Guía Técnica

Índices Satelitales para Monitoreo de Cultivos: NDVI, NDWI, EVI y Más

Los índices satelitales convierten imágenes crudas en información accionable sobre salud, vigor y estrés hídrico de tus cultivos. Esta guía explica los índices más útiles para agricultura peruana y cómo interpretarlos.

🌿NDVI: Normalized Difference Vegetation Index

El índice más usado en agricultura. Mide vigor vegetativo y salud del cultivo.

Fórmula: NDVI = (NIR - Red) / (NIR + Red)

Rango: -1 a +1
Interpretación:
- < 0.2: Suelo desnudo, agua, áreas urbanas
- 0.2 - 0.4: Vegetación escasa o estresada
- 0.4 - 0.6: Vegetación moderada
- 0.6 - 0.8: Vegetación densa y saludable
- > 0.8: Vegetación muy densa (raro en agricultura)
Bandas necesarias: Rojo (Red) e Infrarrojo cercano (NIR) - Disponibles en Sentinel-2 y Landsat
Mejor para: Monitoreo de vigor, estimación de biomasa, detección de zonas problemáticas

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Arándanos

NDVI 0.6-0.7 en plena producción. Valores bajos (<0.4) indican estrés o problemas de riego.

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Uvas

NDVI 0.5-0.6 es normal. Monitorear tendencia temporal para predicción de rendimiento.

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Palta

NDVI 0.7-0.8 en árboles maduros. Variabilidad espacial indica necesidad de riego diferenciado.

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Espárragos

NDVI cambia rápido post-corte. Útil para monitorear recuperación y programar siguiente corte.

💧NDWI: Normalized Difference Water Index

Mide contenido de agua en vegetación. Crítico para detectar estrés hídrico.

Fórmula: NDWI = (NIR - SWIR) / (NIR + SWIR)

Rango: -1 a +1
Interpretación:
- < 0: Vegetación muy estresada o suelo seco
- 0 - 0.2: Vegetación con estrés hídrico moderado
- 0.2 - 0.4: Contenido de agua adecuado
- > 0.4: Alto contenido de agua (puede indicar sobre-riego)
Bandas necesarias: NIR y SWIR (Shortwave Infrared) - Sentinel-2 banda 11 o 12, Landsat banda 6
Mejor para: Detección temprana de estrés hídrico, optimización de riego, identificar sobre-riego

Aplicación práctica: NDWI detecta estrés hídrico 3-5 días antes de que NDVI baje o que el estrés sea visible al ojo humano.

📈Otros Índices Importantes

EVI: Enhanced Vegetation Index

Fórmula: EVI = 2.5 × (NIR - Red) / (NIR + 6×Red - 7.5×Blue + 1)

Ventaja vs NDVI: Menos saturación en vegetación densa, mejor corrección atmosférica

Uso: Cultivos densos (paltas, cítricos), zonas con alta humedad atmosférica

SAVI: Soil Adjusted Vegetation Index

Fórmula: SAVI = ((NIR - Red) / (NIR + Red + L)) × (1 + L), donde L=0.5

Ventaja: Minimiza influencia del suelo en cultivos con baja cobertura

Uso: Cultivos jóvenes, hileras con espaciamiento amplio (uvas, arándanos recién plantados)

NDRE: Normalized Difference Red Edge

Fórmula: NDRE = (NIR - RedEdge) / (NIR + RedEdge)

Ventaja: Sensible a cambios en clorofila, detecta estrés nutricional

Disponible en: Sentinel-2 (tiene 3 bandas Red Edge dedicadas)

Uso: Deficiencias de nitrógeno, estrés por plagas/enfermedades

🛠️Cómo Calcular Índices

Opción 1: Google Earth Engine (Recomendado)

Ejemplo de código para calcular NDVI en Sentinel-2:

// Cargar imagen Sentinel-2
var image = ee.Image('COPERNICUS/S2/20231115T151701_20231115T151656_T18LUQ');

// Calcular NDVI
var ndvi = image.normalizedDifference(['B8', 'B4']);

// Calcular NDWI
var ndwi = image.normalizedDifference(['B8', 'B11']);

// Visualizar
Map.addLayer(ndvi, {min: 0, max: 1, palette: ['red', 'yellow', 'green']}, 'NDVI');

Opción 2: QGIS (Software gratuito)

Descarga imagen Sentinel-2 de Copernicus Hub
Abre en QGIS
Raster → Raster Calculator
Ingresa fórmula: (B8 - B4) / (B8 + B4) para NDVI

💡Ejemplo: APU Agrotech

APU Agrotech calcula automáticamente 15+ índices satelitales de cada imagen Sentinel:

Índices de vegetación: NDVI, EVI, SAVI, MSAVI
Índices de agua: NDWI, NDMI (Moisture Index)
Índices de estrés: NDRE, PRI (Photochemical Reflectance Index)
Machine learning: Estos índices alimentan modelos ML que predicen humedad y ETa
Output: El agricultor recibe mapas interpretados, no índices crudos

Funciona en arándanos, uvas, paltas, espárragos, mango y cítricos en toda la costa peruana.

⚠️Limitaciones y Precauciones

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Valores absolutos varían por cultivo:
NDVI=0.6 puede ser excelente para uvas pero bajo para paltas. Compara con históricos de TU cultivo.
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Saturación en vegetación muy densa:
NDVI satura en ~0.8-0.9. Para cultivos muy densos, usa EVI o NDRE que son más sensibles.
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Influencia del suelo:
En cultivos con baja cobertura, el suelo afecta los valores. Usa SAVI en estos casos.
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Nubes y sombras:
Filtra bien nubes antes de calcular índices. Una nube parcial puede dar valores erróneos.

📊Tabla de Referencia Rápida

Índice	Para qué	Rango útil	Mejor en
NDVI	Vigor, biomasa	0.4 - 0.8	Todos los cultivos
NDWI	Estrés hídrico	0 - 0.4	Optimización de riego
EVI	Vigor (denso)	0.2 - 1.0	Paltas, cítricos
SAVI	Cobertura baja	0.2 - 0.6	Cultivos jóvenes
NDRE	Nitrógeno, clorofila	0.2 - 0.6	Detección de deficiencias

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