Análise da variabilidade da precipitação na bacia de incomáti e sua influência na cultura de...

Análise da Variabilidade da Precipitação na Bacia de Incomáti e sua Influência na Cultura de

Milho de Sequeiro aplicando SIG

Nilton Passe UEM | GIS 1

CAPÍTULO I

1. INTRODUÇÃO

1.1. Generalidades

A produção agrícola da cultura do milho de sequeiro depende de condições climáticas, esta

situação deixa os agricultores vulneráveis aos eventos extremos tais como: secas, cheias e

outras calamidades ligadas as condições naturais do clima. (SITOE, 2005). O presente

trabalho tem como tema: análise da variabilidade da precipitação na bacia de Incomáti e sua

influência na cultura de milho de sequeiro aplicando sistema de informação geográfica, que é

desenvolvido compreendendo o período que corresponde a 1973 até 2002.

Assim, para a consumação do tema acima retro-mencionada foi preciso criar um problema que

guiou o trabalho, esta questão é até que ponto a variação da precipitação influência na prática da

cultura do milho de sequeiro na bacia de Incomáti (Manhiça)? Dai, a importância de estudar a

influência da precipitação na prática da cultura de milho de sequeiro na bacia do Incomáti.

A agricultura é a base de subsistência da maioria da população rural moçambicana. Contudo,

grande parte desta agricultura está dependente da água proveniente da precipitação, o que causa

baixos rendimentos e risco de falha da cultura, com a agravante do não uso de pacotes

tecnológicos1 pela população.

Dada a grande importância da produção da cultura de milho para a dieta alimentar e a

necessidade de reduzir o risco de falha na produção da cultura de milho de sequeiro, surge a

necessidade de estudar a variação da precipitação na bacia de Incomáti (distrito de

Manhiça),aplicando as ferramentas de sistema de informação geográfica para fornecer

subsídios aos agricultores na produção desta cultura, fornecendo mecanismo para definir

melhor período de sementeira reduzindo grandes perdas de rendimento ou mesmo falhas que a

cultura do milho apresenta.

Com objectivos de descrever a variação da precipitação, analisar a variabilidade e

apresentação dos meios que podem constituir alternativas para a população para se fazerem

face a variabilidade da precipitação no período da sementeira. O estudo da variabilidade da

precipitação que determina as estações secas e chuvosas influenciando na agricultura em

1 Ferramentas de sistema de informação geográfica, que auxiliam no monitoramento da precipitação.




diferentes regiões do país. O conhecimento das características da precipitação possibilita aos

agricultores tomarem decisões mais confiáveis sobre a época da sementeira de forma que a

cultura não entre em estresse, decorrente da alta ou baixa variabilidade da precipitação. Este é

o objectivo que se pretende alcançar com o trabalho. Por exemplo, conhecimento prévio sobre

quando e quanto a precipitação irá ocorrer é fundamental na gestão de recursos hídricos e para

a produtividade na agricultura. Pois a precipitação tem impacto significativo para a segurança

alimentar, uma vez que uma grande variabilidade resulta em altos níveis de incerteza.

A partir de software ArcGis aplicando o método de interpolação espacial possibilitam a

construção de mapas temáticos referente a distribuição da precipitação possibilitando o

conhecimento de condições médias da variabilidade da pluviosidade e ainda da identificação

de comportamento externos e aspectos sazonais do fenómeno. Deste modo estes mapas

facilitam a localização de zonas vulneráveis que poderão condicionar a prática de algumas

actividades económicas (produção da cultura de milho) e constituem para identificação de

padrões de distribuição espacial que influenciam as disponibilidades hídricas. (VIEIRA &

LOMBARDI, 1995; SILVA et al., 2003). Portanto a determinação dos anos extremos

(chuvoso e seco), em uma dada série histórica de dados é importante porque ajuda a entender

que medidas devem ser tomadas para a manutenção do bom rendimento das culturas

empregadas.

O presente trabalho é composto por quatro (4) capítulos: o primeiro capítulo introduz o

problema, enquadramento, motivação, descrição do problema e objectivos do trabalho e a

descrição da área de estudo e a estrutura do relatório. No segundo capítulo aborda aspectos

referentes a revisão bibliográfica e metodologia (materiais e métodos), onde são identificados

com o auxílio da literatura e modelos estatísticos e cartográfico, os principais modos de

variabilidade da precipitação que caracterizam a bacia de Incomáti e sua influência na

produção da cultura de milho de sequeiro. No terceiro capítulo, apresenta-se no geral, os

resultados e discussão dos mesmos. A conclusão e as recomendações são assuntos do quarto

capítulo, sendo por fim apresentada a referência bibliográfica que serviu de suporte teórico e

justificativo para a realização do trabalho.




1.2. Enquadramento e Motivação

O interesse pelo tema em estudo surgiu na sequência de se ter constatado que em

Moçambique à exiguidade de matérias científicos sobre a variabilidade da precipitação na

bacia de Incomáti. Assim, pretende-se aprofundar o estudo desta temática pois, é de grande

relevância analisar a variabilidade da precipitação para determinar melhor estação para a

produção agrícola com apoio de sistemas de informação geográfica na correccão desta

actividade, com intuito de maximizar o rendimento na colheita da cultura de milho de

sequeiro, por este cereal constituir uma das maiores fontes na segurança alimentar no país.

Visando orientar famílias agricultoras no planeamento da melhor época para sementeira desta

cultura.

1.3. Problema do Estudo

Em Moçambique, a agricultura constitui um sector de actividade de grande importância para a

economia, sendo igualmente a base de segurança alimentar e de renda para a maioria da

população moçambicana. O setor agrário é essencialmente constituído pela agricultura familiar,

praticada em pequenas explorações, em regime de sequeiro e emprega mais de 80% da

população. O setor familiar pratica uma agricultura tradicional de subsistência com

investimentos reduzidos e de baixo nível tecnológico (INIA, 2012).

A agricultura é a base de subsistência da maioria da população rural moçambicana. Contudo,

grande parte desta agricultura está dependente da água proveniente da precipitação, o que causa

baixos rendimentos e risco de falha da cultura, com agravante do não uso de pacotes

tecnológicos pela população.

A agricultura em Moçambique é mais praticada em regime de sequeiro onde, abrange a maior

parte dos agricultores com características familiares. Na agricultura de sequeiro, o crescimento

total das culturas depende da precipitação que ocorre durante o ciclo da cultura. Nestas

condições a precipitação é a principal fonte de água para as culturas e pode influenciar no

rendimento (CUMBA, 2001).




Portanto, a informação do SNAP (1995), indica que o milho é das culturas consideradas básicas

representativas e importantes a nível nacional, apresentando-se com um peso significativo na

alimentação da população.

MENETE & GIVÁ (2002), afirmam que o milho é a cultura mais praticada por cerca de 100%

dos agricultores no distrito de Manhiça, principalmente na época húmida. A maior parte destes

agricultores praticam agricultura para o sustento de suas famílias.

