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El índice de clorofila (IC) se aplica para calcular la cantidad total de clorofila en las plantas. En general, este índice contiene dos bandas separadas: CIverde y CIborde-rojo. Estas bandas son sensibles a ligeras variaciones en el contenido de clorofila y son consistentes para la mayoría de los tipos de plantas.

En otras palabras, el IC es un indicador relativamente preciso de la salud de las plantas y puede ser utilizado de manera efectiva en el manejo de nutrientes a lo largo de la temporada. Los datos obtenidos gracias a este índice de vegetación también permiten la planificación de temporada a temporada.
Índice de Clorofila como Algoritmo Agrícola
El índice de clorofila juega un papel muy importante en la agricultura moderna. Para entender por qué es así, necesitamos analizar mejor la clorofila en sí misma.

La clorofila es un pigmento que le da a las plantas su característico color verde. Las plantas dependen de ella para sobrevivir, ya que absorbe la luz solar que luego se convierte en azúcares y almidones a través de un proceso llamado fotosíntesis. Por lo tanto, la clorofila es un buen indicador de la salud de una planta.

Al medir la reflectancia espectral de la clorofila en las plantas desde el espacio, podemos monitorear el estado de los cultivos de manera regular. Para esto, se utiliza el índice de vegetación de clorofila.

Interpretado correctamente, el IC puede proporcionar a los productores de alimentos información crucial sobre el desarrollo de los cultivos. Esta información puede ser utilizada para aumentar la productividad del campo, obteniendo así mejores rendimientos y mayores ganancias.

Las aplicaciones del índice de clorofila en la agricultura de precisión son diversas:
  • Identificación de deficiencias de nutrientes en las plantas
  • Evaluación de la absorción de fertilizantes de nitrógeno
  • Predicción de rendimiento
  • Cartografía de prescripción de VRA y más

Y los agricultores no son los únicos que pueden beneficiarse del uso de un IC.

Los proveedores de insumos necesitan monitorear la salud de los cultivos para probar el rendimiento de sus insumos. Los aseguradores pueden utilizar el índice para predecir el rendimiento y basar sus pagos de préstamos en datos objetivos. Las cooperativas agrícolas encuentran más fácil ajustar sus planes de fertilización sobre un gran número de campos con la ayuda de datos de índice de clorofila. Las posibilidades son infinitas.

Hay varias variedades de IC en uso hoy en día.
Índice de Clorofila Verde (CIverde o GCI)
La principal fortaleza del llamado índice de clorofila verde es que se puede utilizar con éxito para una amplia gama de especies de plantas. El índice GCI se calcula como una razón de la reflectancia de la clorofila en la banda del NIR sobre la reflectancia en la banda verde.

La fórmula del índice de clorofila verde se ve así:
CI verde = ρNIR / ρverde – 1 = ρ730 / ρ530 – 1.
Índice de Clorofila de Borde Rojo (CIborde-rojo o RCI)
El CIborde-rojo aprovecha una banda espectral estrecha entre las bandas roja y el infrarrojo cercano (NIR) del rango de reflectancia de la planta. El índice de clorofila de borde rojo se calcula utilizando esta banda.
CI borde-rojo = ρNIR / ρborde_rojo – 1 = ρ850 / ρ730 – 1
La banda de borde rojo es altamente sensible a la luz reflejada de la estructura celular de una planta. Una reflectancia más brillante corresponde a un mayor número de células vegetales y, por extrapolación, a una mayor área verde.
Los mapas de vegetación para aplicación de tasa variable construidos en base al índice RCI pueden ser más precisos que los mapas basados en NDVI. Esto se debe a la alta saturación de datos de NDVI en las imágenes. La saturación ocurre porque el NDVI se utiliza para estimar la densidad de la biomasa, lo que no siempre se correlaciona con la salud del cultivo. Algunos cultivadores han descubierto que la necesidad de cambiar el NDVI por el índice de clorofila surge cuando el cierre del dosel es alrededor del 80%, aproximadamente en el momento de las primeras fases de senescencia. Durante este tiempo, medir el contenido de clorofila en las plantas es una forma más confiable de determinar el estado de los cultivos.
Índice de Clorofila Terrestre de MERIS (MTCI)
El índice de clorofila terrestre de MERIS (MTCI) se calcula utilizando tres longitudes de onda rojo/NIR muy específicas (681.25, 708.75 y 753.75 nm).
MTCI = (754nm−709nm) / (709nm−681nm)
Este índice es más sensible al contenido de clorofila alta en comparación con NDVI y es fácil de calcular, lo que justifica su uso en la agricultura de precisión.
Índice MCARI
El Índice de Absorción Modificada de Clorofila en Reflectancia detecta las variaciones en el contenido de clorofila en las plantas.

Se calcula así:
MCARI = ((ρ850-ρ710) – 0.2 × (ρ850-ρ570)) / ρ710
El índice MCARI es especialmente útil siempre que haya altos niveles de reflectancia de fondo del suelo y otros objetos en las imágenes de satélite. Para lograr la máxima precisión en el análisis remoto de la salud de las plantas, MCARI debe utilizarse junto con NDVI o LAI.
Índice de Clorofila en el Monitoreo de Cultivos de Geobristol
Una gran precisión en el monitoreo de la salud de los cultivos ha hecho que el índice de clorofila sea una herramienta común de teledetección. Su uso en la agricultura de precisión es altamente beneficioso para los productores.
Dado que los productos de la fotosíntesis comprenden el 95% de la masa seca del cultivo, es necesario monitorear la actividad fotosintética de las plantas para evitar que disminuya con anticipación. Este enfoque permite identificar áreas de cultivo afectadas y responder de manera oportuna para que las plantas se mantengan saludables. Entre otros índices de vegetación, la plataforma de Monitoreo de Cultivos de Geobristol utiliza un índice de clorofila basado en la banda de borde rojo – ReCl. Puede utilizarse de varias maneras. Por ejemplo, para crear un mapa preciso de un campo para la aplicación de fertilizantes de tasa variable. Tomamos imágenes satelitales multiespectrales de alta calidad de los campos, aplicamos algoritmos y calculamos el ReCl de los cultivos.

Puede sonar un poco complicado, pero el usuario puede crear un mapa de vegetación ReCl literalmente en solo unos clics. También es importante que los mapas de ReCl se utilicen durante las etapas activas de desarrollo de la vegetación, antes de las primeras fases de senescencia, para obtener la máxima eficiencia. Pero más cerca de la cosecha, recomendamos usar el índice NDRE (del cual hablaremos en otro capítulo).