Distribution and agroclimatic characterization of potential cultivation regions of physic nut in Mexico

The purposes of this study were to determine the distribution and climatic patterns of current and future physic nut (Jatropha curcas) cultivation regions in Mexico, and to identify possible locations for in vivo germplasm banks establishment, using geographic information systems. Current climatic data were processed by Floramap software to obtain distribution maps and climatic patterns of regions where wild physic nuts could be found. DIVA-GIS software analyzed current climatic data (Worldclim model) and climatic data generated by CCM3 model to identify current and future physic nut cultivation regions, respectively. The distribution map showed that physic nut was present in most of the tropical and subtropical areas of Mexico, which corresponded to three agroclimatic regions. Climate types were Aw2, Aw1, and Bs1, for regions 1, 2 and 3, respectively. Nontoxic genotypes were associated with region 2, and toxic genotypes were associated with regions 1 and 3. According to the current and future cultivation regions identified, the best suitable ones to establish in vivo germplasm collections were the coast of Michoacán and the Isthmus of Tehuantepec, located among the states of Veracruz, Oaxaca and Chiapas.

An agroclimatic assessment of the crop growth potential of south india

Usually, under rainfed conditions the growing period exists in the humid months. Hence, for agricultural planning knowledge about the variabilities of the duration of the humid seasons are very much needed. The crucial problem affecting agriculture is the persistency in receiving a specific amount of rainfall during a short period. Agricultural operations and decision making are highly dependent on the probability of receiving given amounts of rainfall; such periods should match the water requirements of different phenological phases of the crops. While prolonged dry periods during sensitive phases are detrimental to their growth and lower the yields, excess of rainfall causes soil erosion and loss of soil nutrients. These factors point to the importance of evaluation of wet and dry spells. In this study the weekly rainfall data have been analysed to estimate the probability of wet and dry periods at all selected stations of each agroclimatic zone and the crop growth potentials of the growing seasons have been analysed. The thesis consists of six Chapters.

Agroclimatic zoning of the state of Minas Gerais for the production of high quality soybean seeds

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Cadmium phytoextraction capacity of white lupine ( Lupinus albus L.) and narrow-leafed lupine ( Lupinus angustifolius L.) in three contrasting agroclimatic conditions of Chile

The phytoextraction process implies the use of plants to promote the elimination of metal contaminants in the soil. In fact, metal-accumulating plants are planted or transplanted in metal-contaminated soil and cultivated in accordance with established agricultural practices. The objective of the present study was to evaluate the productivity and Cd phytoextraction capacity of white lupine ( Lupinus albus L.) and narrow-leafed lupine ( Lupinus angustifolius L.), as well as the effect on residual Cd concentration in the soil. Both species of lupines were grown at three CdCl2 rates (0, 1, and 2 mg kg-1), under three agroclimatic conditions in Chile in 2013. In the arid zone (Pan de Azúcar, 73 mm precipitation), narrow-leafed lupine production was significantly (P < 0.05) higher than white lupine (4.55 vs. 3.26 Mg DM ha-1, respectively). In locations with higher precipitation (Santa Rosa, 670 mm; Carillanca, 880 mm), narrow-leafed lupine DM production was slightly higher than in Pan de Azúcar, but white lupine was approximately three times higher. Total plant Cd concentrations in white and narrow-leafed lupine increased as Cd rates increased in the three environments, but they were much higher in narrow-leafed lupine than white lupine; 150%, 58%, and 344% higher in Pan de Azúcar, Santa Rosa, and Carillanca, respectively. Cadmium uptake (g Cd ha-1) and apparent recovery were also higher (P < 0.05) in narrow-leafed lupine in two environments (Pan de Azúcar and Carillanca). These results suggest that narrow-leafed lupine present higher potential as phytoremediation species than white lupine.

Agroclimatic classification: numerical- taxonomic procedures - a review.

The paper catalogues the procedures and steps involved in agroclimatic classification. These vary from conventional descriptive methods to modern computer-based numerical techniques. There are three mutually independent numerical classification techniques, namely Ordination, Cluster analysis, and Minimum spanning tree; and under each technique there are several forms of grouping techniques existing. The vhoice of numerical classification procedure differs with the type of data set. In the case of numerical continuous data sets with booth positive and negative values, the simple and least controversial procedures are unweighted pair group method (UPGMA) and weighted pair group method (WPGMA) under clustering techniques with similarity measure obtained either from Gower metric or standardized Euclidean metric. Where the number of attributes are large, these could be reduced to fewer new attributes defined by the principal components or coordinates by ordination technique. The first few components or coodinates explain the maximum variance in the data matrix. These revided attributes are less affected by noise in the data set. It is possible to check misclassifications using minimum spanning tree.

