Uydu & NDVI 8 dk okuma

NDVI Nedir? Uydu Görüntüsüyle Tarla Sağlığı Nasıl Okunur?

NDVI nedir, formülü ve değer aralıkları ne anlatır, haritada hangi renk ne demek? Sınırları, NDMI ve NDRE farkı; kendi tarlanızın NDVI haritasını görün.

Şerif AkkoçKurucu, Akkoç TicaretYayın:
Yeşil buğday tarlasının kenarında tabletinde uydu NDVI haritasına bakan çiftçi

NDVI nedir?

NDVI nedir sorusunun kısa cevabı: Normalize Edilmiş Fark Bitki Örtüsü İndeksi, uydunun tarladan yansıyan ışığı ölçerek bitki örtüsünün ne kadar yoğun ve canlı olduğunu tek bir sayıya indirgeyen bir göstergedir. Sağlıklı yeşil yaprak, gözle görülmeyen yakın kızılötesi (NIR) ışığı güçlü yansıtır, kırmızı ışığı ise fotosentez için yutar. NDVI bu ikisi arasındaki farkı oranlar ve −1 ile +1 arasında bir değer üretir.

Formül şöyledir: NDVI = (NIR − Kırmızı) / (NIR + Kırmızı). Sentinel-2 uydusunda bu hesap için 10 metre çözünürlüklü B8 (yakın kızılötesi) ve B4 (kırmızı) bantları kullanılır. Yani her 10 x 10 metrelik kare için ayrı bir NDVI değeri elde edilir ve bu değerler renklendirilerek tarlanızın haritası çizilir.

Fark oranlandığı için NDVI, o günkü ışık şiddetinden büyük ölçüde bağımsızdır; sabah ya da öğle çekilmiş sahneler birbirine yakın sonuç verir. Bu özelliği, farklı tarihlerdeki görüntüleri yan yana koyup karşılaştırmayı mümkün kılar. Uydunun hangi sıklıkla geçtiği ve bulutun etkisi ise ayrı bir konudur; onu Sentinel-2 geçiş sıklığı yazısında ayrıntılı anlattık.

NDVI değerleri hangi aralıkta ne anlatır?

Aşağıdaki aralıklar yaklaşıktır; ürün türüne, gelişme dönemine ve toprak rengine göre kayar. Kuru fasulyede 0,5 iyi bir değer olabilirken, sapa kalkmış buğdayda aynı sayı zayıf bir bölgeyi işaret edebilir. Tabloyu mutlak bir not defteri değil, ilk yorum için bir yol gösterici olarak kullanın.

NDVI aralığıTarlada muhtemel durumNe kontrol edilir
Negatif (0’ın altı)Su, kar, göllenme, çok ıslak toprakDrenaj, taban suyu, sulama fazlası
Yaklaşık 0,1 – 0,2Çıplak veya yeni sürülmüş toprak, anızEkim yapıldı mı, çıkış başladı mı
Yaklaşık 0,2 – 0,4Seyrek örtü: fide dönemi ya da zayıf gelişmeÇıkış oranı, sıra araları, kaymak tabakası
Yaklaşık 0,4 – 0,6Gelişen, orta yoğunlukta örtüKomşu bölgelerle fark var mı, su ve azot durumu
Yaklaşık 0,6 – 0,9Sağlıklı, yoğun, kapalı örtüDoygunluk olabilir; NDRE ile birlikte oku

Aynı ürün, aynı tarih, aynı tarla içinde iki bölge arasında 0,15 – 0,20 puanlık bir fark genellikle sahada gözle görülebilir bir gelişme farkına karşılık gelir. Farkın sebebi ise NDVI’nin kendisinde değil, tarlada yatar.

NDVI haritası nasıl okunur?

Haritayı açtığınızda ilk bakışta renkli lekeler görürsünüz. Doğru okuma için sırayla şu adımları izleyin:

  1. Görüntü tarihine bakın. Gördüğünüz renkler o günkü durumu anlatır; iki hafta önceki sahneyle bugünkü tarlayı karşılaştırmak yanıltır.
  2. Tarla ortalamasını değil, dağılımı inceleyin. Ortalama 0,55 olan bir tarlada 0,30’luk bir köşe varsa, sorun o köşededir.
  3. Kenar pikselleri hesaba katmayın. Sınırdaki 10 metrelik kareler yol, hendek ya da komşu tarlayla karışır; değerleri düşük çıkması normaldir.
  4. Lekenin şekline bakın. Düz çizgi hâlindeki fark çoğunlukla makine kaynaklıdır (ekim, gübre veya ilaçlama şeridi atlanmış); dairesel ya da yayvan leke ise toprak, su birikimi veya hastalık odağı düşündürür. Şeridi o haftaki ilaçlama kaydınızla karşılaştırın.
  5. Bir önceki sahneyle karşılaştırın. Leke büyüyor mu, sabit mi, küçülüyor mu? Yön, tek bir sahneden daha çok şey söyler.
  6. Tarlaya gidin. NDVI size nereye bakacağınızı gösterir; kürek, gözlem ve gerekirse toprak ya da yaprak tahlili neden sorusunu cevaplar.

