Semana do Meio Ambiente - São Paulo

Mudanças climáticas e Zoneamento AgrícolaMudanças climáticas e Zoneamento Agrícola

Eduardo D. Assad¹Giampaolo Q. Pellegrino

Fabio MarinEmbrapa Informática

Agropecuária¹CNPq

Hilton S. Pinto¹Jurandir Zullo Jr¹Ana M. H. de AvilaCepagri/Unicamp

¹CNPq

Tendências já detectadas no Brasil

Temperatura Máxima - Araripina

y = 0,0003x + 20,43R2 = 0,4788

23

24

25

26

27

28

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30

31

32

33

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1/19

52

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54

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58

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60

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66

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12/2

001

12/2

003

12/2

005

Fonte:LAMEPE/ITEP/SECTMA-PE

Mudanças Significativas na Temperatura Mínima entre 1930-60 e 1970-00

Mudanças Significativas na Temperatura Máxima entre 1930-60 e 1970-00

Fonte: Daniel F.Guimarães – Embrapa –Milho e Sorgo

Sete Lagoas - MG

Fonte: Daniel F.Guimarães – Embrapa –Milho e Sorgo

Sete Lagoas - MG

Fonte: Daniel F.Guimarães – Embrapa –Milho e SorgoFonte: Daniel F.Guimarães – Embrapa –Milho e Sorgo

Sete Lagoas - MG

Variação entre número e intensidade de veranicosPeríodo 1935 a 2007 - Fonte LAMEPE/ITEP/SECTMA-PE

Fonte: Daniel F.Guimarães – Embrapa –Milho e Sorgo

Balanço Hídrico Balanço Hídrico -- AtualAtual

Extrato do Balanço Hídrico Mensal

-100

-50

0

50

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150

200

250

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

mm

DEF(-1) EXC

Sete Lagoas - MG

Fonte: Daniel F.Guimarães – Embrapa –Milho e Sorgo

Balanço Hídrico Balanço Hídrico -- 20202020

Extrato do Balanço Hídrico Mensal

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50

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Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

mm

DEF(-1) EXC

Sete Lagoas - MG

Fonte: Daniel F.Guimarães – Embrapa –Milho e Sorgo

Balanço Hídrico Balanço Hídrico -- 20502050

Extrato do Balanço Hídrico Mensal

-100

-50

0

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100

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Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

mm

DEF(-1) EXC

Sete Lagoas - MG

Fonte: Daniel F.Guimarães – Embrapa –Milho e Sorgo

Balanço Hídrico Balanço Hídrico -- 21002100

Extrato do Balanço Hídrico Mensal

-100

-50

0

50

100

150

200

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

mm

DEF(-1) EXC

Impactos nas plantas

Ponto Chave• A correlação entre o comportamento fisiológico

da cultura e o clima não é linear

Fonte:L.C.Costa UFV

Fonte:L.C.Costa UFV

O que pode a Agro/Silvicultura fazer?

• Redução das Emissões de GEE• Mitigação (sistemas mais eficientes e

limpos)• Adaptação (biotecnologia, genômica,

melhoramento, etc)• ...

Possíveis SoluçõesPossíveis Soluções::

MitigaçãoMitigação1. Redução das queimadas (eliminação)2. Substituição de combustíveis fósseis por

biocombustíveis (cana-de-açúcar, soja,mamona, dendê e outros)

3. Adoção de práticas conservacionistas4. Sistemas de estoque de carbono eficientes 5. Florestamento e reflorestamento6. Reanalisar a matriz energética7. Energias alternativas 8. ……

Possíveis SoluçõesPossíveis Soluções::

AdaptaçãoAdaptação

1. Melhoramento genético: variedades resistentes aaltas temperaturas

2. Melhoramento genético: variedades resistentes àseca

3. Introdução de novas culturas4. .......

Pastagens

Área Estimada de 40 milhões de hectares no cerrado

com lotação de 0,5 animal/ha/ano

1 a 2,0 ua/ha/ano

Plantio direto:

14° ano

Sucessão (trigo)

2,2 % Carbono 1,6 % Carbono

Plantio direto:

2° ano

Sucessão (trigo)

Plantio Direto~23Mha * 500 kg C/ha = 11.5 Tg C

Expressão de gene tolerante à seca na Soja

BR-16 semsem gene 2.5% Umidade do solo

P58 (BR-16 comcom gene)2.5% Umidade do solo

Onde buscar genes tolerantes à seca?