Segundo (FERREIRA, 2005; SANS, 2000) refere que, para a produção em sequeiro é

necessário um mínimo de 350 – 500 mm de chuva ao longo do seu ciclo. A precipitação no

distrito de Manhiça esta distribuído de forma irregular, cerca de 45% da precipitação anual

estão concentradas nos meses de Dezembro, Janeiro, Fevereiro que muitas vezes é menor que

a quantidade recomendada pela cultura do milho, o que faz com que o rendimento das culturas

nesta zona seja baixo ou quase nulo (INGC, 2011).

No entanto, problemas relacionados a eventos extremos do clima, como secas prolongadas, ou

chuvas excessivas, geram impactos negativos sobre a economia e sobre a vida dos habitantes.

Os países em desenvolvimento como Moçambique são os que sofrem as maiores

consequências, porque tem um alto grau de dependência da agricultura. Por isso, é necessário,

cada vez mais, entender os fenômenos atmosféricos e assim criar meios para lidar com os

possíveis eventos extremos. Ribeiro (1985) diz que o estudo do clima torna-se valioso, como é

no caso da precipitação, para se conseguir identificar tendências na sua distribuição. Por isso o

estudo detalhado da variabilidade da precipitação ajuda a determinar se o sistema de cultivo

agrícola será ou não tolerante à quantidade de água que a região recebe.

A produção agrícola da cultura do milho de sequeiro depende de condições climáticas, esta

situação deixa os agricultores vulneráveis aos eventos extremos tais como: secas, cheias e

outras calamidades ligadas as condições naturais do clima. (SITOE, 2005).

Desta forma urge a seguinte questão inicial da pesquisa: ate que ponto a variação da

precipitação influência na pratica da cultura do milho de sequeiro na bacia de Incomáti

(Manhiça)?




1.4. Objectivos

1.4.1. Geral:

Analisar a variabilidade da precipitação na bacia de Incomáti e sua influência

na cultura de milho de sequeiro aplicando o sistema de informação geográfica.

1.4.2. Específicos:

Identificar a variabilidade da precipitação e sua influência na produção da

cultura de milho de sequeiro na bacia de Incomáti no distrito de Manhiça;

Descrever a distribuição espacial da precipitação na produção da cultura de

milho de sequeiro aplicando SIG na bacia de Incomáti no distrito de Manhiça;

Apresentar estratégias aplicadas pelos praticantes da cultura de milho de

sequeiro para reduzir o risco da falha da sua produção na bacia de Incomáti no

distrito de Manhiça.




1.5. Caracterização da Área de Estudo

1.5.1 Localização do Distrito d Manhiça

O Distrito da Manhiça localiza-se na região Norte da Província do Maputo a 78 Km da cidade

de Maputo, entre a latitude 25º24’ Sul e Longitude 32º48’. É limitado a Norte pelo Distrito de

Macia, a Sul pelo Distrito de Marracuene, a Este pelo Oceano Índico e a Oeste pelos Distritos

de Moamba e Magude. O Distrito tem uma superfície de 2.689 Km2 e uma população de

cerca de 156.445 habitantes, segundo o censo populacional de 2007 (DPPFM, 2014).

Figura 1.1: Mapa de localização do Distrito de Manhiça

Fonte: Elaborado pelo autor, 2014.




Clima

Segundo a classificação de Koppen, o Distrito de Manhiça possui um clima tropical húmido

no litoral e tropical seco à medida que se penetra para o interior, onde predominam a estação

quente e de pluviosidade elevada no período que vai de Outubro a Abril, e a estação fresca e

seca no período de Abril a Setembro. A estação chuvosa ocorre no verão e a seca no inverno.

A temperatura média anual é de 23ºC, sendo a máxima em Janeiro (cerca de 32ºC) e mínima

em Julho (13ºC), (MAE, 2005).

Segundo a classificação de Koppen, o distrito de Manhiça, possui um clima

predominantemente Tropical húmido no litoral e tropical seco à medida que se entra para o

interior do distrito.

Predominam 2 estações: a quente e de pluviosidade elevada – de Outubro a Abril; e a fresca e

seca – de Abril a Setembro.

A precipitação média anual é de 807mm, concentrada nos meses de Dezembro a Fevereiro. A

temperatura média anual é de 23ºC. O distrito é atravessado pelo Incomáti, possui a lagoa

chália e pequenas (Xapsana, Cotiça e Tsatsimba). (MAE, 2005).

Geologia e Relevo

O distrito de Manhiça possui solos de fertilidade média, com uma zona alta, de sedimentos

arenosos eólicos e uma zona de dunas costeiras e planície aluvionar ao longo do rio Incomáti

com solos argilosos de textura estratificada (MAE, 2005). Vide o Mapa 3 (Anexo).

No Distrito da Manhiça, o relevo é caracterizado pela existência de dunas costeiras e planícies

aluvionares inferiores a 100m de altitude. Nas zonas altas, o solo é caracterizado por

sedimentos arenosos eólicos (a ocidente e ao longo da costa). No Distrito predominam

formações sedimentares dos Períodos Secundário, Terciário e Quaternário. Na planície

aluvionar, ao longo do rio Incomáti, os solos são argilosos, francos, de textura estratificada ou

turfosos. De uma forma geral os solos são aptos para prática de agricultura e pastorícia.




Hidrografia

Os cursos de água do Distrito da Manhiça pertencem a 2 bacias hidrográficas nomeadamente a

do Rio Incomati e a do Incoluane. Destes rios o mais importante é o Incomati que é a fonte de

água potável para a maior parte do distrito da Manhiça. Além deste curso de água há várias

lagoas (Lagoa Chuáli, Xapsana, Cotiça, Tsatsimba Phati e Chichongue) de regime permanente

e periódico ao longo da faixa costeira, salienta-se a grande importância que estes detêm na

produção de peixe, além de que as suas margens são ricas para prática de agricultura e do

turismo. (DPPFM, 2014).

Agricultura

A agricultura no distrito de Manhiça é praticada em explorações familiares que se dedicam

principalmente ao cultivo de milho, batata-doce, amendoim, feijão, banana, mandioca e arroz.

A agricultura é a principal actividade económica da população do distrito. A exploração

privada do distrito é dominada pelas açucareiras da Maragra e de Xinavane, que ocupam uma

área de 20mil hectares de cana-de-açucar (MAE, 2005).

De um modo geral, a agricultura no distrito de Manhiça é praticada em regime de

consorciação de culturas com base em variedades locais e com recurso à enxada, à tracção

animal e a tractores e, por vezes, recorrendo a adubos e fertilizantes. Em média, as famílias

camponesas exploram uma área apróximada de 1 ha (MAE, 2005).

Nas zonas de sequeiro, os solos são na sua maioria arenosos marginais, onde a população

produz mandioca, abóbora, feijão nhemba, amendoim e milho. Nos vales, os solos são

argilosos e aluviais, com bom potencial de água da bacia do Incomati, mas a difícil drenagem

natural das águas limita o seu aproveitamento (GDM, 2007).

Nestes solos, a população produz sobretudo o milho, a batata-doce, a mandioca, a banana, a

cana-de-açúcar, a couve, a alface, a cebola e o alho. A prática da agricultura nesta área tem

sido fundamental em anos de ocorrência de secas com vista à mitigação dos seus efeitos na

insegurança alimentar no seio dos agragados familiares do distrito (GDM, 2007).




