¿Qué es el NDRE? (Índice de Borde Rojo de Diferencia Normalizada)
El NDRE, el Índice de Borde Rojo de Diferencia Normalizada, mide el contenido de clorofila y el estado del nitrógeno en los cultivos. Es el primo del NDVI en la agricultura de precisión: más sensible a lo que sucede dentro de la hoja una vez que el dosel está establecido, y el índice de elección para guiar aplicaciones de nitrógeno de tasa variable.
Si el NDVI te dice cuánto dosel hay, el NDRE te dice qué tan bien alimentado está ese dosel.
Cómo funciona el NDRE
El NDVI usa el salto brusco entre la absorción del rojo y la reflectancia del infrarrojo cercano. El NDRE usa una transición más sutil: el borde rojo — la banda estrecha donde la reflectancia sube abruptamente del rojo al infrarrojo cercano. La posición y pendiente de este borde se desplazan con la concentración de clorofila, convirtiéndolo en un indicador temprano del estado del nitrógeno.
NDRE = (NIR − BordeRojo) / (NIR + BordeRojo)Donde NIR es la reflectancia del infrarrojo cercano y BordeRojo es la reflectancia en la banda de borde rojo (~0,7–0,75 µm). En Sentinel-2 estas son la Banda 8 (NIR) y la Banda 5 (Borde Rojo, ~0,705 µm).
Como la luz del borde rojo penetra más profundamente en el dosel que la luz roja, el NDRE muestrea más capas de hojas — no solo la parte superior iluminada por el sol. Por eso sigue siendo informativo después de que el NDVI se ha saturado.
Valores del NDRE: leyendo el estado del nitrógeno
El NDRE tiene valores absolutos más bajos que el NDVI — un dosel denso podría leer 0,3 en NDRE donde lee 0,8 en NDVI — pero sus cambios contienen más información sobre clorofila y nitrógeno.
| Rango NDRE | Significado | Típico en |
|---|---|---|
| 0,4 – 0,6 | Alta clorofila, nitrógeno suficiente | Cultivo bien fertilizado en pico de crecimiento |
| 0,2 – 0,4 | Clorofila moderada | Nutrición adecuada, desarrollo normal |
| 0,1 – 0,2 | Clorofila en descenso | Estrés temprano de nitrógeno, agotamiento de media/última temporada |
| 0,0 – 0,1 | Clorofila baja / estresado | Deficiencia de nitrógeno, senescencia |
| Por debajo de 0 | Suelo desnudo o agua | Sin dosel activo |
Una mejor manera de usar el NDRE: mapéalo en todo tu campo y busca variación espacial. Las zonas que leen más bajo que el promedio del campo son zonas con deficiencia de nitrógeno — candidatas para una aplicación dirigida en lugar de una aplicación uniforme.
NDRE vs NDVI: la ventaja del nitrógeno
| Pregunta | Mejor índice |
|---|---|
| ¿Qué tan denso es el dosel? | NDVI |
| ¿Es suficiente el nitrógeno? | NDRE |
| Monitoreo de crecimiento temprano | NDVI |
| Clorofila de media a última temporada | NDRE |
| Mapas de nitrógeno de tasa variable | NDRE |
| Detectar estrés en doseles densos | NDRE (y EVI) |
El patrón: el NDVI domina cuando el dosel aún se está construyendo; el NDRE toma el relevo una vez que se cierra y la pregunta se convierte en “¿está bien alimentado?”
Ejemplo de gráfico NDRE
A lo largo de una temporada, el NDRE se mantiene relativamente estable en un cultivo bien fertilizado, luego disminuye a medida que el nitrógeno es absorbido y el cultivo madura. Una caída repentina a mitad de temporada señala el agotamiento del nitrógeno — la ventana donde una aplicación lateral o foliar todavía vale la pena. Los mapas espaciales de NDRE (mapas de calor a nivel de campo) revelan qué zonas se están quedando atrás antes de que aparezcan como parches desnudos.
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Limitaciones del NDRE
- Menos útil al inicio de la temporada. Cuando la biomasa es baja, el fondo del suelo domina y el NDRE se vuelve ruidoso. NDVI o SAVI manejan mejor el crecimiento temprano.
- Los valores absolutos más bajos confunden a los recién llegados. Un cultivo sano con NDRE 0,3 puede parecer “bajo” para alguien acostumbrado al 0,8 del NDVI. Siempre interpreta el NDRE en su propia escala.
- La senescencia imita la deficiencia. A medida que el cultivo madura, la clorofila se degrada naturalmente y el NDRE cae — esto no es un problema que deba resolverse con nitrógeno.
- Más grueso que 10 m en Sentinel-2. La banda de borde rojo (Banda 5) se captura a 20 m de resolución, por lo que el NDRE hereda píxeles de 20 m.
- Depende de la especie. Los rangos ideales varían según el cultivo. Calibra contra tu propio campo de referencia bien manejado.
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Preguntas frecuentes
¿Cuál es un buen valor de NDRE?
Para un cultivo sano y bien fertilizado en pico de crecimiento, NDRE entre 0,25 y 0,45 es típico — aunque los valores absolutos varían según el cultivo y la etapa de crecimiento. No compares el NDRE directamente con el NDVI: por diseño tiene valores más bajos. Sigue los cambios a lo largo de la temporada y mapea la variación espacial dentro de tu campo.
¿Es el NDRE mejor que el NDVI?
Para el monitoreo de nitrógeno y el manejo de media a última temporada, sí. El NDRE se mantiene sensible a la clorofila después de que el NDVI se ha saturado. Para el monitoreo del crecimiento temprano y el mapeo general de biomasa, el NDVI sigue siendo el mejor por defecto. Los dos son complementarios — usa NDVI para seguir el crecimiento y NDRE para seguir la nutrición.
¿Puede el NDRE detectar la deficiencia de nitrógeno?
Sí — este es su caso de uso principal. Un NDRE en descenso en un dosel todavía verde indica una disminución de la clorofila, causada con mayor frecuencia por el agotamiento del nitrógeno. Los mapas espaciales de NDRE revelan zonas deficientes antes de que se vuelvan visibles, permitiendo aplicaciones dirigidas de nitrógeno de tasa variable en lugar de una aplicación uniforme.
¿Por qué el NDRE usa la banda de borde rojo?
El borde rojo es la región espectral estrecha donde la reflectancia transita de la absorción del rojo (por la clorofila) a la reflectancia del infrarrojo cercano (por la estructura foliar). Su posición y pendiente se desplazan con la concentración de clorofila, convirtiéndolo en una sonda más directa de la química foliar que la banda roja ancha que usa el NDVI.