Aptidão agrícola de terras com estimativa de risco climático para a cultura do milho utilizando geoprocessamento

O objetivo deste trabalho foi determinar a aptidão agrícola das terras para cultura do milho em sistema de produção tecnificado, a partir de dados extraídos de levantamento de solos em escala 1:50.000 e da estimativa do risco climático, usando um sistema de informações geográficas. A área de estudo foi a bacia hidrográfica do rio Jardim, no Distrito Federal. Utilizou-se um modelo de balanço hídrico para simular o risco climático para a cultura do milho (Zea mays L.), considerando nove datas de plantio. Foram definidos valores quantitativos para cada um das propriedades condicionadoras da produtividade do milho em áreas de cerrado e, por meio de algoritmos de lógica booleana estabelecidos com base em critérios definidos em tabelas-guia previamente elaboradas, foram realizados cruzamentos consecutivos que permitiram a elaboração de mapas de aptidão agrícola das terras para a cultura do milho, com cinco classes, que evidenciaram a variação temporal da aptidão. Constatou-se que 66,5 % da área total não apresentou limitações físicas, 96% das terras foram restritas em fertilidade e o período de menor risco climático foi de 11 a 20/10.

Risco climático, vulnerabilidade socioespacial e eventos climáticos extremos relacionados ao calor e ao frio no estado do Rio Grande do Sul- Brasil

Pós-graduação em Geografia - FCT

Avaliação do risco climático e da influência de ENOS em epidemias de ferrugem asiática da soja no Rio Grande do Sul.

A ferrugem asiática é uma importante doença na cultura da soja. Os padrões espaciais e temporais de ocorrência e de severidade das epidemias nas diferentes safras são variáveis em função das condições climáticas prevalentes, principalmente da precipitação. As variabilidades interanual e espacial do risco climático de epidemias de ferrugem asiática no Estado do Rio Grande do Sul foram avaliadas com um modelo de predição da severidade máxima da doença com base na precipitação. Foram utilizadas séries históricas de 25 anos de precipitação diária no período crítico para o desenvolvimento da doença (janeiro a março) em 24 localidades na região produtora do Estado. Estatística descritiva e funções probabilidade de excedência (FPE) foram usadas para avaliar a variação temporal e espacial do risco nessas localidades. O impacto das fases quente e fria do fenômeno climático El Niño - Oscilação Sul (ENOS) no período de outubro a dezembro (OND) foi avaliado em quatro localidades com séries de dados de 50 anos, também usando FPE. Os resultados mostraram um risco de 50% para epidemias de até 37% de severidade máxima na média das localidades, enquanto que o risco de epidemias com severidade acima de 60% variou de 0 a 20% nas localidades, sendo mais alto na região Norte do Estado. Na ocorrência de uma fase quente do ENOS no período OND o risco de exceder a mediana aumenta em torno de 20% nas quatro localidades avaliadas, sendo mais pronunciado em algumas localidades.

Risco climático do consórcio milho com braquiária em Mato Grosso do Sul.

2013

Excedente hídrico em diferentes solos e épocas de semeadura do girassol no Rio Grande do Sul

O objetivo deste trabalho foi identificar datas de semeadura com menor ocorrência média de dias com excedente hídrico para a cultura do girassol, e determinar a persistência de dias consecutivos com excedente hídrico ao se considerar a capacidade de armazenamento de água disponível de diferentes solos da região central do Rio Grande do Sul. O desenvolvimento da cultura e o aprofundamento do sistema radicular foram simulados de acordo com a soma térmica para 14 datas de semeadura, de agosto até meados de fevereiro, com dados de 1968 até 2011. A partir da capacidade de armazenamento de água disponível para as diferentes classes de solos da região, calculou-se o balanço hídrico sequencial diário para determinar os dias com excesso hídrico. Avaliou-se a ocorrência de dias com excesso hídrico em diferentes subperíodos de desenvolvimento da cultura, e procedeu-se à análise exploratória com gráficos box-plot para determinação da persistência de dias consecutivos com excesso hídrico durante todo o ciclo da cultura. O excedente hídrico limita o cultivo de girassol em determinadas áreas e períodos na região central do Rio Grande do Sul. A persistência de dias consecutivos com excedente hídrico e a duração do ciclo de desenvolvimento da cultura são influenciados pela data de semeadura.