Bulduğunuz noktayı defterinize işlemeniz, sezon sonunda “bu köşe her yıl geri kalıyor” gibi kalıcı sorunları ayırt etmenizi sağlar. Hangi işlemi ne zaman yaptığınızı yanına yazdığınızda ilaçlama ya da gübre şeridi hataları da kolayca ortaya çıkar; bunun pratik yöntemi tarla defteri yazısında var.

NDVI sezon boyunca nasıl seyreder?

Tek bir sahne bir fotoğraf, sezon serisi ise bir filmdir. NDVI nedir sorusunun tarladaki en anlaşılır cevabı bu filmdir: değer, ürünün gelişme dönemini adım adım izler ve normal seyirden sapmalar sorunun habercisidir. Ürüne göre eğri farklı olsa da mantık aynıdır.

Kışlık buğdayda sonbahar çıkışıyla değer yaklaşık 0,2 – 0,3 bandına gelir, kış boyunca durgun kalır, ilkbaharda sapa kalkmayla hızla yükselip başaklanma döneminde 0,7 – 0,8 civarında zirve yapar. Sararma başladığında düşüş başlar; hasat öncesi tarla yeniden 0,2 – 0,3’e iner. Mısır ve ayçiçeği gibi yazlık ürünlerde aynı eğri mayıs–haziran çıkışıyla başlar, temmuz ortasında zirveye ulaşır ve eylülde iner.

Bu eğriyi bilmek üç işe yarar. Geçen yılın aynı tarihli değerleriyle karşılaştırıp gelişmenin geride mi ileride mi olduğunu görürsünüz. Zirve döneminde beklenmedik bir düşüş, su stresi veya hastalık için erken uyarıdır. Hasat öncesi düşüşün tarla içinde eşit ilerlememesi ise hangi bölgenin önce olgunlaştığını gösterir; hasat planlaması için pratik bir ipucudur.

NDVI’nin sınırları nelerdir?

NDVI güçlü bir gösterge, ancak her şeyi ölçen bir alet değildir. Sınırlarını bilmek, yanlış karar vermenizi engeller.

Yoğun örtüde doygunluk

Bitki örtüsü tamamen kapandığında NDVI 0,8 – 0,9 civarında düzleşir ve daha fazla yükselmez. Bu noktadan sonra iki bölge arasındaki gerçek verim farkı NDVI’de görünmeyebilir. Geç dönemde bu yüzden NDRE gibi doygunluğa daha dayanıklı indekslere geçilir.

Erken dönemde toprak etkisi

Çıkıştan hemen sonra pikselin büyük kısmı hâlâ toprak olduğu için değer düşük çıkar; koyu ve nemli toprak ile açık renkli kuru toprak farklı sonuç verir. Fide döneminde tarlalar arasında karşılaştırma yapmak bu yüzden güvenilmez; aynı tarlanın kendi içindeki farkına bakmak daha doğrudur.

Bulut ve gölge

Bulut, bulut gölgesi ve pus NDVI değerini düşürür ya da tamamen bozar. İyi bir sistem bulutlu pikselleri maskeler; yine de bir sahnede tarlanızın bir bölümü aniden 0,2’ye düşmüşse önce bulut gölgesinden şüphelenin, sonra tarlaya bakın.

Doğrudan ölçmediği şeyler

NDVI toprak pH’sını, azot ya da fosfor miktarını, zararlı sayısını veya hastalık etkenini ölçmez. Bunların bitki üzerindeki sonucunu görür. Sarı bir leke; su eksikliği, azot eksikliği, kök çürüklüğü ya da tuzluluk olabilir. Karar için toprak tahlili ve yerinde gözlem şarttır.

NDMI ve NDRE NDVI’den nasıl ayrılır?

Sentinel-2’nin 13 bandı sayesinde yalnız NDVI değil, farklı soruları cevaplayan başka indeksler de hesaplanır. Üçünü birlikte okumak tek başına NDVI’den çok daha net bir tablo verir.

İndeksKullanılan bantlarNeyi öne çıkarırNe zaman işe yarar
NDVIB8 (NIR) ve B4 (kırmızı)Yeşil örtü yoğunluğu ve canlılığıÇıkıştan örtü kapanmasına kadar genel takip
NDMIB8 (NIR) ve B11 (kısa dalga kızılötesi)Bitkideki su içeriğiSulama zamanlaması, kuraklık stresinin erken işareti
NDREB8 (NIR) ve B5 (kırmızı kenar)Klorofil düzeyi, azot durumuYoğun örtüde ve geç dönemde, NDVI doyduğunda

NDMI, yaprakların içindeki suya duyarlıdır; NDVI hâlâ yüksek görünürken NDMI düşmeye başlarsa bitki su stresine giriyor demektir. NDRE ise 20 metre çözünürlüklü kırmızı kenar bandını kullanır ve örtü kapandıktan sonra bile klorofil farkını ayırt eder; üst gübreleme kararında NDVI’den daha güvenilir bir yol göstericidir.

Uydu verisini tarla kararına nasıl çevirirsiniz?

