. Observar las tendencias históricas del índice también puede ayudar a establecer expectativas realistas para el ciclo de crecimiento de un cultivo, especialmente en condiciones meteorológicas variables.
Cómo Calcular El NDVI
Para medir cómo refleja la luz la superficie, el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI) suele basarse en datos obtenidos mediante satélites. El NDVI funciona de acuerdo a esta fórmula:
NDVI = (NIR-RED) / (NIR+RED)
donde:
NIR es la cantidad de luz infrarroja cercana reflejada por la superficie;
RED es la cantidad de luz roja visible reflejada por la superficie .
Durante el cálculo manual del NDVI, tenga en cuenta que los números exactos de banda para NIR y RED difieren en función del satélite. Una opción más conveniente es utilizar una plataforma de agricultura de precisión para este cálculo. Nuestra plataforma de monitoreo de cultivos procesa automáticamente las imágenes de satélite, teniendo en cuenta todos los matices, calcula el valor del índice para cada campo y puede mostrar su distribución en mapas interactivos descargables.
¿Cómo Funciona El NDVI Para Los Cultivos?
La fórmula del NDVI funciona comparando la cantidad de luz roja visible que absorbe una planta con la cantidad de luz infrarroja cercana que refleja. Las plantas sanas tienen clorofila, que absorbe la luz roja (RED) y refleja la luz del infrarrojo cercano (NIR). Cuando las plantas sufren estrés, por ejemplo, cuando están demasiado secas o enfermas, reflejan menos luz infrarroja cercana y absorben más. Al medir la diferencia entre estos distintos tipos de luz absorbida y reflejada, el NDVI nos muestra la salud de la vegetación en función de la cantidad de clorofila que tiene.
Consejos Para Interpretar El NDVI Y Sus Valores
Los valores del NDVI ofrecen una forma fácil de leer de las condiciones de la cubierta terrestre y los cultivos, ya que el rango va de -1,0 (mínimo) a 1,0 (máximo) . Esto es lo que significa cada uno de los valores de la escala NDVI:
- De -1 a -0,1: Los valores del NDVI negativos suelen indicar superficies sin vegetación, como agua libre, nieve o nubosidad espesa;
- De 0 a 0,1 (valores bajos): Son típicos de suelos desnudos, zonas rocosas o desiertos, es decir, tierras con escasa o nula actividad fotosintética;
- De 0,2 a 0,5 (valores moderados): Sugieren una vegetación escasa o con estrés. Los pastizales, arbustos, praderas y campos en sequía o entrando en letargo suelen estar en este rango;
- De 0,6 a 1 (valores altos): Indican una vegetación exuberante y sana, como densas cubiertas vegetales o bosques maduros.
EOSDA Crop Monitoring utiliza estas lecturas para mostrar el estado exacto de los cultivos en los campos en todo momento, lo que ayuda a los agricultores a detectar rápidamente dónde la vegetación es densa, moderada o escasa, y pasar a la acción.
¿Cuál Es El Papel Del Índice NDVI En La Agricultura?
Los agricultores se refieren al NDVI como un indicador de lo bien que están creciendo los cultivos, utilizando el reflejo de la luz como señal de la salud de las plantas. Se basa en una idea sencilla: las plantas sanas reflejan la luz de forma diferente a las estresadas. En agricultura, el NDVI es especialmente útil porque funciona incluso cuando varían la iluminación, la pendiente o las condiciones meteorológicas: ignora esas distracciones y se centra sólo en el reflejo de la luz en el cultivo. También es un dato clave para la monitorización de cultivos a gran escala y la estimación de los rasgos de la vegetación, como la absorción de nutrientes, que no se pueden ver directamente en las imágenes de satélite .
La mayor ventaja del Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada para la agricultura de precisión es la escala. Con una sola pasada del satélite, los agricultores pueden analizar todo el campo y señalar las zonas que necesitan atención. ¿Qué hacer, a continuación, con estos datos? Enviar exploradores o técnicos de campo a las zonas concretas que presentan problemas; aplicar fertilizantes y otros productos químicos con una tasa variable, en función de la salud de los cultivos en zonas específicas; utilizar productos fitosanitarios contra el estrés de forma selectiva o anticipada, etc. Este tipo de control, rápido y preciso, es difícil de igualar manualmente. El resultado son mejores decisiones, un menor coste de insumos y mayores beneficios, lo que convierte la monitorización de cultivos mediante el índice NDVI en una inversión inteligente a largo plazo.
Aplicaciones Prácticas Del Índice NDVI Con La Ayuda De EOSDA Crop Monitoring
EOSDA Crop Monitoring ofrece una forma sencilla de monitorizar los cultivos a distancia utilizando diversos índices de vegetación, incluido el NDVI. Los agricultores pueden añadir sus campos a la plataforma de agricultura de precisión, ajustar el tipo de cultivo y la fecha de siembra, y recibir notificaciones sobre cualquier cambio en el índice.