Gestão de riscos associados a cultivos agroenergéticos por meio da modelagem espaço-temporal de parâmetros agrometeorológicos e do monitoramento da vegetação com imagens de sensoriamento remoto - Estudo de caso em lavouras de milho safrinha

A agricultura é a atividade econômica mais dependente das condições climáticas. Os eventos climáticos afetam não só os processos metabólicos das plantas, diretamente relacionados à produção vegetal, como também as mais diversas atividades no campo. De acordo com Petr (1990) e Fageria (1992), citados por Hoogenboom (2000), ao redor de 80% da variabilidade da produção agrícola no mundo se deve à variabilidade das condições climáticas durante o ciclo de cultivo, especialmente para as culturas de sequeiro, já que os agricultores não podem exercer nenhum controle sobre esses fenômenos naturais. Além de influenciar o crescimento, o desenvolvimento e a produtividade das culturas, o clima afeta também a relação das plantas com microorganismos, insetos, fungos e bactérias, favore-cendo ou não a ocorrência de pragas e doenças, o que demanda as medidas de controle ade-quadas. Muitas das práticas agrícolas de campo, como o preparo do solo, a semeadura, a adu-bação, a irrigação, as pulverizações, a colheita, entre outras, também dependem de condições de tempo e de umidade no solo específicas para que possam ser realizadas de forma eficiente (PEREIRA et al., 2002). Dada a grande importância do clima para a produção agrícola, o uso de informações meteoro-lógicas e climáticas é fundamental para que a agricultura se torne atividade sustentável (SIVAKUMAR et al., 2000). Neste contexto, a agrometeorologia, ciência interdisciplinar que estuda a influência do tempo e do clima na produção de alimentos, fibras e energia, assume papel estratégico no entendimento e na solução dos problemas enfrentados pela agricultura (MAVI E TUPPER, 2004). Os governos apoiam usualmente a gestão de risco dos agricultores concentrando-se nos riscos imprevisíveis e inevitáveis, possivelmente raros, mas que têm graves consequências (perdas catastróficas) se os agricultores não conseguirem gerir estes riscos sozinhos já que existe nú-mero limitado de opções políticas a serem consideradas, quer a nível interno ou internacional, quando o assunto é referente à alimentação dos concidadãos. A preocupação crescente com o aumento da população mundial, com a degradação dos recur-sos naturais e com a sustentabilidade da agricultura tem exigido maiores esforços no desen-volvimento de melhores estratégias e práticas do uso do solo, a partir do melhor entendimento das relações entre a agricultura e o clima. Nesse sentido, o desenvolvimento de ferramentas que auxiliem o planejamento e o processo de tomadas de decisão que resultem em menores impactos ambientais e no aumento da resiliência da agricultura, tem sido um dos objetivos das instituições governamentais e não gover-namentais ligadas à agricultura, ao ambiente e aos recursos naturais. Sem embargo, as sofisticadas técnicas utilizadas para estimar preços no mercado futuro, as perspectivas relativamente instáveis das commodities agrícolas resultam do pressuposto de que em condições normais, as incertezas associadas ao clima, fatores macroeconômicos, in-tervenções de políticas e o custo da energia, entre outros fatores relevantes, sugerem que os preços dos produtos de base agrossilvipastoris permanecerão imprevisíveis. Mesmo que estratégias de hedging continuem sendo preponderantes no que tange à mitigação do risco financeiro causado pela volatilidade de preços, para a grande maioria das empresas, seguradoras, governos e produtores que dependem dos resultados da lavoura para colher os benefícios financeiros da produção agrícola, como no caso das empresas agrossilvipastoris, a mitigação dos riscos de mercado concomitantemente ao gerenciamento do risco agrometeoro-lógico faz todo sentido. A utilização de uma ferramenta de suporte a decisão baseado em sistemas de informação geo-gráfica é a melhor maneira de aproveitar todo o conhecimento que está disponível para o acompanhamento da produção de alimentos e de energia. Os filtros espaciais utilizados para analisar a situação como um todo, aliados a produtos de informação atualizados em tempo hábil para verificar a produção local permitem monitorar de fato os principais riscos relacio-nados condições agrometeorológicas e o manejo da produção agrícola. A convergência tecnológica entre os sistemas de informação e de suporte à decisão por meio de servidores nas nuvens possibilita hoje automatizar grande parte das análises que se podem obter com base nas informações disponíveis e fazer chegar o conhecimento até o usuário final. As redes de empresas formadas para produzir dados espaciais, seja por meio de satélites de sensoriamento remoto ou redes de estações meteorológicas, estão preparadas para garantir um fluxo contínuo de informação para serem consumidos por usuários deste conhecimento. Os informes deste trabalho e as conclusões desta investigação remetem à hipótese de que a comunicação de informações de forma inteligente, em tempo hábil de serem aplicadas na to-mada de decisão eficiente, permite que os riscos associados aos cultivos sejam mais bem mi-tigados e, portanto gerem valor aos acionistas com ativos ligados ao agronegócio. O maior desafio desta dissertação de mestrado encontra-se em mostrar aos atores do agrone-gócio que, ao dotar os agricultores de meios para que eles possam gerir sua atividade com base nas melhores práticas de manejo agrometeorológico, incentivar a criação de mecanismos que aperfeiçoem a gestão rural e ampliem o acesso à informação, e não apenas auxiliá-los sob a forma de apoio ad hoc e assistência agronômica, de fato se amplia a capacidade de gestão dos riscos associados às atividades agrossilvipastoris.