Cenários de mudanças climáticas para a América do Sul : impacto no zoneamento agroclimático da cana-de-açúcar

O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) através do seu Quarto Relatório de Avaliação das Mudanças Climáticas Globais (IPCC-AR4), publicado em 2007, atribui as emissões de gases de efeito estufa como a principal causa do aumento médio das temperaturas e alerta para uma elevação entre 1,8 ºC e 6,4 ºC até 2100, podendo modificar assim a aptidão climática para as culturas agrícolas em diversas regiões do planeta. Diante disso, existe a necessidade de substituição dos combustíveis fósseis por fontes renováveis e limpas de energia, como o etanol. A cana-de-açúcar apresenta-se, portanto, como uma cultura estratégica na produção do etanol. O presente trabalho teve como objetivos: 1) avaliar o desempenho dos Modelos Climáticos Globais (MCGs) do IPCC-AR4 na simulação de dados climáticos de temperatura do ar e precipitação pluviométrica para o período anual e mensal; 2) elaborar o zoneamento agroclimático da cana-de-açúcar para a América do Sul considerando o clima referência e o futuro para as décadas de 2020, 2050 e 2080 em função do cenário de emissão A1B considerado pessimista e que usa um equilíbrio entre todas as fontes de energia. Para a avaliação do desempenho dos MCGs, foram utilizados dados climáticos médios mensais observados de precipitação e temperatura do ar provenientes do Climatic Research Unit (CRU) e dados simulados oriundos dos 22 MCGs do IPCC (cenário 20c3m) compreendidos entre o período de 1961-1990, além do Multimodel (ensemble) – MM que é a média da combinação dos dados de todos os modelos. O desempenho dos MCGs foi avaliado pelos índices estatísticos: desvio padrão, correlação, raiz quadrada da média do quadrado das diferenças centralizadas e o “bias” dos dados simulados com os observados, que foram representados no diagrama de Taylor. Para a etapa da elaboração do zoneamento agroclimático procedeu-se o cálculo dos balanços hídricos (referência e futuros) da cultura, pelo método de Thornthwaite & Mather (1955). Para o cenário referência, utilizaram-se dados das médias mensais da precipitação e temperatura provenientes do CRU, enquanto que para as projeções futuras, dados provenientes das anomalias do Multimodel (ensemble) – MM para as décadas de 2020, 2050 e 2080, que foram ajustados, obtendo-se assim as projeções futuras para cada período analisado. Baseado nos mapas temáticos reclassificados de deficiência hídrica anual, temperatura média anual, excedente hídrico anual e no índice de satisfação das necessidades de água (ISNA), realizou-se uma sobreposição dessas informações obtendo assim, os mapas finais do zoneamento agroclimático da cana-de-açúcar. Posteriormente ao zoneamento, realizou-se a análise das transições (ganhos, perdas e persistências) entre as classes de aptidão climática da cultura. Os resultados mostram que o Multimodel (ensemble) – MM para o período mensal apresenta o melhor desempenho entre os modelos analisados. As áreas inaptas correspondem a maior parte da América do Sul e uma expressiva transição entre as classes de aptidão climática da cultura.

Hidrossedimentologia e disponibilidade hídrica da bacia hidrográfica da Barragem de Poilão

