1. De toestand van gewassen monitoren
Het watergehalte schatten door teledetectie
Bron: Wikipedia Commons.
Zoals veel organismen hebben planten water nodig om te overleven. Behalve dat het water gebruikt wordt in essentiële biochemische processen, is water het "transportmiddel" voor voedingsstoffen vanuit de bodem naar ieder deel van de plant. Water komt in de plant via de wortels, loopt door de stam en de takken om uiteindelijk de bladeren te bereiken. Van daaruit wordt het in de atmosfeer vrijgelaten door de huidmondjes, stomata genaamd. Dit proces staat bekend als transpiratie.
Alle biologische processen die binnenin een plant plaatsvinden, wekken warmte op. Het transpirerende water neemt die warmte op en verwijdert dit uit de plant bij het transpireren door de bladeren. Wanneer er niet genoeg water is en de plant gestresseerd is, kan zij niet snel genoeg de warmte kwijt door transpiratie en als gevolg daarvan stijgt de temperatuur van de plant. Deze temperatuursverhoging kan met teledetectie waargenomen worden door delen van het spectrum te gebruiken die warmtegevoelig zijn.
Bron: Wikimedia Commons en US Agricultural Research Service
Op bovenstaand beeld kunnen we de veranderlijkheid van de waterconcentratie binnen iedere akker zien. Blauwe pixels geven planten aan met een hoog watergehalte, groen wijst op planten met een middelmatig watergehalte en rood op planten die aan watertekort lijden. Deze veranderlijkheid komt door het veranderlijk vermogen van de bodem, in verschillende delen van de akker, om water op te nemen en dit dan aan de planten te leveren.
Eén van de problemen met deze methode is gedeeltelijke vegetatiebedekking. Wanneer vegetatie de bodem niet volledig bedekt, is de bodemtemperatuur van invloed op het thermisch signaal dat door de sensor geregistreerd wordt. Wanneer dit gebeurt, wordt de dekking met lage vegetatie gemakkelijk verward met hete grond met waterstress. Als we echter een idee hebben van de hoeveelheid vegetatie per eenheid grondoppervlak (wat bekend staat als bladoppervlakindex), dan kunnen we de meting corrigeren en het effect van iedere invloed van de bodem reduceren.
Irrigatie monitoren
Wanneer werd de akker op onderstaande beelden geïrrigeerd, denk je?
Bron: Satellite Imaging Corporation
Teledetectie kan frequente gegevens opleveren, wat toelaat om processen die gedurende een korte tijdsperiode optreden te monitoren. In het bovenstaande voorbeeld zijn de effecten van irrigatie op de hoeveelheid water binnenin de planten te zien. Er werd geïrrigeerd tussen 24 juni en 19 juli wat een hoog watergehalte gaf op het tweede beeld. Geleidelijk aan neemt de hoeveelheid water af als we van de zomer naar de herfst gaan.
Vraag: Kijk naar bovenstaande beelden. Er doet zich een patroon voor in augustus en september, waar bepaalde zones minder water hebben dan andere. Kun je verklaren waarom?
