REMOTE SENSING APPLIED TO IRRIGATION MANAGEMENT IN AREAS WITH LACK OF DATA: A CASE STUDY IN A CENTRAL PIVOT IN ITATINGA-SP

Abstract

SENSORIAMENTO REMOTO APLICADO AO MANEJO DA IRRIGAÇÃO EM ÁREAS COM ESCASSEZ DE DADOS: ESTUDO DE CASO EM PIVÔ CENTRAL EM ITATINGA-SP*

PEDRO HENRIQUE JANDREICE MAGNONI¹; CÉSAR DE OLIVEIRA FERREIRA SILVA¹ E RODRIGO LILLA MANZIONE²

¹ Departamento de Engenharia Rural, Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista", Avenida Universitária, n° 3780, Altos do Paraíso, 18610-034, Botucatu, São Paulo, Brasil,  pedrohjmagnoni@gmail.com; cesaroliveira.f.silva@gmail.com.

² Departamento de Engenharia de Biossistemas, Faculdade de Ciências e Engenharia, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, Rua Domingos da Costa Lopes, 780, CEP 17602496, Tupã – SP, Brasil. E-mail: lilla.manzione@unesp.br.

*Este artigo é proveniente das dissertações de mestrado dos dois primeiros autores.

1 RESUMO

Ferramentas baseadas em sensoriamento remoto possibilitam o monitoramento do balanço hídrico da água em diferentes resoluções espaciais e temporais. Ainda assim, modelos que exigem dados in-situ impossibilitam sua aplicação em áreas com escassez de dados. No sentido de lidar com esse desafio, o presente trabalho apresenta uma abordagem de escolha do momento de irrigar, pelo balanço hídrico da água no solo, baseada em estimativa da evapotranspiração real (ET_A) obtida com o uso conjunto de imagens multiespectrais do sensor MSI/SENTINEL-2 e dados de uma estação meteorológica pública. A área de estudo foi um pivô central localizado no munícipio de Itatinga-SP. Para a tomada de decisão do momento de irrigar, com base em um manejo por lâmina de irrigação fixa, foi feita a interpolação da fração evapotranspirativa entre os dias com imagens disponíveis para obter a ET_A nos dias sem imagens por meio do seu produto com a evapotranspiração de referência. Essa abordagem captou variações climáticas essenciais para a estimativa do balanço hídrico em dias sem imagem. Destaca-se nessa aplicação conjunta sua capacidade de ser realizada sem necessitar de parâmetros específicos da cultura, do microclima ou do relevo, tornando-se interessante para regiões com escassez de dados.

Palavras-chave:  evapotranspiração, momento de irrigar, agriwater.

MAGNONI, P. H. J.; SILVA, C. O. F.; MANZIONE, R. L.

REMOTE SENSING APPLIED TO IRRIGATION MANAGEMENT IN AREAS WITH LACK OF DATA: A CASE STUDY IN A CENTRAL PIVOT IN ITATINGA-SP

2 ABSTRACT

Remote sensing-based tools allow the monitoring of water budgets over different spatial and temporal resolutions. Nevertheless, some models require in situ data, preventing their application in areas with a lack of data. To address this challenge, this work presents an approach for irrigation scheduling, based on soil water budget estimation using actual evapotranspiration (ET_A) obtained using MSI/SENTINEL-2 multispectral images and data from a public meteorological station. The study area consisted of a central pivot located in the municipality of Itatinga-SP, Brazil. For decision-making of irrigation scheduling, considering a fixed irrigation rate, the evapotranspiration fraction was interpolated between the days with available images to obtain the ET_A on the days without images using its product with the reference evapotranspiration. This approach captured essential climate variations for estimating the water budget on non-image days. Noteworthy in this joint application is its suitability to be performed not requiring crop-, microclimate- or relief-specific parameters, making it useful for regions with a lack of data.

Keywords: evapotranspiration, irrigation scheduling, agriwater.