Vineyard zoning of cv Bonarda argentine (Vitis vinífera L.), from Sentinel satellite images and three vegetation indexes

Zonificación de un viñedo de cv Bonarda argentina (Vitis vinífera L.) a partir de imágenes del satélite Sentinel y tres índices de vegetación







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Abstract

This study describes the results and conclusions obtained from vineyard zoning in Mendoza by using three vegetation indexes (NDVI, EVI and SAVI). Such indexes were calculated from spectral signals received by the Sentinel- A satellite in the days close to the 2017 harvest. With this information, maps from the plot of land with the zoning given by each index were obtained. Based on the NDVI zoning, a stratified sampling was carried out. On each stratum, 14 plants were marked and the production variables total weight of grape per plant, number of grape bunchs per plant and the weight of 50 berries were measured. The results showed that NDVI and SAVI led to similar classifications in terms of vineyard zones (strata), while EVI captures high vigor levels with less sensitivity. There was a correspondence between the production variables and the strata of high, medium and low vigor. The three indexes clearly showed two different vineyard areas in terms of production. Consequently, these indexes may contribute to rationalize viticulture practices, adjusting the intensity of such practices to the characteristics and needs of each of these vineyard areas.

Keywords: precision agriculture • Sentinel 2 • zoning • vegetation indexes • grapevine • Bonarda argentina

 

Resumen

El presente trabajo describe los resultados y conclusiones obtenidos en la zonificación de un viñedo de Mendoza, empleando tres índices de vegetación (NDVI, EVI y SAVI) calculados a partir de las señales espectrales captadas por Sentinel 2A, en los días próximos a la cosecha de 2017. A partir de esta información, se obtuvieron los mapas de la parcela con la zonificación dada por cada índice. En base a la zonificación dada por NDVI, se realizó un muestreo estratificado y en cada estrato se marcaron 14 plantas sobre las que se midieron las variables productivas peso total de uva, número de racimos por planta y peso de 50 bayas. Los resultados muestran que NDVI y SAVI conducen a clasificaciones similares en cuanto a zonas (estratos), mientras que sugieren que EVI capta con menos sensibilidad niveles de alto vigor. Hubo correspondencia entre los valores de las variables productivas con los estratos de alto, medio y bajo vigor. Los tres índices diferenciaron claramente dos zonas del viñedo en lo relativo a su producción, en consecuencia, los mismos podrían contribuir a racionalizar las prácticas de cultivo, adecuando su intensidad a las características y necesidades de cada una de estas zonas del viñedo.

Palabras clave: agricultura de precisión • Sentinel 2 • zonificación • índices de vegetación • vid • Bonarda argentina

 
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