Estimation of nitrogen content in sugarcane based on vegetation indices derived from Sentinel-2 data | Estimativa do conteúdo de nitrogênio na cana-de-açúcar baseado em índices de vegetação derivados de dados Sentinel-2

English. Sugarcane occupies a large territorial scale in the world and is constantly searching for mechanisms to monitor nutrients in the crop production cycle, using non-destructive methods. The study aimed to estimate the nitrogen content in the sugarcane leaf was developed in the 2021/2022 harvest on two commercial fields of dryland cultivars (RB867515 = 50.75 ha) and (CVSP7870 = 48.56 ha) at the Serranópolis-Goiás mill, evaluating the efficiency of the biochemical vegetation indices Fraction of Absorbed Photosynthetically Active Radiation (fAPAR) and Canopy Chlorophyll Content (CCC) processed using the radiation transfer model RTM PROSAIL, compared to the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and Green Normalized Difference Vegetation Index (GNDVI), processed using mathematical band ratio models. Both were based on a time series of Sentinel-2 data as input variables. The validation of the Agro-Model occurred through analysis of leaf tissue collected in seven interspersed evaluations during the period the crop remained in the field. The functionality of the four indexes was evidenced, highlighting the biochemical index fAPAR from the perspective of descriptive statistics (R² = 0.970 and RMSE = 0.46) for the cultivar RB867515 and (R² = 0.940 and RMSE = 0.69) for the cultivar CVSP7870.

Portuguese. A cana-de-açúcar ocupa grande escala territorial no mundo e busca constantemente por mecanismos para monitorar os nutrientes no ciclo de produção da cultura, utilizando métodos não destrutivos. O estudo com objetivo estimar o teor de nitrogênio na folha da cana-de-açúcar foi desenvolvido na safra 2021/2022 sobre dois talhões comerciais de sequeiro cultivares (RB867515 = 50,75 ha) e (CVSP7870 = 48,56 ha) na Usina Energética Serranópolis-Goiás, avaliando a eficiência dos índices bioquímicos de vegetação Fraction of Absorbed Photosynthetically Active Radiation (fAPAR) e Canopy Chlorophyll Content (CCC) processados utilizando modelo de transferência de radiação RTM PROSAIL, comparados aos índices Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) e Green Normalized Difference Vegetation Index (GNDVI), processados utilizando modelos matemáticos e razão de bandas. Ambos, baseados em série temporal de dados Sentinel-2 como variáveis de entrada. A validação do Agro-Modelo ocorreu através de análise de tecido foliar coletada em sete avaliações intercaladas durante o período de permanência da cultura no campo. Foi evidenciado a funcionalidade dos quatro índices, destacando o índice bioquímico fAPAR sob a ótica da estatística descritiva (R² = 0,970 e RMSE = 0,46) para o cultivar RB867515 e (R² = 0,940 e RMSE = 0,69) para o cultivar CVSP7870.