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Os modelos agrometeorológicos-espectrais integram os modelos agrometeorológicos de produtividade vegetal com as informações espectrais da vegetação obtidas a partir de sensores remotos orbitais permitindo estimar o rendimento da vegetação e monitorar o seu desenvolvimento nos diferentes estádios do ciclo fenológico. O presente trabalho tem por objetivo apresentar o desenvolvimento e a avaliação da parametrização de um modelo agrometeorológico-espectral para a estimativa da produção das pastagens naturais que compõem o bioma Campos Sulinos, no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil. O modelo foi equacionado a partir do desenvolvimento de dois submodelos conceituais: o submodelo agrometeorológico de estimativa da produção de forragem e o submodelo espectral, cuja finalidade é estimar a disponibilidade de forragem inicial que define o crescimento da vegetação. A parametrização dos submodelos agrometeorológico e espectral foram avaliadas em uma área teste, com grandes extensões do bioma Campos Sulinos, sobre os municípios de Bagé e Aceguá. Verificou-se que o modelo proposto foi sensível para expressar as variações espaciais da disponibilidade de forragem. Os valores de disponibilidade de forragem estimados variaram entre 700 e 1.100 kgMSha-1, estando estes valores dentro de um intervalo válido de acúmulo de biomassa para este tipo de formação vegetal. Também observou-se uma sensibilidade do modelo em estimar a diminuição da produção em função da ocorrência de déficits hídricos.