Evaluación de técnicas de detección de prácticas de labranza en cultivos extensivos basadas en imágenes Sentinel 2

Abstract

Las prácticas agrícolas convencionales han evidenciado la urgencia y la necesidad de cambios en el tratamiento de la tierra debido al impacto que generan en la calidad de los suelos, recursos hídricos y en el intercambio y liberación de gases entre otros. Debido a los efectos medioambientales que ocasiona, las últimas iniciativas reguladoras se están alineando con una racionalización y reducción de las prácticas de labranza, demostrándose la viabilidad de modalidades como la agricultura de conservación o la siembra directa. La posibilidad de identificar las prácticas de labranza mediante observaciones satelitales resulta atractiva para la obtención de información y el seguimiento de los eventuales cambios que se puedan producir. Este trabajo tiene como objetivo principal el de evaluar la viabilidad de técnicas basadas en datos Sentinel-2 para la detección de distintas prácticas de labranza. Para ello, se parte de una base de datos de campo obtenida en la campaña agrícola de 2019, sobre unas ~1300 parcelas. Se evalúan dos índices de vegetación por parcela, NDVI y NDTI. Además, se obtienen series temporales para cada índice de vegetación que nos permitan realizar una comparativa, por un lado, entre agricultura convencional vs siembra directa y, por otro, entre valores de NDTI previos y posteriores a las labores para cada parcela.

Conventional tillage operations have demonstrated the urgency and need for changes in agricultural management due to the impact they generate on soil quality, water resources and the exchange and release of gases, among others. Due to their environmental implications, these conventional tillage practices, are subject of the latest regulatory initiatives which are aligned with a rationalization and reduction of tillage operations, demonstrating the viability of methodologies such as conservation agriculture or direct seeding. The possibility of identifying tillage practices using satellite observations is very attractive, as it can provide accurate information and monitor any changes that may occur. The main objective of this study is to evaluate the feasibility of techniques based on Sentinel-2 data for the detection of different tillage practices. With this aim, a database of tillage operations was used, which was provided by farmers and farmers’ associations for the 2019 agricultural campaign, on~1300 plots. Two vegetation indexes were measured per plot, NDVI and NDTI. In addition, time series were obtained for each vegetation index that allow us to make a comparison, on the one hand, between conventional agriculture vs direct seeding and, on the other, between multitemporal NDTI values.