As principais culturas praticadas pelo sector familiar são milho, feijões, amendoim, batata-

doce, mandioca e hortícolas. A cana-de-açúcar é produzida pelas indústrias açucareiras de

Marragra e Xinavane e pelos pequenos agricultores e algumas associações sob regime de

subcontrato com as açucareiras (idem).

Por outro lado, no distrito existe uma empresa denominada Inácio de Sousa, cuja actividade é

o agro-processamento de arroz e milho e a criação de bovinos e nos últimos anos dedica-se

também à produção de cana-de-açúcar em regime de contrato com as suas açucareiras acima

mencionadas.

Como se pode depreender na tabela 6, apresentada abaixo, identificam-se partes significativas

das áreas de cultivo consideradas perdidas devido a cheias e secas cíclicas que têm afectado o

distrito. Nas campanhas agrícolas de 2003/2004 a 2006/2007 as perdas das áreas semeadas

chegaram a atingir 43% na campanha agrícola de 2005/2006.

Tabela 1: Campanhas agrícolas de 2003/2004 a 2006/2007

Campanhas

Agrícolas

Área Semeada

(ha)

Área

Perdida

(%)

Área

Colhida

(ha)

Produçã

o (Ton)

2003/04 30.594 35 18.008 45.042

2005/05 34.98 23 32.518 240.628

2005/06 18.804 43 50.983 917.144

2006/07 36.83 10 23.731 139.474

Fonte: Elaborado pelo autor com base no PEDM, 2008.

Os dados do Plano Estratégico de Desenvolvimento da Manhiça, refere que 92 agricultores

beneficiaram de semente melhorada nos Postos Administrativos de Xinavane, Ilha Josina

Machel, 3 de Fevereiro e Manhiça-Sede. Assim, exploraram 137 hectares de milho e 9.5 de

arroz, com um rendimento de 75.2 toneladas de milho contra 19 toneladas de arroz. Para mais

detalhes vide a tabela abaixo (PEDM, 2008).




1.5.2. Localização e Características da Bacia de Incomáti

A África Austral possui uma das complexas redes de rios internacionais no mundo, os grandes

rios na sua maioria soa partilhados pelo menos por dois países e Moçambique é um caso

extremo, com nove sistemas de rios internacionais dos quais inclui o rio Incomáti.

O rio Incomáti nasce na República da África do Sul, seguindo uma orientação para leste,

atravessa a Suazilândia encontrando pouco depois a cordilheira dos Libombos que o obriga a

orientar-se no sentido norte até encontrar finalmente a garganta (Koomatiport) por onde entra

em Moçambique (ARA-SUL, 2008).

A bacia hidrográfica do rio Incomáti situa-se entre os paralelos 24º 00’ S e 26º 30’ S e entre os

meridianos 29º 00’E e 33º 15’ E. É partilhada por três países, nomeadamente a áfrica do sul,

Moçambique e Suazilândia. Esta tem uma superfície total de 46.426 km2 dos quais 28.784

km2 na África do Sul (62%), 2786 km

2 na Suazilândia (6%) e 14856 km

2 em Moçambique

(32% ou seja 1/3 da sua superfície total) que esta situado a jusante dos restantes países (ADM,

2001).

Figura 1.3: Mapa de Localização da Bacia de Incomáti

Na parte moçambicana a bacia abrange uma área localizada quase na totalidade na província

de Maputo, ocupando de forma significativa o distrito de Manhiça e uma pequena faixa no

Distrito Bilene na província de Gaza, na parte sul do País. É confinada ao norte pela bacia de

Limpopo e a sul pelas bacias dos rios Umbeluzi, Matola e Infulene. A Este, a bacia faz limite




com Oceano Índico e a Oeste é a fronteira de Moçambique com África do Sul e Suazilândia.

(MACUÁCUA e VILANCULOS, 2003).

Nas Proximidades da Jusante do rio, na vila da Moamba, o Incomáti recebe as águas do rio

Sábiè, que tem uma bacia de 7123 km2, sendo este, o afluente mais importante em território

moçambicano. (MACUÁCUA e VILANCULOS, 2003).

De acordo com Araújo (1999), dentre vários factores, as planícies nos vales, são grandes

atractivos da população rural para o seu assentamento, considerando a agricultura como

actividade principal do grupo. As regiões abrangidas por bacias hidrográficas tendem a ser

densamente habitadas por possuírem boas condições físico-naturais para o assentamento da

população tais como a alta fertilidade dos solos, fácil irrigação das terras, acesso ao

combustível doméstico e materiais de construção.

O clima da região da bacia do Incomáti na parte Moçambicana varia de tropical chuvoso de

savana próximo da costa, para seco de estepe na região central e ocidental do país. A

temperatura média varia entre 22º C a 24º C e a precipitação média anual varia entre 1073 mm

na costa e 509 mm no interior junto à fronteira com a Àfrica do Sul. A distribuição anual

caracteriza-se pelo facto de praticamente toda a chuva se concentrar durante os meses de

verão culminando muitas vezes em cheias. (MOPH, 2000).

O período de cheias do rio Incomáti começa nos meses de Novembro/ Dezembro,

continuando até Março do ano seguinte, caracterizando-se por cheias de curta duração, sendo

que as extremas, são normalmente associada a passagem de depressões tropicais que podem

ocasionar chuvas intensas de 3 a 5 dias de duração com intensidade que podem atingir valores

superiores a 400 mm por dia ocasionando estragos desastrosos, afectando milhares de pessoas,

destruindo habitações, culturas e infraestruturas. O clima afecta na predominância da

vegetação de savana que ocupa mais de metade da região em estudo dando lugar a floresta

tropical mais para a região do litoral.

O relevo da bacia em Moçambique, ao longo do vale, toma características de planície,

antecedido nas proximidades da fronteira com a África do Sul de planaltos baixos até as

imediações de Magude (altitude não superior a 750 m). Na região oriental do vale, próximo da




foz do rio, os solos são arenosos e tem maior capacidade de retenção da água que varia da

média a muito boa atraindo mais as populações que praticam a agricultura e pastagem de

gado. Contrariamente à nascente, os solos são apresentam-se argilosos, alterando-se

gradualmente para areno-argilosos na faixa central. Estes solos na sua maioria são pouco

permeáveis dificultando a infiltração da água dando uma maior vulnerabilidade a ocorrência

de cheias pela fraca retenção. Estas características acentuam a vulnerabilidade da região do

vale de Incomáti, as cheias associadas ao facto de que uma grande parte da planície se

encontrar abaixo de nível médio das águas do mar. (MACUÁCUA e VILANCULOS, 2003).

1.6. Estrutura do Trabalho

O presente trabalho divide-se em cinco (4) capítulos, sendo o primeiro composto por uma

introdução, enquadramento, motivação, descrição do problema, objectivos do trabalho e a

descrição da área de estudo e a estrutura do relatório. No segundo capítulo, apresenta-se a

revisão bibliográfica e metodologia (materiais e métodos), bem como o enquadramento

teórico e conceptual referente a variabilidade da precipitação e a descrição da cultura de

milho. No terceiro capítulo, apresenta-se no geral, os resultados e discussão dos mesmos, são

apresentados também os mapas pluviométricos usados para a descrição dos resultados

esperados, que têm a ver com a melhor época da sementeira desta cultura, fornecendo uma

base teórica para a elaboração e desenvolvimento da proposta de solução apresentada neste

trabalho. A conclusão e as recomendações são assuntos do quarto capítulo, sendo por fim

apresentada a referência bibliográfica que serviu de suporte teórico e justificativo para a

realização do trabalho e os anexos.