TEIXEIRA, José João Lopes. Departamento de Engenharia Agrícola, Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Ceará, Agosto de 2011. Hidrossedimentologia e disponibilidade hídrica da bacia hidrográfica da Barragem de Poilão, Cabo Verde. Orientador: José Carlos de Araújo. Examinadores: George Leite Mamede, Pedro Henrique Augusto Medeiros. O Arquipélago de Cabo Verde, situado na costa ocidental africana, sofre influência do deserto de Saara tornando o clima caraterizado por pluviometria muito baixa e distribuída irregularmente no espaço e no tempo. As chuvas são muito concentradas, gerando grandes escoamentos para o mar. O aumento da disponibilidade hídrica requer além da construção e manutenção de infraestrutura de captação e conservação de águas pluviais, uma gestão eficiente destes recursos. Atualmente, constitui um dos eixos estratégicos da política do estado de Cabo Verde, a captação, armazenamento e mobilização de águas superficiais através de construção de barragens. Estudos do comportamento hidrológico e sedimentológico do reservatório e da sua bacia de contribuição constituem premissas básicas para um ótimo dimensionamento, gestão e monitoramento da referida infraestrutura. É neste sentido que o presente estudo objetivou sistematizar informações hidrológicas e sedimentológicas da bacia hidrográfica da Barragem de Poilão (BP) e apresentar proposta operacional de longo prazo. A área de estudo ocupa 28 km² a montante da Bacia Hidrográfica da Ribeira Seca (BHRS) na Ilha de Santiago. A altitude da bacia varia de 99 m, situada na cota da barragem, até 1394 m. Para o estudo, foram utilizados e sistematizados, série pluviométrica de 1973 a 2010, registos de vazão instantânea do período 1984 a 2000 e registos agroclimáticos da área de estudo (1981 a 2004). Para o preenchimento das falhas tanto dos escoamentos como da descarga sólida em suspensão, foi utilizado o método de curva chave. Para estimativa de produção de sedimentos na bacia, aplicou-se a Equação Universal de Perda de Solo (USLE) e a razão de aporte de sedimentos (SDR). O índice de retenção de sedimentos no reservatório foi estimado pelo método de Brune e a distribuição de sedimento pelo método empírico de redução de área descrito por Borland e Miller e, revisado por Lara. Para gerar e simular curvas de vazão versus garantia foi utilizado código computacional VYELAS, desenvolvido por Araújo e baseado na abordagem de Campos. Também foi avaliada a redução da vazão de retirada do período 2006 a 2026, provocado pelo assoreamento do reservatório. Concluiu-se que em média a precipitação anual é de 323 mm, concentrando-se 73% nos meses de agosto e setembro; a bacia de contribuição apresenta como valor um número de curva (CN) de 76, com abstração inicial (Ia) de 26 mm, coeficiente de escoamento de 19% e uma vazão anual afluente de 1,7 hm³(cv= 0,73); a disponibilidade hídrica para uma garantia de 85% é avaliada em 0,548 hm³/ano e não 0,671 hm³/ano como indica o projeto original. Com uma descarga sólida estimada em 22.185 m³/ano conclui-se que até o ano de 2026, a capacidade do reservatório reduz a uma taxa de 1,8 % ao ano, devido ao assoreamento, provocando uma redução de 41% da disponibilidade hídrica inicial. Nessa altura, as perdas por evaporação e sangria serão da ordem de 81% da vazão afluente de entrada no reservatório. Na base desses resultados se apresentou proposta de operação da BP.

Biotechnology applied to Annona species: a review

Annonaceae is an ancient family of plants including approximately 50 genera growing worldwide in a quite restricted area with specific agroclimatic requirements. Only few species of this family has been cultivated and exploited commercially and most of them belonging to the genus Annona such as A. muricata, A. squamosa, the hybrid A. cherimola x A. squamosa and specially Annona cherimola: the cherimoya, commercially cultivated in Spain, Chile, California, Florida, México, Australia, Ecuador, Peru, Brazil, New Zealand and several countries in South and Central America. The cherimoya shows a high degree of heterozygosis, and to obtain homogeneous and productive orchards it is necessary to avoid the propagation by seeds of this species. Additionally, the traditional methods of vegetative propagation were inefficient and inadequate, due to the low morphogenetic potential of this species, and the low rooting rate. The in vitro tissue culture methods of micropropagation can be applied successfully to cherimoya and other Annona sp to overcome these problems. Most of the protocols of micropropagation and regeneration were developed using the cultivar Fino de Jete, which is the major cultivar in Spain. First it is developed the method to micropropagate the juvenile material of cherimoya (ENCINA et al., 1994), and later it was optimized a protocol to micropropagate adult cherimoya genotypes selected by outstanding agronomical traits (PADILLA and ENCINA, 2004) and further it was improved the process through micrografting (PADILLA and ENCINA, 2011).At the present time we are involved in inducing and obtaining new elite genotypes, as part of a breeding program for the cherimoya and other Annonas, using and optimizing different methodologies in vitro: a) Adventitious organogenesis and regeneration from cellular cultures (ENCINA, 2004), b) Ploidy manipulation of the cherimoya, to obtain haploid, tetraploid and triploid plants (seedless), c) Genetic transformation, for the genes introduction to control the postharvest processes and the genes introduction to provide resistance to pathogen and insects and d) Micropropagation and regeneration of other wild Annona or related Annonaceae species such as: Annona senegalensis, A. scleroderma, A. montana, A. reticulata, A. glabra, A. diversifolia and Rollinia sp.

Impact of Climatic Variability and Drought on Crop Yields in Kerala

In the present investigation, the impacts of the variability of the climatic parameters on the yields of major crops grown in the State are analyzed. In particular, the effects of rainfall variability on the water balances of the different regions in the State have been studied. Through this analysis the drought climatology of the region has been studied along with an overview of the climatic shifts involved in individual years. The relationship between weather parameters and crop yields over the State has been analyzed with case studies of two crops- coconut and paddy. Crop-weather models for forecasting coconut and paddy yields have been developed, which could be used for planning purposes