Eficiência agrícola da produção de soja, milho e trigo no estado do Rio Grande do Sul entre 1980 e 2008

Eficiência agrícola (EA) é utilizada como indicador do nível de desenvolvimento agrícola regional, expressando, por meio da relação entre as produtividades real e atingível, o nível tecnológico empregado nas culturas. Com base nisso, o objetivo deste estudo foi avaliar a EA das culturas da soja, do milho e do trigo para o estado do Rio Grande do Sul, entre os anos de 1980 e 2008, identificando os principais fatores que as condicionaram. A EA foi obtida pela relação entre a produtividade atingível (PA) e a real (PR). A PR foi obtida junto ao banco de dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). A PA foi obtida pela estimativa da produtividade potencial (PPf), pelo método de Zona Agroecológica da FAO, deflacionada pelo déficit hídrico em cada uma das fases da cultura. Verificou-se que as EAs médias para as culturas do milho, da soja e do trigo para o RS foram iguais a 54, 61 e 43%, respectivamente. Nas localidades de Santa Rosa, São Borja e Veranópolis, a EA para a soja foi, ao contrário das demais localidades, negativa. Os principais fatores que contribuíram para o aumento da EA, na maioria das localidades, foram: mudanças no uso e fertilidade do solo; uso de mecanização agrícola; preços pagos pelas commodities; investimentos em pesquisa e desenvolvimento; adoção do zoneamento de risco climático; e melhoramento genético.

Zoneamento pedoclimático por cultura a partir de levantamento de solos de baixa intensidade

O alto risco das atividades agrícolas exige a adoção de métodos de avaliação de terras que integrem parâmetros agroclimáticos e pedológicos para a definição de políticas públicas que permitam a cobertura de sinistros previsíveis. A partir do Sistema Brasileiro de Avaliação da Aptidão Agrícola das Terras, foi definida uma metodologia para elaborar o zoneamento pedoclimático das terras de Goiás e do Distrito Federal para o arroz (Oriza sativa L.) em sistema de sequeiro (ciclo de 110 dias). A deficiência de fertilidade foi aferida de acordo com a soma de bases, saturação por bases e, principalmente, com a CTC dos solos. Essas informações foram obtidas nos relatórios do levantamento de solos do RADAMBRASIL, das Folhas Goiânia, Goiás e Brasília, na escala de 1:1.000.000. A deficiência hídrica foi aferida por meio do estudo do risco climático para a cultura. Foram usadas séries de dados diários de precipitação relativos a 121 estações pluviométricas, dados de ETp calculados para 21 estações climatológicas, dados de CAD dos principais grupos de solos, bem como coeficientes de cultura, fases fenológicas e profundidade efetiva do sistema radicular do arroz. Com essas informações, simulou-se o balanço hídrico para quatro datas de plantio, por meio do modelo SARRA. Na condição melhorada, foram atribuídos graus médio e baixo de limitação por deficiência de fertilidade a 52,8 e 11,1% das terras, respectivamente. A aptidão das terras foi considerada como um conceito dinâmico, tendo em vista a alteração do grau de deficiência hídrica à medida que avançou a data de plantio. No caso de plantio do arroz em outubro, a aptidão foi considerada boa, regular ou muito restrita em 15,2, 48,3 e 0,4% do total das terras, respectivamente. No caso de plantio em janeiro, os valores passaram para 3,6, 26,2 e 34,0%, considerando as mesmas classes. Os resultados obtidos neste trabalho devem ser considerados como indicadores das potencialidades das terras para o arroz de sequeiro no estado de Goiás e no Distrito Federal, podendo ser utilizados em escala regional como parâmetros de planejamento e de definição de política agrícola.