Generalistas

Dimorphandra mollis

Qualea grandiflora

Qualea parviflora

Bowdichia virgilioides

Lafoensia pacari

Zoneamento Agrícola

Como funciona

Grãos Duros

Período Vegetativo 25 a 40 dias Período de Floração

15 a 20 diasForm. Colheita

35 a 40 diasMaturação 10 a15 dias

Grãos Pastosos

Grãos Leitosos

Grãos Dentados

Estabelecimento 15 a 25 dias

0 1 2 3 4 5 33 34 35• • •dias

ISNA

•

fISNA(x)

1

Indice de Corte

P

•••••••

•

“critério”

•

••

•

•

•

••

0

Fase crítica

Possíveis impactos para o milho e Cana de açúcar

Mudança Climática

5557

5961

6365

6769

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+5,8°C +15% P

+3°C +15% P+1°C +15% P

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0

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Porcentagem da Área do Estado de São Paulo Favorável para o Plantio de MIlho Precoce sob Diferentes Cenários Climáticos, em Solos Argilosos

+5,8°C +15% P

+3°C +15% P

+1°C +15% P

Atual

2 - AgrometeorologiaZullo Jr., J. - Encontro sobre Mudanças Globais 18/06/2004

Mudança Climática

5557

5961

6365

6769

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+5,8

°C +

15%

P

+3°C

+15

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l

0

10

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Porcentagem da Área do Estado de São Paulo Favorável ao Plantio de Milho Precoce sob Diferentes Cenários Climáticos, em Solos Arenosos

+5,8°C +15% P+3°C +15% P+1°C +15% PAtual

2 - AgrometeorologiaZullo Jr., J. - Encontro sobre Mudanças Globais 18/06/2004

Cerrados

Mudanças Mudanças Climáticas e Climáticas e o Caféo Café

CEPAGRI/UNICAMP-EMBRAPA CNPTIAELEMENTOS METEOROLÓGICOS DETERMINANTES DO

DESENVOLVIMENTO DAS PLANTAS DE CAFÉ ARABICA.

•Temperatura do ar•Média Anual:

•Entre 18 e 22C - Apto• Maior que 23C - Restrição por calor no florescimento. Possibilidade de abortos

florais• Mínima absoluta anual:

• Menor do que 1C: probabilidade de geadas > 30%

Parâmetros: A. P.de Camargo

Base Altimétrica Grade 30”x30”(800mx800m)USGS (2001)

Balanço Hídrico

Cruzamento dos TrêsPlanos de Informação

Coordenadas Postos DAEE(Lon, Lat, Alt)

Cálculo daTemperatura Média Anual

(PINTO et al., 1972)

Cálculo daTemperatura Média

Mensal(PINTO et al., 1972)

TemperaturaMédiaMensal

Deficiência HídricaTemp.Méd.AnualGrade 30” x 30”(800m x 800m)

ZONEAMENTO

Probabilidade deGeada

Grade 30” x 30”(800m x 800m)

Dados Pluviométricos

DAEE390 Postos

Cálculo da Probabilidade de Geada

(CAMARGO et al., 1993)

Fluxograma com Metodologia Utilizada no Zoneamento do Café

Mapa de Altitude Elaborado a Partir de Dados do GTOPO30

Obs.: Grade Regular de 1321 colunas por 814 linhas

1321 colunas x 814 linhas

Zoom do Mapa de Altitude Elaborado a Partir de Dados do GTOPO30

Zoom do Mapa de Altitude Elaborado a Partir de Dados do GTOPO30Obs.: Cada quadrado que aparece na imagem corresponde a 30” x 30”

CEPAGRI/UNICAMP-EMBRAPA CNPTIA

ELEMENTOS METEOROLÓGICOS DETERMINANTES DA APTIDÃO CLIMÁTICA

Deficiência Hídrica Anual - Dha

• Thornthwaite & Mather - 1955 - CAD=125mm• Apto: Dha<100mm• Irrigação recomendada: 100<Dha<150mm• Irrigação necessária: Dha>150mm• Ocorrência entre Maio a Setembro

Parâmetros: A. P.de Camargo

0

5

10

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40

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Continuous Days

Freq

uenc

y, %

Votuporanga

Adamantina

Campinas

35

Persistência de dias com temperaturas máximas acima de 34ºC nas regiões de Votuporanga, Adamantina e Campinas. Ajustes usando Cadeias de Markov para Setembro-Outubro-Novembro (Iaffe, A. 2003).