Zoneamento agroclimático da cultura da mangueira no Estado do Piauí

O presente trabalho teve como objetivo realizar o zoneamento agroclimático da cultura da mangueira no Estado do Piauí. Foram utilizados dados médios anuais de precipitação e temperatura do ar, de 15 municípios do Piauí, representativos das principais regiões do Estado para a elaboração do balanço hídrico e a obtenção do Índice de Umidade (Im). Foram adotadas as seguintes faixas de Índice de Umidade (Im): - Aptidão plena A, Im < -40; - Aptidão plena B, -40 < Im <-20. O critério utilizado na divisão do Estado, em zonas térmicas, baseou-se nas normais de temperaturas médias do mês mais quente (Tq) para cada local. Assim sendo, as faixas A e B, com aptidão plena, do ponto de vista hídrico, foram subdivididas em duas subzonas: Aptidão plena A1: (Tq < 29 ºC), Aptidão plena A2: (29 ºC < Tq <31 ºC) e Aptidão plena B1: (Tq < 29 ºC), Aptidão plena B2: (29 ºC < Tq <31 ºC), para atender ao critério térmico. Com base nas cartas de Tq e Im, foram definidos os limites para as diferentes zonas de aptidão climáticas para o cultivo de manga. À luz dos critérios utilizados e com base na literatura consultada, o Estado do Piauí não apresenta nenhuma restrição climática para o cultivo comercial da mangueira.

Classificação climática de Köppen e de Thornthwaite e sua aplicabilidade na determinação de zonas agroclimáticas para o estado de são Paulo

O clima pode ser entendido como as condições atmosféricas médias em uma certa região. Ele influencia diretamente a maioria das atividades humanas, em especial a agricultura na qual define o nível de produtividade agrícola, condicionado principalmente pela disponibilidade hídrica regional. Entretanto, os sistemas de classificações climáticas (SCC) são pouco utilizados no âmbito de estudos agrícolas pois, normalmente, considera-se sua escala de atuação muito abrangente. Dessa forma, valores médios mensais de temperatura máxima e mínima do ar de 27 estações termométricas e de 427 postos pluviométricos do Estado de São Paulo foram utilizados na atualização e melhoria do mapeamento dos SCC de Köppen modificado e de Thornthwaite, além da avaliação de potenciais aplicações em estudos de zoneamento agroclimáticos para o Estado de São Paulo. A utilização de dados de 427 localidades propiciou um mapeamento mais acurado do Estado pelas duas classificações. Avaliou-se a aplicabilidade das classificações em estudos agroclimáticos pela capacidade de separação dos climas pelos dois sistemas em relação aos elementos meteorológicos e componentes do balanço hídrico normal, com análises de dispersão dos dados, testes de separação de médias de Tukey e análises de cluster com dados independentes. O SCC de Köppen foi eficiente apenas na macroescala e com baixa capacidade de separação de tipos de climas em relação aos elementos meteorológicos (temperatura do ar, chuva) e elementos resultantes do balanço hídrico (evapotranspiração, deficiência e excedente hídrico). Conseqüentemente, não deve ser utilizado em estudos agrometeorológicos. O SCC de Thornthwaite permitiu separar eficientemente os climas na topoescala ou mesoescala, pois conseguiu resumir eficientemente as informações geradas por balanços hídricos normais, demonstrando capacidade para determinação de zonas agroclimáticas. Foram também feitas discussões sobre épocas de semeadura e qualidade de produtos agrícolas relacionadas com os SCC considerados.

Variabilidade temporal e mapeamento dos dados climáticos de Botucatu-SP

O trabalho teve objetivo estudar a variabilidade temporal da temperatura do ar, precipitação pluviométrica e umidade relativa do ar na cidade de Botucatu-SP, Brasil, utilizando técnicas geoestatísticas. Os dados de precipitação pluviométrica, temperatura do ar e umidade relativa do ar utilizados no presente estudo são provenientes da Estação Meteorológica da Fazenda Lageado, da Faculdade de Ciências Agronômicas-UNESP. As observações foram realizadas no período de 1988 a 2007, referem-se ao total mensal de precipitação pluvial expressa em altura de lâmina d'água (mm), médias mensais de temperatura em ºC e umidade relativa em %. Os dados foram avaliados por meio da estatística clássica e geoestatística. As variáveis climáticas tiveram sua dependência verificada por variogramas, apresentando dependência temporal maior que 76%. A série temporal de umidade relativa do ar foi a que apresentou maior alcance (8,67 meses) e, conseqüentemente, maior estabilidade climática. O conhecimento da distribuição temporal das variáveis climáticas é importante para o estudo e realização do zoneamento agroclimático, bem como para o dimensionamento do sistema de irrigação das culturas.

Classificações climáticas: variações temporo-espaciais e suas aplicações nos livros didáticos e como subsídio ao zoneamento agroclimático

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Mapas de zonas de risco de epidemias para doenças dos citros no Estado de São Paulo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Desenvolvimento e avaliação de equipamentos e metodologia para determinação de parâmetros físicos do solo relacionados a dias trabalháveis com máquinas agrícolas

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA