Mapeamento de pastagens por imagens de satélites

Marcos Cicarini Hott¹
Ricardo Guimarães Andrade¹
Walter Coelho Pereira de Magalhães Junior²

¹Pesquisador – Embrapa Gado de Leite
²Analista – Embrapa Gado de Leite

A produção leiteira no país, estimada em 33,83 bilhões de litros, se concentrou nos últimos anos em municípios das Regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste, com praticamente a metade da produção ocorrendo em apenas 10 mesorregiões. Destas, destacam-se as mesorregiões Noroeste Rio-Grandense, Oeste Catarinense e Triângulo Mineiro/Alto Paranaíba, as quais, em conjunto, concentram 22% da produção nacional, registrada em 2018 pelo IBGE. A mesorregião Triângulo Mineiro/Alto Paranaíba acumula quase 26% da produção mineira, a qual é de 8,93 bilhões de litros, enquanto Noroeste Rio-Grandense e Oeste Catarinense produzem 67% e 78% do leite de seus Estados, cujos totais são estimados em 4,24 e 2,97 bilhões de litros, respectivamente. As mesorregiões Sul/Sudoeste de Minas, Sul Goiano, Sudoeste Paranaense e Centro Goiano produzem 15% do leite nacional, aproximadamente, com forte participação em seus Estados.  Os fatores que contribuem para esse desempenho passam por técnicas eficientes de manejo dos recursos disponíveis, aliadas à gestão financeira e condições de mercado.

Dentre os cenários que possibilitam o planejamento regional, formulação de políticas setoriais e atuariais, por exemplo, o mapeamento de recursos forrageiros e de pastagens pode traduzir em números o potencial produtivo a ser explorado em determinadas regiões do país. Em razão da extensa área de pastagens distribuída ao longo do território brasileiro, o uso de imagens de satélite para análise dessas áreas permite um levantamento menos oneroso e mais ágil.

O Brasil possuía uma área de 160 milhões de hectares de pastagens em 2006, e em 2017 detém 158 milhões de hectares, com base em dados preliminares do IBGE, sendo 92 milhões de hectares de pastagens plantadas (expansão de 9,1%) e 58 milhões de hectares de pastagens naturais (retração de 18,7%), sendo que as pastagens degradadas aumentaram de 9,9 milhões para 11,8 milhões de hectares (expansão de 19,3%), aproximadamente. Considerando os principais Estados produtores de leite, houve redução na área de pastagens totais, natural e plantada, no Rio Grande do Sul (-0,95%), Paraná (-15,11%) e em Goiás (-4,92%), e um aumento na área em Minas Gerais (6,02%) e Santa Catarina (7,32%) (Tabela 1).

Entretanto, com a popularização de softwares geográficos e o surgimento de novos métodos para mapeamento das áreas de pastagens, abordando séries históricas de imagens para a depuração de mapas e classificações digitais, o país deteria entre 160 e 168 milhões de hectares de pastagens atualmente. Essa área foi estimada mediante avaliações realizadas por alguns laboratórios de geoprocessamento e centros de análises, variando com a precisão das imagens e com a metodologia utilizada, a qual pode considerar parâmetros biofísicos, socioeconômicos e censitários. Portanto, de acordo com a abordagem técnica, novos cenários em termos de quantificação e caracterização das áreas de pastagens podem ser obtidos, tendo em vista que a classe de vegetação dedicada às pastagens é uma das mais difíceis de identificação devido à semelhança nas imagens com cultivos agrícolas anuais.

O uso de séries temporais de imagens de satélites como o Landsat e Terra permitiram um ganho em termos de qualidade gráfica e de informação sobre o comportamento da vegetação e condições fitossanitárias através da resposta espectral, a qual é o retorno da energia ou luz refletida pelos tecidos das plantas e captada pelos sensores dos satélites. Todas essas informações dispostas em gráficos (Figura 1) ou imagens classificadas (Figura 2) permitem avaliações acerca da área, produção e evolução da vegetação de pastagens. As imagens da cobertura vegetal das pastagens são processadas a partir da luz visível e do infravermelho, gerando mapas com precisão variável, com o intuito de avaliar o vigor das pastagens por meio de índices de vegetação.

A Figura 1 apresenta um gráfico para um determinado ponto na imagem de uma região com pastagens, em referência ao perfil do índice de vegetação NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) no momento e ao longo do tempo. Dessa forma, consegue-se distinguir entre os diversos cultivos ou mesmo detectar alterações na vegetação, caso ocorram, o que poderá ser tratado como uma mudança no uso das terras devido à análise do padrão de comportamento das culturas agrícolas, denominado como assinatura temporal.

Figura 1 – Interface da aplicação SAT VEG com perfil temporal de uma área de pastagem (Embrapa Territorial, 2020).

Já a Figura 2 denota a aplicabilidade das imagens de satélite no mapeamento das áreas de pastagens, onde dados acerca do rebanho foram apresentados e cuja metodologia abordou a classificação de imagens de satélite e a taxa de lotação animal para derivar um índice associado ao processo de degradação.

Figura 2 – Resultados de mapeamento de áreas de pastagens para o Brasil (LAPIG / UFG, 2020), cujas áreas na cor laranja pertencem à classe pastagens e na cor vermelha destacam as pastagens degradadas.

A indicação de áreas com bom estado vegetativo, assim como áreas com aspectos de degradação, aponta para a utilização cada vez maior de séries temporais de imagens de satélites no planejamento de ações na cadeia produtiva do leite no que concerne à identificação de áreas de pastagens e de forragens cultivadas. Dessa forma, cenários podem ser gerados por meio de geotecnologias para atendimento às demandas do setor lácteo, de órgãos governamentais e privados de planejamento e desenvolvimento regional. Por exemplo, através de levantamentos por imagens orbitais, estima-se que em torno de 25% das pastagens da região da Zona da Mata mineira se encontram em estágio de degradação e, em sobreposição a esta margem, 60% possuem atributos de cobertura vegetal condizentes com vulnerabilidade a processos de degradação, de forma persistente ou mesmo variável. Assim, por meio do monitoramento das condições da vegetação de pastagens, com o uso de imagens de satélite, podem-se acompanhar tendências na produção leiteira e apoiar a tomada de decisão em políticas públicas de mitigação da degradação de pastagens em áreas de interesse.

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