Simulação do risco de deficit hídrico em regiões de expansão do cultivo de cana-de-açúcar no Brasil

O objetivo deste trabalho foi determinar o risco de deficit hídrico para a cultura da cana-de-açúcar em diferentes regiões brasileiras, com foco nas áreas de expansão. Para tanto, utilizou-se o modelo CSM-Canegro, para simular a produtividade da cana-planta de 12 meses, em 30 localidades. A partir dos valores estimados de produtividades potencial e atingível (produtividade sem irrigação), definiram-se as classes de risco de deficit hídrico de acordo com os níveis de eficiência climática, dada pela razão entre essas produtividades. O modelo simulou o efeito dos diferentes tipos de solo e datas de plantio sobre a produtividade, o que possibilitou caracterizar o risco de deficit hídrico associado à cultura. A região de maior risco é Petrolina, PE, enquanto as regiões de menor risco são as similares a Recife, PE, e Araguaína, TO.

Zoneamento agroclimático para o pessegueiro e a nectarineira no Estado do Paraná

O pessegueiro e a nectarineira são culturas com grande potencial climático e de mercado, mas ainda pouco exploradas no Estado do Paraná. O objetivo deste trabalho foi indicar zonas de menor risco climático para produção dessas culturas no Estado do Paraná, utilizando informações climáticas e agronômicas. Para tanto, foram usados dados históricos de 32 estações meteorológicas do IAPAR, para estimar e mapear os riscos de geadas tardias e o total médio de horas de frio (hf) abaixo de 7,2ºC no período maio-setembro. As regiões em que a última geada ocorre antes da fase de floração e com número de horas de frio adequado às exigências das variedades, foram consideradas aptas. Grande parte do norte, oeste e litoral do Paraná não apresenta horas de frio suficientes para as espécies. As áreas localizadas ao sul, com altitudes acima de 800 m, são as mais adequadas. Dentro da área apta, foram classificadas oito zonas, de acordo com a necessidade de frio das variedades de pessegueiro e nectarineira, e a característica de cada região: zona 1 (75 a 150 hf); zona 2 (150 a 200 hf); zona 3 (200 a 250 hf); zona 4 (250 a 300 hf); zona 5 (300 a 350 hf); zona 6 (350 a 400 hf), zona 7 (400 a 450 hf) e zona 8 (> 450 hf). As zonas de menor altitude acumulam menos horas de frio e são recomendadas para variedades com menor necessidade de frio. As zonas de maior altitude, que se apresentam com temperaturas mais baixas, têm maior somatório de horas de frio e são recomendadas para variedades com maior necessidade de frio (> 400 horas de frio). A última geada severa provável ocorre no final de agosto, nas regiões mais frias, e não prejudica a floração do pessegueiro e nectarineira. Os resultados obtidos neste estudo possibilitam a adoção de políticas de incentivo a essas culturas com baixo nível de risco, no Estado do Paraná.

Implicações das mudanças do clima no zoneamento agroclimático da cana-de-açúcar no estado do Tocantins, considerando o modelo GFDL.

