Los problemas asociados al cambio climático han generado aires de cambio en el sector agrícola. La gestión y las técnicas antiguas son incapaces de hacer frente a la incertidumbre y la devastación de los eventos climatológicos extremos, de ahí que los agricultores hayan optado por utilizar la más avanzada tecnología.
Desde datos satelitales hasta maquinaria autónoma, la agricultura prospera gracias a la agricultura de precisión. Una de las funciones más utilizadas son los índices de vegetación, como el NDVI, que permiten conocer las condiciones de las plantas y el campo sin estar físicamente presentes. Pese a su enorme utilidad, no están exentos de ciertas limitaciones y desafíos.
Limitaciones de los índices de vegetación
Para una persona que se adentra por primera vez en esta tecnología, su primer pensamiento seguramente será: “¿Por qué hay tantos índices diferentes?”. Debido a la cantidad de variables luminosas, medioambientales y biológicas que intervienen en la agricultura, es necesario tener varios índices disponibles.
Algunos índices aíslan determinadas bandas de luz, otros filtran o eliminan efectos del suelo y la atmósfera, y otros evalúan diferentes características de los cultivos. Esto puede suponer un importante obstáculo para aquellas personas con menos conocimientos tecnológicos e informáticos.
En esa misma línea, desconocer el índice adecuado para cada situación, cultivo o región puede dar como resultado el obtener información o conclusiones erróneas respecto a las mediciones realizadas.
El conocimiento sobre el uso de cada uno de los índices no elimina por completo los desafíos de su uso. Los índices de vegetación son buenos indicando, pero no son capaces de realizar un diagnóstico del problema en sí. Las plantas de un mismo campo pueden mostrar estrés por causas potencialmente diferentes, como sequía, enfermedades o plagas, pese a compartir un mismo síntoma.
Así pues, la comprobación sobre el terreno siempre será necesaria, aunque es cierto que los índices de vegetación acotan el área objeto de investigación, algo especialmente útil cuando la explotación agrícola es de gran extensión.
Otro problema asociado a los índices está en la comparación de las mediciones. La altura del sol y la intensidad de la luz varían en función de las condiciones de nubosidad, en diferentes lugares y épocas del año, por lo que la calibración de los sensores radiométricos es esencial para comparar datos. Aunque este problema cada vez afecta menos, gracias a los avances que se van realizando, todavía puede sesgar los datos en algunos casos.
Limitaciones del índice NDVI
El software para calcular el NDVI es numeroso, pero es el índice más utilizado y conocido. El NDVI, o Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada, se usa mayoritariamente para medir la salud y vitalidad de las plantas, gracias a la reflectancia de éstas.
La diferencia de la reflectancia entre la luz visible e infrarroja cercana, que es lo que calcula el índice de vegetación NDVI, viene determinada por la superficie foliar, el contenido de clorofila, la edad de las hojas, la densidad del dosel y el tipo de suelo.
Las limitaciones del NDVI están relacionadas, principalmente, con su incapacidad para proporcionar datos válidos en determinados casos. Por ejemplo, el NDVI no permite diferenciar entre distintos tipos de plantas, algo que podría no ser útil para identificar especies concretas en un sistema de plantación mixto.
Otra limitación viene marcada por la baja correlación que muestra respecto al contenido de clorofila, especialmente grave en las etapas más avanzadas de crecimiento, donde los valores del NDVI se saturan.
Esta saturación se debe al aumento de la superficie foliar y a la densidad de la estructura del dosel, por lo que en estas etapas es conveniente utilizar un índice que esté mejor correlacionado con el contenido de clorofila de la hoja y sea menos sensible a la estructura del dosel.
Por último, el índice NDVI es sensible a las variaciones de las condiciones atmosféricas, como las nubes, la bruma y los aerosoles, por lo que puede haber errores en los valores del NDVI y dificultar su interpretación.
El futuro de los índices de vegetación
Puesto que los índices de vegetación son fórmulas matemáticas, investigadores y científicos de datos deben trabajar codo con codo para formular nuevos índices que satisfagan necesidades específicas. Asimismo, es vital mejorar aún más la combinación de los índices de vegetación con otras capas de datos, como modelos de elevación y muestras de suelo, para proporcionar la máxima información posible al agricultor.
La creación de nuevos índices puede verse favorecida por diversas mejoras tecnológicas. Por ejemplo, el radar de apertura sintética, muy apreciado por su capacidad para atravesar la nubosidad, también puede “ver” por debajo de las copas de las hojas, algo muy prometedor a la hora de pensar en índices personalizados.
Los datos de satélite de muy alta resolución, usados en cultivos de alto valor, como los viñedos y los olivares, también abren la puerta a la confección de índices específicos para determinadas plantas.
Los drones, que ofrecen una interesante y diferente perspectiva, requieren menos preprocesamiento y corrección (aunque habitualmente debe hacerse de forma manual), y también pueden usarse como base para calcular índices relativos.
El índice NDVI es el más conocido, pero no el único índice de vegetación disponible. La industria agrícola dispone de un amplio abanico de índices de vegetación con los que obtener información clave para tomar las mejores decisiones posibles.
Aunque existen algunas limitaciones, no es excusa para no adoptar esta útil tecnología en la gestión agrícola. A medida que el sector termina de abrazar la digitalización en todo el mundo y los avances tecnológicos siguen su curso, los índices de vegetación se convertirán en una pieza clave de toda explotación.