Nuestra plataforma proporciona:
- monitorización continua de cada campo a lo largo de toda la temporada;
- imágenes satelitales diarias de alta resolución para la agricultura, gracias a la integración con PlanetScope;
- tecnología de detección de nubes, para garantizar imágenes homogéneas y no oscurecidas;
- combinación perfecta de mapas NDVI con datos meteorológicos, de humedad del suelo y otros datos críticos.
A continuación, examinaremos las formas concretas en que puede integrar los conocimientos sobre el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada en sus prácticas agrícolas.
Aplicación De Tasa Variable De Insumos En Función De Los Mapas NDVI
Los mapas NDVI muestran las diferencias en la salud de la vegetación de un campo. A partir de estos datos, los agricultores pueden dividir el campo en zonas de gestión, como alta productividad, productividad media y baja productividad. A continuación, pueden aplicar fertilizantes, pesticidas o reguladores del crecimiento con una tasa variable: más en las zonas con probabilidades de dar frutos y menos en las que no. La aplicación de tasa variable guiada por el índice NDVI reduce costes innecesarios, disminuye la presión sobre el medioambiente, ayuda a los cultivos a crecer de forma más uniforme en todo el campo y mejora la eficacia de los insumos.
Gestión Más Eficiente De Los Recursos Con El Índice NDVI
En las grandes explotaciones, la gestión uniforme de los insumos en cientos o miles de hectáreas, a menudo, conduce a un uso ineficiente de los recursos. Los datos del índice NDVI ayudan a determinar con precisión dónde se están quedando atrás los cultivos, sin importar si se debe a una aplicación insuficiente o excesiva de agua, fertilizantes u otros insumos. Los valores bajos del índice ponen de relieve las zonas que pueden necesitar un tratamiento adicional o un calendario diferente.
Y lo que es más importante, el NDVI actúa como un sistema de supervisión y control. Cuando el valor se mantiene bajo de forma constante en determinadas zonas, no es sólo un signo de estrés actual, sino que también puede revelar problemas más profundos, como una estructura del suelo deficiente, problemas de drenaje o errores de gestión cometidos en el pasado. En lugar de aumentar los insumos al azar, los agricultores pueden utilizar estos datos para corregir la causa subyacente.
Supervisión Y Control De La Recuperación De La Vegetación Tras Fenómenos Meteorológicos Extremos
Tras una granizada o una helada severas, un campo puede parecer uniformemente dañado, pero las apariencias pueden ser engañosas. El NDVI, o Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada, le permite separar las zonas que aún son viables de las que ya no se pueden recuperar. Un mapa basado en el índice con datos posteriores al evento destaca rápidamente las zonas con menor vigor en las plantas, lo que ayuda a dirigir los esfuerzos de replantación o tratamiento en lugar de gestionar todo el campo a ciegas . Además de proporcionar una comprobación general de la salud, llevar a cabo un seguimiento de los cambios del índice NDVI a lo largo del tiempo puede arrojar luz sobre qué variedades de cultivos son más resistentes, para tomar futuras decisiones de plantación en ese mismo campo.
Los registros detallados de los índices también pueden servir de apoyo a las reclamaciones al seguro en materia de pérdidas de cosecha, reduciendo las posibilidades de litigios.
Detección Precoz De Los Problemas De Los Cultivos Mediante El Seguimiento De Los Cambios Del NDVI
Puede utilizar los datos del índice NDVI para detectar a tiempo los problemas de los cultivos, antes de que causen daños graves. Así es como funciona en EOSDA Crop Monitoring:
- Cada vez que haya una nueva imagen de satélite disponible, el sistema calcula los valores del índice NDVI de sus campos.
- Si se produce un descenso en los valores del índice, un signo temprano de estrés vegetal, el sistema lo indica.
- Recibirá una notificación automática que le indicará qué campo necesita atención.
Este proceso ayuda a agricultores, asesores agrícolas, comerciantes, aseguradoras y otros implicados en la producción de cultivos a mantenerse informados sin tener que comprobar manualmente cada imagen. Ahorra tiempo y permite actuar con mayor rapidez cuando aparecen los problemas.
El NDVI puede ser sólo un índice, pero cuando se utiliza correctamente, se convierte en una poderosa herramienta para tomar decisiones de gestión agrícola más inteligentes a lo largo de la temporada de cultivo. A largo plazo, crea una forma de trabajar con las tierras de labranza e impulsar el rendimiento de los cultivos basada en información objetiva, no en corazonadas o suposiciones.
Acerca del autor:
Kateryna Sergieieva tiene un doctorado en Tecnologías de la información y 15 años de experiencia en teledetección. Es científica senior en EOSDA y es responsable del desarrollo de tecnologías de monitorización por satélite y la detección de cambios en la superficie terrestre. Kateryna es autora de más de 60 artículos científicos.
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