CAPÍTULO II

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.5. Variabilidade da Precipitação

O diagnóstico de variabilidade da precipitação pode auxiliar os países susceptíveis às Mudanças

Climáticas, como é o caso de Moçambique, a antecipar, acionar e/ou desenvolver mecanismos de

mitigação aos efeitos extremos, (secas e cheias). Estes diagnósticos poderão fornecer

informações de maior importância, tanto no planeamento das atividades, assim como na tomada

de decisões estratégicas de criação de políticas públicas para melhorar o bem-estar social com a

finalidade de impulsionar o desenvolvimento em vários setores tais como agricultura, indústria,

vias de acesso, meio ambiente, entre outros. (DIONÍSIO, 2013).

A variabilidade da precipitação determina as estações secas e chuvosas, influenciando a

agricultura em diferentes regiões geográficas (MELLART, 1994). Esta varia de acordo com o

tempo e espaço.

MELLO et al. (1994) julgam indispensável a caracterização espacial e temporal das condições

hídricas para melhor entender o clima da região e ressaltam também a importância da

caracterização da distribuição de chuva para as ciências ambientais e para a engenharia.

MELLART (1999) cita que a distribuição da chuva ou precipitação depende da topografia

local e do tipo de chuva; sendo este último mais importante pois os problemas oriundos da

chuva (por exemplo cheias e secas) estão relacionados com a distribuição da chuva no tempo

e não com os totais de chuva, afirmação que vem reforçar a necessidade do conhecimento da

variabilidade temporal das chuvas.

O estudo do comportamento das séries temporais de dados hidrológicos é de grande importância

para a gestão dos recursos hídricos. A variabilidade da precipitação determina as estações secas e

chuvosas, influenciando a agricultura em diferentes regiões geográficas. Deste modo, a




variabilidade da precipitação seria maior ou menor dispersão dos valores de precipitação em

torno da média tomada como parte de comparação (MELLART, 1994).

Para o estudo da variabilidade da precipitação numa região ou bacia é importante que se tenha

um número suficiente de estações pluviométricas de modo a garantir uma melhor distribuição e

consistência de dados, que segundo a recomendação da Organização Mundial da Metrologia

seria de um posto a cada 600 a 900 km2 (WMO, 1994). Deste modo seria possível interpola-los e

se obter uma representação espacial do fenómeno.

Segundo o IPCC (Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas), o estudo das

alterações climáticas, esta ligado à analise do comportamento das series temporais, e consiste

numa variação estatisticamente significativamente do média e ou variabilidade das variáveis

que definem o clima que poderá ter causas naturais, antropogénicas ou de ambas. Assim,

sobrepondo-se as mudanças climáticas de caracter mais global, há os efeitos da variabilidade

climática regional sobre as variáveis hidrológicas, como a precipitação a um nível de análise

mais regional.

2.1 Precipitação

É um fenómeno do tipo aleatório e constitui a fonte principal de oferta de água para plantas e

animais. Ela refere – se a água proveniente do vapor de água da atmosfera e depositado na

superfície terrestre podendo ocorrer sob forma de chuva, neve e granizo. No país, a

precipitação pluvial é a única forma de ocorrência sendo rara a forma de granizo e neve.

Exprimi-se em milímetros (mm) de altura ou em litro por metro quadrado (l/m2) (MELLART,

1994).

A precipitação é um elemento climático básico da atmosfera que varia sob acção de factores

climáticos como a latitude, altitude, continentalidade, vegetação, massas de ar e actuação de

ventos. Estes factores são responsáveis pelas características ou modificações de elementos do

clima e devem ser analisados em conjunto (FUCKNER, 2007).




Segundo BERTONI & TUCCI, (2001) a precipitação é um importante componente do ciclo

hidrológico, sendo o fenómeno responsável pela entrada de água na bacia hidrográfica.

Devido à sua capacidade de produzir escoamento superficial, a precipitação é considerada a

forma de precipitação de maior importância em regiões tropicais e subtropicais sua variação

espacial é grande, sendo influenciada principalmente pela localização geográfica, altitude,

distância de fontes de humidade, temperatura, direcção e intensidade dos ventos.

Precipitação é a deposição de água no globo terrestre, proveniente da atmosfera, podendo

efectuar-se no estado líquido ou sólido. (PEIXOTE, 1973).

2.1.1 Formação das Precipitações

Para que ocorra precipitação são necessárias condições atmosféricas muito específicas. Deste

modo, a precipitação produz-se quando, ao elevar-se, o ar arrefece muito rapidamente para

valores inferiores aos do ponto de condensação, conduzindo à formação de nuvens. Se, no

interior de uma nuvem, se forma condensação rapidamente, existirão condições favoráveis à

formação de precipitação no estado líquido. De uma forma simples poderemos dizer que,

quando pequeníssimas gotas colidem originam gotas de maior tamanho incapaz de

permanecer suspensas no interior da nuvem. Desta forma, com o aumento do diâmetro das

gotículas, também o seu peso se torna maior obrigando-as a cair. É então que se origina a

chuva como a conhecemos.

2.1.2 Tipos de Precipitação

2.1.2.1 Precipitações ciclónicas

Estão associadas com o movimento de massas de ar de regiões de alta pressão para regiões de

baixa pressão. Essas diferenças de pressões são causadas por aquecimento desigual da

superfície terrestre.

Podem ser classificadas como frontal ou não frontal.




a) Frontal: tipo mais comum, resulta da ascensão do ar quente sobre o ar frio na zona

de contato entre duas massas de ar de características diferentes. Se a massa de ar se

move de tal forma que o ar frio é substituído por ar mais quente, a frente é conhecida

como frente quente, e se por outro lado, o ar quente é substituído por ar frio, a frente é

fria. A Figura 14 ilustra um corte vertical através de uma superfície frontal.

b) Não Frontal: é resultado de uma baixa barométrica, neste caso o ar é elevado em

consequência de uma convergência horizontal em áreas de baixa pressão.

As precipitações ciclónicas são de longa duração e apresentam intensidades de baixa a

moderada, espalhando-se por grandes áreas. Por isso são importantes, principalmente no

desenvolvimento e manejo de projectos em grandes bacias hidrográficas (PEIXOTE, 1973).

2.1.2.2 Precipitações Convectivas

São típicas das regiões tropicais. O aquecimento desigual da superfície terrestre provoca o

aparecimento de camadas de ar com densidades diferentes, o que gera uma estratificação

térmica da atmosfera em equilíbrio instável. Se esse equilíbrio, por qualquer motivo (vento,

super aquecimento), for quebrado, provoca uma ascensão brusca e violenta do ar menos

denso, capaz de atingir grandes altitudes.

As precipitações convectivas são de grande intensidade e curta duração, concentradas em

pequenas áreas (chuvas de verão). São importantes para projectos em pequenas bacias.