0

20

40

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80

100

1-set 16-set 1-out 16-out 31-out 15-nov 30-nov

Prob

abili

dade

s ac

umul

adas

, %

Adamantina

Votuporanga

Campinas

Seqüência2

Freqüências acumuladas de datas em que foram observados início de períodos com pelo menos 4 dias seguidos de temperaturas máximas superiores à 34º C.(Iaffe, A et all. 2003)

Penalização em função da Temperatura Máxima MédiaEstimativa de cafeeiros danificados

0102030405060708090

100

30.0 30.5 31.0 31.5 32.0 32.5 33.0 33.5 34.0 34.5 35.0

Temperatura Máxima Média (°C)

Pena

lizaç

ão (

%)

Star FlowersCandle Buds T>34C

54° 53° 52° 51° 50° 49° 48° 47° 46° 45° 44° 43°

19°

20°

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54° 53° 52° 51° 50° 49° 48° 47° 46° 45° 44° 43°19°

20°

21°

22°

23°

24°

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26°

Zoneamento do Café Robusta - São Paulo

APTOINAPTO

Temperatura + 1°C, Precipitação + 15%

0.00

1.00

54° 53° 52° 51° 50° 49° 48° 47° 46° 45° 44° 43°

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54° 53° 52° 51° 50° 49° 48° 47° 46° 45° 44° 43°19°

20°

21°

22°

23°

24°

25°

26°

Zoneamento do Café Robusta - São Paulo

APTOINAPTO

Temperatura + 5,8°C, Precipitação + 15%

0.000.020.040.060.080.100.120.140.160.180.200.220.240.260.280.300.320.340.360.380.400.420.440.460.480.500.520.540.560.580.600.620.640.66

0.680.700.720.740.760.780.800.820.840.860.88

0.900.920.940.960.98

54° 53° 52° 51° 50° 49° 48° 47° 46° 45° 44° 43°

19°

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54° 53° 52° 51° 50° 49° 48° 47° 46° 45° 44° 43°19°

20°

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26°

Zoneamento do Café Robusta - São Paulo

APTOINAPTO

0.00

1.00

Situação Atual

54° 53° 52° 51° 50° 49° 48° 47° 46° 45° 44° 43°

19°

20°

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26°

54° 53° 52° 51° 50° 49° 48° 47° 46° 45° 44° 43°19°

20°

21°

22°

23°

24°

25°

26°

Zoneamento do Café Robusta - São Paulo

APTOINAPTO

Temperatura + 3°C, Precipitação + 15%

0.00

1.00

73,915 (5,4%)8,43950,22715,2490+5,8C

381,414 (27,7%)

75,455132,943139,00734,009+3,0C

698,720 (50,1%)

145,202173,005332,56147,952+1,0C

904,971 (65,8%)

188,887140,317445,174130,593ACTUAL

Total1,374,139

Km²

São Paulo St248,209 Km²

Paraná St199,315

Km²

Minas St586,528

Km²

Goiás St340,087

Km²

TemperatureVariation

Total areas in Km² of four states in Brazil and areas with climatic potential for coffee plantation according to the temperature variation as predict by the IPCC.

• Alterações Climáticas → influências negativas na produtividade.

• O avanço tecnológico pode amenizar essas alterações.

• Pode-se atenuar os efeitos, não eliminá-los.

• Como a Engenharia Agronômica poderia contribuir no sentido de atenuar os efeitos das mudanças climáticas sobre a produção cafeeira?

• A resposta passa, inevitavelmente, pela nutrição mineral do café e pelo sistema de produção, em particular o uso de arborização.

Mitigação no Café

Salgado & Favarin (2007, Esalq/USP): http://www.cptec.inpe.br/cgi-bin/webpub/noticia.cgi?6256

• ameniza vento, extremos térmicos (redução da temperatura máxima e aumento da temperatura mínima), reduz a radiação global e a emitida pela superfície, impedindo o resfriamento noturno.

• A pleno sol → alternância de safras intensificada

• Arborização → redução de 20% a 30% de irradiância → viabilização da cafeicultura nas mesmas zonas, sem a necessidade de reduzir a área cultivada.

• À primeira vista há dificuldade à sua adoção.

Mitigação - Arborização

Salgado & Favarin (2007, Esalq/USP):http://www.cptec.inpe.br/cgi-bin/webpub/noticia.cgi?6256

Obrigado

Páginas recomendadas:www.agritempo.gov.br/cthidro

www.cpa.unicamp.brwww.cptec.gov.br