NDVI’nin değeri, onu düzenli ve kayıtlı izlemekle ortaya çıkar. Tek bir renkli harita ilgi çeker; sezon boyunca aynı parselin haftalık serisi ise karar verdirir. Takip için tarla sınırının doğru çizilmesi önemlidir; sınır komşuya taşarsa ortalama değerler yanıltır. Sınırı TKGM parsel sorgusuyla teyit edip parseli haritanıza öyle kaydedin.

Basit bir rutin yeterlidir: yeni sahne geldiğinde önce tarihine, sonra bir önceki sahneyle farkına bakın. Bir bölgede 0,1’in üzerinde düşüş varsa o noktayı işaretleyin, tarlaya gittiğinizde ne bulduğunuzu bir cümleyle not edin. Üç dört sahne sonra hangi lekenin kalıcı, hangisinin bulut ya da makine kaynaklı olduğu kendiliğinden ayrışır.

TarlaTakip, kayıtlı her parsel için Sentinel-2 sahnelerinden NDVI, NDMI ve NDRE haritalarını üretir ve her haritanın yanında görüntünün çekildiği tarihi gösterir. Bulutlu sahneler gösterilmez; son bulutsuz görüntü hangi güne aitse o yazar. İşlem kayıtlarınız aynı parselin üstünde durduğu için, haritadaki bir lekeyi o hafta yapılan sulama ya da gübreleme kaydıyla yan yana okuyabilirsiniz.

Kontrol listesi

  • NDVI = (NIR − Kırmızı) / (NIR + Kırmızı); −1 ile +1 arasında.
  • Yaklaşık 0,2’nin altı toprak, 0,6’nın üstü yoğun örtü; aralıklar ürüne ve döneme göre kayar.
  • Mutlak sayıya değil, aynı tarla içindeki farka ve zaman içindeki değişime bakın.
  • Kenar pikselleri ve bulut gölgesini yorumdan çıkarın.
  • Yoğun örtüde NDVI doyar; geç dönemde NDRE, su stresi için NDMI kullanın.
  • NDVI pH, besin ve zararlıyı ölçmez; leke gördüğünüz yere gidin, gerekirse tahlil yaptırın.
  • Sahne tarihini ve tarlada bulduğunuzu defterinize işleyin.

Sık sorulan sorular

NDVI değeri kaç olursa tarla sağlıklı sayılır?

Tek bir eşik yoktur. Kapalı ve canlı örtüde değer genellikle 0,6 ile 0,9 arasındadır; ancak fide döneminde 0,3 de normaldir. Sağlık yorumu, aynı tarlanın kendi içindeki bölgeler ve önceki haftalarla karşılaştırılarak yapılır.

NDVI haritasında kırmızı veya sarı leke ne anlama gelir?

Renk skalasına göre düşük NDVI değerini gösterir: çıplak toprak, seyrek çıkış, su stresi, besin eksikliği, hastalık veya bulut gölgesi olabilir. Leke sebebi değil yerini söyler; tarlada yerinde kontrol gerekir.

NDVI toprak tahlilinin yerini tutar mı?

Tutmaz. NDVI bitki örtüsünün yansımasını ölçer; toprak pH, organik madde ve besin elementlerini doğrudan görmez. Tahlil için hangi noktalardan numune alınacağını belirlemekte yardımcı olur.

NDVI ile NDMI arasındaki fark nedir?

NDVI yeşil örtü yoğunluğunu, NDMI ise bitkideki su içeriğini öne çıkarır. NDMI, Sentinel-2’nin kısa dalga kızılötesi bandını (B11) kullanır ve su stresini NDVI düşmeye başlamadan önce gösterebilir.

NDVI verisi ne kadar sıklıkla güncellenir?

Sentinel-2 Türkiye üzerinden çoğu yerde 2 ile 5 günde bir geçer, ancak bulutlu sahneler kullanılamaz. Yazın ayda birkaç temiz görüntü tipiktir; kış aylarında haftalarca kullanılabilir sahne olmayabilir.

Küçük bir tarla için NDVI anlamlı mı?

Sentinel-2 pikseli 10 metre, yani 100 m²’dir. 5 dekarlık bir tarla yaklaşık 50 piksele karşılık gelir; genel eğilim ve büyük lekeler görülür, ancak kenar pikselleri komşuyla karıştığı için 1-2 dekarlık tarlalarda yorum güvenilirliği düşer.

Kaynaklar

  1. [1]ESA — Copernicus Sentinel-2 görevi
  2. [2]Copernicus Data Space Ecosystem — açık Sentinel verisi
  3. [3]FAO — Gıda ve Tarım Örgütü
  4. [4]TAGEM — Tarımsal Araştırmalar ve Politikalar Genel Müdürlüğü

TarlaTakip ile

Tarlanızın NDVI, NDMI ve NDRE haritasını tarihiyle görün.

TarlaTakip’te parselinizi kaydedin; her bulutsuz Sentinel-2 geçişinden sonra üç indeks haritası ve çekim tarihi tarlanızın üstünde durur. Lekeyi görün, tarlaya gidin, bulduğunuzu kaydedin.

İlgili yazılar