2.1.2.3 Precipitações Orográficas

Resultam da ascensão mecânica de correntes de ar húmido horizontal sobre barreiras naturais,

tais como montanhas (etc), e é forçada a elevar-se, ocorrendo queda de temperatura seguida da

condensação do vapor d’água e formação de nuvens. Chuvas orográficas apresentam pequena

intensidade, e longa duração (PEIXOTE, 1973).

2.1.3 Factores que Influenciam a Precipitação

As precipitações variam tanto do ponto de vista geográfico como também no aspecto sazonal.

O conhecimento destas variações é de grande importância para o planeamento dos recursos

hídricos como no estudo de chuvas prováveis, projecto de irrigação; estudo de chuvas

http://www.infoescola.com/meteorologia/tipos-de-nuvens/




intensas, secas, previsão de enchentes, dimensionamento de barragens de contenção de cheias

e regularização das vazões em épocas secas, controle de erosão do solo, previsão de veranicos

para escalonamento de plantio das culturas agrícolas, etc.

Dentre os fatores que influenciam a distribuição da precipitação citam-se:

Latitude - influi na distribuição desigual das pressões e temperaturas no globo e na circulação

geral da atmosfera. Essa influência só pode ser percebida em grandes áreas;

Distância do mar ou de outras fontes de água- à medida que as nuvens se afastam do mar,

em direcção ao interior do continente, elas vão se consumindo de forma que se pode esperar

uma redução total da precipitação com o aumento da distância da costa ou de alguma outra

fonte de humidade;

Altitude - a pluviosidade aumenta com a altitude até um certo ponto, passando a reduzir a

partir daí. A altitude de máxima precipitação é em torno de 2500m nos Alpes, onde a variação

das alturas pluviométricas com a altitude é entre 0,5 e 1,5 mm por metro;

Orientação das encostas - sendo a precipitação influenciada por correntes eólicas, o facto de

uma encosta ou vertente estar mais ou menos exposta aos ventos tem reflexos nas quantidades

precipitadas. Essa influência ocorre tanto em grandes extensões como também em pequenas

áreas restritas em terrenos muito acidentados;

Vegetação - a evapotranspiração das culturas tenderia a aumentar as precipitações locais,

porém este efeito é discutível. (ALEXANDRE ROSA DOS SANTOS, sd).




2.2. Medidas Pluviométricas

Exprime a quantidade de chuva pela altura de água caída e acumulada sobre uma superfície

plana e impermeável. Ela é avaliada por meio de medidas executadas em pontos previamente

escolhidos, utilizando-se aparelhos denominados pluviômetros ou pluviógrafos, conforme

sejam simples receptáculos de água precipitada ou registrem essas alturas no decorrer do

tempo. As grandezas características das medidas pluviométricas são:

Significado - lâmina d'água que se formaria sobre o solo como resultado de uma certa chuva,

caso não houvesse escoamento, infiltração ou evaporação da água precipitada.

É necessário, muitas vezes, suplementar certos dados incompletos de precipitação, estimando-

se os valores que faltam em um ou mais postos, assim como comparar dados para análise de

consistência.

A suplementação é necessária, por exemplo, quando se deseja comparar a precipitação média

em duas bacias hidrográficas, para um determinado período, e se verifica que os dados são

completos e satisfatórios, exceto para uma tempestade. Alguns desses dados podem ser

suplementados mediante interpolação em uma carta de isoietas, que tenha sido preparada com

os dados dos postos adjacentes. Uma carta de isoietas é um mapa da região onde se traçam

curvas similares às curvas de nível, interligando, porém, os pontos onde ocorreu a mesma

altura de precipitação (WISLER, 1964).

2.4. Pluviométrico

Regime pluviométrico é na sua essência a distribuição das chuvas durante todo o ano,

analisado para garantir um bom maneio das actividades agrícolas, escoamento superficial, etc.

Para estudar o este fenómeno da bacia, foi necessário calcular os totais anuais e trimestrais de

precipitação, com o intuito de caracterizar os trimestres chuvosos e menos chuvosos e analisar

a contribuição da precipitação de acordo com cada época do ano.




2.5. Sistema de Informação Geográfica (SIG)

Um sistema de informação geográfica (GIS) integra hardware, software e dados para capturar,

gerenciar, analisar e exibir todas as formas de informação geograficamente referenciados. GIS

nos permite, compreender, questionar, interpretar e visualizar dados de muitas formas que

revelam relações, padrões e tendências na forma de mapas, globos, relatórios e gráficos. (ESRI,

2014).

Os Sistemas de Informação Geográfica, abreviadamente conhecidos por SIG, são sistemas de

informação especialmente concebidos para armazenar, analisar e manipular dados geográficos,

ou seja, dados que representam objectos e fenómenos em que a localização geográfica é uma

característica inerente e indispensável no seu tratamento. Os dados geográficos podem ser

recolhidos a partir de diversas fontes e são compilados e armazenados nas chamadas bases de

dados geográficos (CÂMARA et al, 1996).

Os SIG são ferramentas valiosas utilizadas nas mais diversas áreas e por vários tipos de

especialistas, que fazem uso das suas potencialidades para a análise, interpretação e

representação do mundo geográfico e para compreender e avaliar os comportamentos e os

fenómenos espaciais segundo as suas perspectivas. Devido ao amplo espectro de aplicação dos

SIG e à sua múltipla gama de funcionalidades (recolha, armazenamento, manipulação e análise

de dados geográficos) ocorrem algumas diferenças na forma de caracterização, que se

distinguem, sobretudo, pelos fins para os quais são utilizados e são particularmente influenciadas

pelo contexto em que são inseridas. Nomeadamente, e segundo Gilberto Câmara (1996), se o

objectivo principal de utilização do SIG é a base de dados, define se como sendo um Sistema de

Gestão de Base de Dados (SGBD) não convencional, geográfico e que garante a gestão dos

dados geográficos; numa abordagem do tipo “toolbox” considera o SIG como sendo um conjunto

de ferramentas e algoritmos para a manipulação de dados geográficos, tal como a produção de

mapas; se os SIG são orientados para processos, consideram-se como sendo um conjunto de

subsistemas integrados, onde os dados espaciais passam por uma sequência de processos de

conversões – recolha, armazenamento e manipulação; finalmente, algumas definições dão

prioridade às aplicações dos SIG, caracterizando os sistemas segundo o tipo de dados




manuseados, ou segundo a sua utilização, tais como sistemas espaciais para o apoio à tomada de

decisões ou sistemas para análise de dados espaciais (CÂMARA et al, 1996).

As várias definições dos SIG reflectem a multiplicidade de usos, visões e aplicações destas

tecnologias, no entanto o seu maior potencial está na conjugação das várias metodologias com

uma perspectiva interdisciplinar da sua utilização. De uma forma geral, é possível identificar

duas importantes características dos SIG comuns a estas diferentes abordagens, nomeadamente a

da possibilidade de integração, numa única base de dados, de informações geográficas

provenientes de fontes diversas e da possibilidade de recuperar, manipular e visualizar estes

dados através de algoritmos de manipulação e análise (CÂMARA et al, 1996).

2.5.1 Componentes e Funcionalidades Principais de um SIG

De uma forma abrangente, os componentes principais de um SIG podem resumir-se na interface

com o utilizador; na entrada e integração de dados; nas funções de consulta e análise espacial; na

visualização e apresentação de informação; no armazenamento e recuperação de dados – gestão

de dados (CÂMARA et al, 1996).

Um SIG tem que ser capaz de trabalhar e fornecer informações acerca dos fenómenos geo-

espaciais e, no seguimento desse objectivo, apresenta as seguintes funcionalidades (Abdul-

Rahman A. & Pilouk M., 2007): Interface – plataforma de software especializado em ambiente

de SIG. É onde decorrem todas as funcionalidades do SIG, que se apresentam sobre a forma de

menus e barras de ferramentas (toolboxes), num ambiente interactivo e de acessível

manuseamento, em que se pode visualizar e inquirir (querys) sobre a informação espacial

(referenciada com coordenadas) e sobre as respectivas bases de dados (atributos).

Captura – recolha e integração (inputs) de dados espaciais no sistema. As formas mais comuns

de input de dados são: através dos aparelhos de localização por satélite, conhecidos por Global

Positioning System (GPS); por digitalização óptica de varrimento (scanners); ou por

digitalização “em mesa”, que é o processo mais utilizado para a entrada de dados a partir de

cartografia. É um processo custoso e demorado e que envolve, por exemplo, a digitalização




individual e identificação dos objectos geográficos através de vectores (linhas, pontos e

polígonos), ou a geração da topologia do terreno.

Estruturação – etapa crucial na criação da base de dados espaciais, pois determina o leque de

funcionalidades que podem ser usadas para a manipulação e análise de dados.

Manipulação – as operações de manipulação de dados espaciais mais importantes são a

generalização (generalisation) e a transformação. A generalização procede ao tratamento de

dados espaciais e inclui por exemplo a suavização de linhas ou o filtro de pontos, entre outros. Já

a transformação inclui por exemplo, a transformação de coordenadas para uma projecção

cartográfica ou escala específica.

Análise – é o âmago dos SIG e envolvem operações métricas e topológicas sobre os dados

geométricos e sobre as bases de dados. A análise espacial refere-se às operações em vários

conjuntos de dados espaciais, que dão origem a novas informações espaciais (outputs).

Apresentação – é a última etapa dos SIG, em que a informação e os resultados gerados podem

ser apresentados e impressos sobre a forma de mapas, gráficos, tabelas ou relatórios, entre

outros.

Os SIG são constituídos por uma integração de hardware, software, dados geográficos e de

pessoas, possibilitando aos utilizadores capturar, armazenar, actualizar, manipular, analisar,

visualizar e exibir vários tipos de informações geográficas espaciais e seus atributos. (LAURINI

et al., 1999: in SOARES, 2004)

Hardware – máquinas computacionais e periféricos onde funcionam os softwares de SIG.

Os hardwares podem ser variados, que vão desde os grandes servidores centralizados,

que fornecem o SIG através da internet, ou mais habitualmente através de computadores

fixos ou portáteis, gerais ou especializados.




Software – programa que possibilitam armazenar, analisar e visualizar informação

geográfica através de ferramentas e funções. Os componentes principais de um software

de SIG são:

Ferramentas para a entrada e manipulação da informação geográfica;

Um Sistema de Gestão de Base de Dados (SGBD) relacional, entre dados espaciais e

descritivos ou atributos, que suporta uma grande quantidade e variedade de tipo de dados.

Ferramentas de inquirição (query), análise e visualização de dados geográficos;

Uma interface gráfica com o utilizador (GUI – Graphical User Interface) para permitir o

acesso simples e intuitivo às ferramentas e funcionalidades do SIG.

Dados – os dados espaciais são a base sobre o qual funcionam os SIG e estes variam no

espaço e no tempo. Existem várias formas de adquirir e integrar os dados espaciais que

varia consoante a sua tipologia.

Pessoas – O SIG é uma ferramenta no auxílio à resolução de problemas e de questões

espaciais levantadas por utilizadores, que são dos mais variados campos e das mais

diversas especialidades. A forma de utilização de um SIG varia consoante os objectivos

pretendidos pelos utilizadores (SOARES, 2004).




2.5.2. Terminologias em SIG

Segundo o autor João de Matos (2001), a diversidade de definições está desde logo ligada aos

termos entidade, objecto, característica e elemento gráfico, sendo que este define:

Entidade – como um fenómeno do mundo real, não divisível em entidades semelhantes;

Objecto – como representação física da entidade;

Característica – como o conjunto da entidade e do objecto;

Elemento gráfico – como a representação gráfica do objecto;

Atributos – são os dados alfanuméricos (textos e dados quantificados) que caracterizam

as entidades.

2.6. Variabilidade da Precipitação no Distrito de Manhiça

Na parte sul de Moçambique apresenta uma estação chuvosa entre os meses de Outubro e Março

seguidos de um período seco de seis (6) meses, Abril a Setembro. Embora considerando seco,

durante este período pode ocorrer quedas de chuvas. Isto deve-se a ocorrência de superfícies

frontais estacionariam que sofrem a influência da circulação das massas de ar continental e

marítima.

Segundo Laucamurima (2003), os meses que registam maior precipitação na bacia de Incomáti

são Dezembro, Janeiro e Fevereiro variando de 90 a 140 mm e os menos chuvosos Junho, Julho

e Agosto em que a precipitação atinge 15 a 20 mm por mês. O período húmido, Outubro a Março

contribui com cerca de 70 a 79% da precipitação anula e o período seco, Abril a Setembro, com

21 a 30 %. Para o distrito de Manhiça a precipitação está concentrada nos meses de Janeiro,

Fevereiro e Março (QUEFACE, 2009).

A análise da precipitação média anual do Distrito de Boane revelou que oscila num intervalo de

530 a 700 mm. Contudo, o Distrito de Manhiça registou anos de (1973 a 2000), caracterizados

por precipitações elevadas na ordem dos 140 mm/dia, principalmente concentradas na região

Oeste do Distrito.




Segundo Reddy (1986), a evapotranspiração diária média do Distrito de Manhiça é de 2,60 mm

com um total anual de 1856 mm. Miambo (1996), analisando dados meteorológicos da Bacia de

Incomáti, verificou que a evapotranspiração do Distrito era de 3,4 mm/dia com um valor anual

de 1264,6 mm. Ambos estudos, embora apresentem valores discrepantes, revelam elevadas taxas

de evapotranspiração no Distrito que tem grande influência sobre os rendimentos de milho e

actividade agrícolas no geral.

A humidade relativa mensal atinge o seu valor máximo d 73% no mês de abril e o valor mais

baixo nos meses de Julho e Agosto com cerca de 69%, este ultimo mês identificado como o que

apresenta o valor mais baixo de precipitação, com cerca de 13.5 mm. No verão a humidade

relativa é dada como alta enquanto os valores mais baixos de humidade coincidem com o

período mais seco no Distrito de Manhiça (MIAMBO, 1996).

2.7. Influência da Precipitação sobre a Produtividade Agrícola

A influência da precipitação sobre a produtividade agrícola foi necessário realizar uma análise

de correlação entre as precipitações trimestrais centradas nos meses de Outubro, Novembro,

Dezembro, Janeiro, Fevereiro, Março e Abril e o rendimento da cultura milho. Assim, foi

possível identificar os meses em que a precipitação exerce maior influência através dos

valores dos coeficientes de correlação (r) encontrados.

O coeficiente de correlação fornece o grau de relacionamento linear entre duas variáveis. O

valor de r pode variar de -1 e +1, significando que há uma correlação linear negativa e

positiva, respectivamente. Porém, se r for igual ou próximo de zero, diz-se que não existe uma

correlação linear, contudo pode existir uma correlação não linear entre as variáveis.

Os coeficientes correlação foram, determinados a nível de significância de 95% pela

correlação de Spearman usando o software Stata.




2.8. Relação Precipitação e Plantas

A precipitação tem um papel muito importante na vida das plantas, por constituir uma fonte

de reposição da água perdida pelos vegetais nos processos fisiológicos como a transpiração,

entre outras funções. A água dissolve os principais nutrientes existentes, quer de forma natural

ou incorporados e por essa via a planta extrai os elementos de que necessita para os processos

que se dão na fotossíntese. Deficiência de água não só prejudica o normal fornecimento da

água às plantas, mas também reduz evidentemente o desenvolvimento vegetativo com

influência directa sobre o rendimento (ROJAS e AMADE, 1996).

A água é o meio em que se realiza a fecundação e participa na disseminação de alguns

esporosm, frutos e sementes. Para a germinação, os processos fisiológicos das células vivas

tem lugar principalmente em meios aquosos, e a germinação não se pode verificar sem que a

semente possa absorver água do ambiente que o rodeia (ROJAS e AMADE, 1996).

2.9. Agricultura de sequeiro

Moçambique é um País cuja economia é ainda significativamente baseada na agricultura (23%

e 22% do PIB em 2007 e 2008, respectivamente). Estima-se que pelo menos 70% da

população rural encontra-se directa ou indirectamente ligada à actividade agrária, em especial

a mulher (cerca de 60% da mão de obra) e jovens. Em áreas peri-urbanas aptas à produção

agrícola e com ligação ao mercado, a agricultura tem também contribuido para absorção de

mão-de-obra, abastecimento alimentar às cidades e na economia local. (MINAG, 2010).

Em Moçambique, em regime de sequeiro o milho é semeado no início da estação fresca que

acontece entre os meses de Abril à Maio e também no início da estação quente entre Outubro

à Novembro em consociação com o feijão vulgar e feijão – nhemba respectivamente.

Os dados do Trabalho do Inquérito Agrícola TIA2007 mostram que na região sul do país na

campanha 2006/2007, os rendimentos obtidos para cultura de milho são estimados em cerca

de 400 Kg/ha, com uma maior concentração da produção em sequeiro (IIAM, 2012).




Um factor crítico na produção agrícola é o acesso e distribuição da água ao longo do ciclo

vegetativo das culturas. Um acesso adequado da água determina em grande medida o

desempenho da produção agrícola. No País, a agricultura depende ainda quase exclusivamente

da precipitação, em pelo menos 95% das suas áreas cultivadas. O impacto das secas

recorrentes ou défice de precipitação no País tem resultado em perdas enormes de colheita da

produção. Porém, o excesso da água é também um problema de forte impacto no desempenho

da produção agrícola. Os fenómenos extremos de cheias e seca registados, respectivamente,

nos anos 2000 e 2005, são exemplos de calamidades naturais forte impacto na agricultura.

(MINAG, 2010).

Este tipo de agricultura é praticado pelo sector familiar, ocupando cerca de 860 hectares. A

estimação de número de produtores envolvidos, devido à dispersão das machambas e a falta

de uma base de dados e recolha de dados estatísticos para este sector, porém se considerarmos

que cerca de 80 % da população total dedica-se à prática da actividade agrícola, pode-se

inferir que cerca de 2960 famílias dependem desta actividade, onde a mulher assume um papel

preponderante. Onde cada agricultor ocupa por média ocupa 1 há, e o máximo estimado é de

10ha (IIAM, 2012).

Neste sistema é notável a ausência de uso de insumos melhorados, sendo que a semente da

campanha anterior é o único insumo utilizado pelos agricultores. A quantidade de semente

utilizada neste sistema de produção é relativamente superior à que é utilizada no sistema de

regadio, sendo que no primeiro sistema de produção são introduzidas 4 sementes por covacho

devido a incerteza no poder germinativo das variedades locais que são usadas. (IIAM, 2012).

No sequeiro o padrão de cultivo predominante é a consociação do milho com outras culturas,

destacando-se a consociação com a abóbora e feijão nhemba em simultâneo. Nesta, a área

ocupada pelo milho corresponde a 56% da área total da machamba, enquanto a abóbora e

feijão nhemba ocupam 24% e 20% da área total, respectivamente. A maximização da reduzida

área explorada para o cultivo e a aversão ao risco são factores mencionados pelos agricultores

do sistema de sequeiro como estando por detrás da prática da consociação, sendo que este




segundo factor permite-lhes tirar algum proveito mesmo nas situações em que a cultura de

interesse seja afectada por algum factor adverso. (IIAM, 2012).

2.9.1 Constrangimentos a Agricultura de Sequeiro

O sistema de sequeiro não se mostrou rentável, sendo que os agricultores suportam custos

elevados para produzir cada kilograma de grão de milho em detrimento de adquirir mesmo

produto no mercado local. Contudo, os agricultores continuam apostando no cultivo do milho

devido, entre outros factores, a falta de outras alternativas de geração de renda, aos hábitos e

costumes da região, baixo poder de compra e garantia da segurança alimentar dos membros

dos seus agregados familiares. (IIAM, 2012).

Durante as entrevistas, os produtores do sistema de sequeiro justificaram a não realização das

actividades de adubação e pulverização pelo facto das variedades locais por eles utilizadas

mostrarem uma certa adaptação às características agro-ecológicas da área de estudo, não

requerendo por isso a aplicação de adubos e pesticidas. Por outro lado, esta prática acarreta

ainda a maximização da colheita, pois o sector familiar de sequeiro, embora trabalhando numa

área maior, apresenta rendimentos bastante baixo, facto que se deve fundamentalmente à

escassez de água (défice hídrico) e a falta de um manei apropriado da fertilidade do solo.

Também a outros factores como o baixo nível de aplicação de insumos agrícolas, como

também a utilização da calendarização agrícola (que não evidencia a realidade actual dos

fenómenos climatológicos da área do estudo). Estas condições associadas com uso de práticas

inadequadas de produção têm afectado negativamente o rendimento da cultura. (IIAM, 2012).




2.10. Descrição da cultura do Milho (Zea mays)

2.10.1 Características do Milho

O milho é uma cultura agrícola originária da região da Anidra na América e é de grande

importância em Moçambique, ocupando cerca de 1/3 da área total cultivada no país

(BENFICA et al., 2002). É uma cultura que pode ser cultivada em vários tipos de solos.