Tem havido a expansão do complexo sucroalcooleiro para as regiões Centro-Norte do país, devido ao aumento da demanda pelo etanol, tornando relevante a elaboração do zoneamento agroclimático para a cultura da cana-de-açúcar para essas regiões, notadamente para o estado do Tocantins. As informações climáticas e edáficas favorecem a determinação de áreas mais aptas ao cultivo e à mecanização. Por outro lado poderá ocorrer a elevação do risco climático nas regiões produtoras devido à possível influência das mudanças do clima. O presente estudo visou simular o impacto das mudanças do clima sobre o zoneamento agroclimático para a cana-de-açúcar no Tocantins, considerando os dados do modelo GFDL e cenários de emissão B1 e A1B, para o período de 2021 a 2050. Os resultados mostraram que tanto para as condições climáticas atuais, quanto para projeção do modelo, não há restrição térmica para o desenvolvimento da cultura, e que para obter boa produtividade no Estado será necessário, de forma geral, a utilização de irrigação nos períodos de deficiência hídrica. Constatou-se que, existe potencial para a produção, apesar da predominância da classe de aptidão ?restrita?, e que as regiões potenciais com condições agroclimáticas favoráveis, estão localizadas no sul, sudeste e centro do Estado. As simulações dos cenários de emissões indicam fortes restrições hídricas para o Tocantins, com grande redução de áreas consideradas ?aptas? e ?marginais?, e aumento das áreas ?restritas? ao cultivo da cana-de-açúcar.

Risco de deficiência hídrica na cultura do milho no estado do Paraná

O objetivo deste trabalho foi determinar a disponibilidade hídrica para o milho (Zea mays L.) no Estado do Paraná, identificando as regiões de menor risco e contribuindo para definição das melhores épocas de semeadura. A partir de valores diários de evapotranspiração máxima e precipitação pluvial provenientes de 32 estações meteorológicas do Instituto Agronômico do Paraná (IAPAR), calculou-se o balanço hídrico utilizando um modelo climatológico adaptado para a cultura. A capacidade de água disponível no solo foi calculada considerando-se 20 cm de profundidade efetiva do sistema radicular na emergência, aumentando-se exponencialmente até 80 cm no início do florescimento e assim permanecendo até o final do ciclo. Foram simuladas dez épocas de semeadura espaçadas a cada 10 dias, entre 20/08 e 20/11, calculando-se a probabilidade de deficiência hídrica no período de florescimento (800 graus-dia após a emergência). Pela análise de agrupamento, o Estado foi classificado em cinco zonas diferenciadas em relação ao nível de risco. Os resultados mostram que, do ponto de vista hídrico, nas regiões norte e noroeste o risco é maior, tornando-se necessária a adoção de práticas de manejo do solo que visem aumentar a capacidade de retenção de água. Em todas as regiões foram identificadas épocas de semeadura que oferecem menor risco de perdas por deficiência hídrica.

Climatologia das condições hídricas e análise de risco de deficiência hídrica decendial na metade sul do Estado do Rio Grande do Sul

o conhecimento da distribuição espacial e temporal da disponibilidade hídrica estabelece diretrizes para a implementação de políticas de planejamento e execução para o uso racional desse recurso. O Rio Grande do Sul tem a agricultura como principal atividade econômica, sendo extremamente influenciada pela disponibilidade hídrica para as culturas. Na metade sul do Estado, são registrados os menores índices pluviométricos,fazendo com que seja freqüente a ocorrência de deficiência hídrica. O objetivo deste trabalho foi analisar o índice hídrico (ETR/ETo) decendial na metade sul do Estado, para verificar o risco de ocorrência de deficiência hídrica decendial. Para tanto, foram obtidos dados meteorológicos diários de nove localidades, bem distribuídas nas cinco regiões ecoclimáticas(Campanha, DepressãoCentral, Grandes Lagoas, Litoral e Serra do Sudeste) da metade sul do Estado, do período 1961-90. Foram realizados balanços hídricos decendiais, pelo método de Thornthwaite-Mather, com capacidade de armazenamentode água no solo de 50, 75,100 e 125mm.A partir daí, foi obtido o índice hídrico decendial para verificar o risco de ocorrência de deficiência hídrica.O período de dez dias foi adotado para fazer um detalhamento temporal do risco climático.Com a análise dos resultados, ficou constatado que a região da Campanha é a que tem maior probabilidade de ocorrência de deficiência hídrica decendial, principalmenteno período compreendido entre o 2° decêndio de dezembro e o 2° de janeiro. Essas deficiências são minimizadas em anos de EI Nino. Tambémfoi analisada a tendência temporal do índice hídrico e da precipitação pluvial decendiais e não foi constatado incremento ou diminuição dessas variáveis, durante o período 1961-90.

Carta de risco de colapso de solos para a área urbana do município de Ilha Solteira-SP

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

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)