Contudo, os solos argilosos densos e pesados e muitos arenosos dificultam o seu

desenvolvimento. O recomendado são solos de textura média, bem drenados e arejados devido

a sua não tolerância ao encharcamento e com pH entra 5 e 7. Ao longo da extensão do distrito

de manhiça existem zonas com condições aproximadas das adequadas para o cultivo da

cultura do milho, contudo, na sua maioria, os solos são forte a moderadamente ácidos com pH

entre 4.8 e 8 e uma drenagem imperfeita a moderada que em alguns casos se não forem

tomadas medidas adequadas podem dificultar o desenvolvimento das culturas.

A cultura de milho é uma cultura de verão e encontra condições satisfatórias em climas

tropicais, subtropicais e temperados com média dos meses de verão variando de 21o a 27

oC. A

cultura suporta pequenas deficiências hídricas no início de crescimento, forçando o

desenvolvimento do sistema radicular. A ocorrência de estresse hídrico durante os períodos

críticos compreendidos entre a floração e enchimento de grãos pode levar a baixos

rendimentos de produtividade.

Para a produção em sequeiro um mínimo de 350 – 500 mm de chuva ao longo do seu ciclo é

necessária (FERREIRA, 2005; SANS, 2000). A precipitação no distrito de Manhiça esta

distribuído de forma irregular, cerca de 45% da precipitação anual estão concentradas nos

meses de Dezembro, Janeiro, Fevereiro que muitas vezes é menor que a quantidade

recomendada pela cultura do milho (INGC, 2011).

2.10.2. Efeitos de Estresse Hídrico na Cultura de Milho

As diversas necessidades metabólicas da planta são possíveis devido a presença de água, daí a

sua importância na sua fisiologia. Deficiências hídricas na fase inicial do seu desenvolvimento

podem afectar o processo germinativo e deste modo comprometem o seu estabelecimento




(Frattini, 1975; Fancelli, 2003). Segundo Raes (2005), o rendimento de culturas alimentares

nesta fase podem compromrnter o seu estabelecimento até a emissão da duas primeiras folhas,

pois, nesta fase a germinação da semente para alem da água dependente das reservas de

carbohidratos da semente.

O efeito de estresse hídrico no milho na fase vegetativa provoca uma redução da altura de

plantas e índice de área foliar. Para o caso da fase reprodutiva, o défice hídrico provoca as

maiores perdas no rendimento de grãos, menor quantidade de grãos por espiga e menor massa

de grãos. Avaliando o efeito de 12 hídricos de milho no “ Corn Belt American”, O’Neil e tal

(2004), observaram que o fornecimento de metade da água necessária para o pleno

desenvolvimento das plantas ocasionou uma redução de produtividade na ordem de15.4% e

uma máxima de 18%. Nos híbridos mais sensíveis a esse tipo de estresse, as perdas foram

superiores a 25%, principalmente devido a redução do número de espigas por área e da massa

dos grãos.

Quando sujeitas a défice hídrico na fase reprodutiva as plantas podem sofrer uma redução no

rendimento de grãos superior a 50, dependendo do tempo de estresse que pode igualmente

resultar na morte da planta.




2.10.3. Análise do Período de Sementeira

Para que a semente germine é necessário que as condições de humidade do solo sejam satisfeitas,

assim sendo, na agricultura de sequeiro os agricultores atribuem o período de sementeira o inicio

da época chuvosa, pois a humidade de solo que se pretende nestes casos é geralmente

proveniente da água da chuva.

Segundo Frere e Popov (1979), o inicio do período de crescimento da cultura começa quando

a precipitação torna-se igual ou maior que a metade da evapotranspiração potencial e o ultimo

dias quando a evapotranspiração torna – se maior que a precipitação.

O importante a garantir-se na época da sementeira é a disponibilidade de água para a semente de

modo a evitar falhas e dependendo da região a época pode variar. Assim, a primeira fase da

cultura torna-se menos crítica e o seu desenvolvimento não é compromentido. A humidade de

solo na altura da sementeira evita que a cultura sofra longos períodos de estresse hídrico nesta

fase. Assim, e em conformidade com este principio, Jeevananda (1986), estabeleceu que a

sementeira se realizasse após uma precipitação maior igual a 24 mm, assumindo-se que a

humidade do solo na zona radicular esta a capacidade de campo.

Em Moçambique, em regime de sequeiro, o milho é semeado no início da estação fresca que

acontece entre os meses de Abril à Maio e também no início da estação quente entre Outubro à

Novembro em consociação com feijão vulgar e feijão- nhemba respectivamente. Para o Distrito

de Manhiça a sementeira é realizada maioritariamente na época chuvosa entre os meses de

Novembro, Dezembro.




3. METODOLOGIA

3.1. Método: Visa fornecer a orientação necessária a pesquisa social, sobretudo no referente a

obtenção, processamento e validação dos dados pertinentes à problemática que está sendo

investigada (Gil, 2008:15).

Desta forma, o presente trabalho será baseado numa pesquisa quantitativa e descritiva, usando a

combinação dos métodos: hipotético-dedutivo, histórico, estatístico e comparativo.

3.1.1. Método de abordagem

a) Quantitativa: considera que tudo pode ser quantificável, o que significa traduzir em

números opiniões e informações para classificá-las e analisá-las. Requer o uso de

recursos e de técnicas estatísticas (percentagem, média, moda, mediana, desvio-padrão,

coeficiente de correlação, análise de regressão, etc.), (Da Silva & Menezes, 2005:20).

Este método permitiu a obtenção de números percentuais que ajudaram a tirar ilações

sobre a Análise da Variabilidade da Precipitação na Bacia de Incomáti e sua Influência na

Cultura de Milho de Sequeiro.

b) Descritiva: Conforme afirmam os autores, Da Silva et all, (2005:21) e Gil (2008:28), visa

descrever as características de determinada população ou fenómeno ou o estabelecimento

de relações entre variáveis. Envolve o uso de técnicas padronizadas de colecta de dados:

questionário e observação sistemática. Assume, em geral a forma de levantamento.

Através deste método fez-se a descrição dos procedimentos da Análise da Variabilidade

da Precipitação na Bacia de Incomáti e sua Influência na Cultura de Milho de Sequeiro,

onde a bacia do incomáti constitui o objecto de estudo consubstanciando com a

precipitação verificada naquela zona.

3.1.2. Métodos de procedimentos

i. Método Histórico: Segundo Marconi & Lakatos (2007:27), este método consiste em

investigar acontecimentos, processos e instituições do passado para verificar a sua




influência na sociedade de hoje, pois as instituições alcançaram sua forma actual através

de alterações de suas partes componentes ao longo do tempo, influenciadas pelo contexto

cultural particular desta época. No presente trabalho, o método histórico, permite recuar

ao passado e trazer informações assentes na Análise da Variabilidade da Precipitação na

Bacia de Incomáti e sua Influência na Cultura de Milho de Sequeiro.

ii. Método Estatístico: Este método fundamenta-se na aplicação da teoria estatística da

probabilidade e constitui importante auxílio para a investigação em ciências sociais (Gil,

2008:17). O mesmo autor fundamenta ainda que há que considerar, porém, que as

explicações obtidas mediante a utilização do método estatístico não podem ser

consideradas absolutamente verdadeiras, mas dotadas de boa probabilidade de serem

verdadeiras. Desta feita, este método auxiliou com uma grande importante na pesquisa,

na medida em que vários dados são apresentados em forma de dados estatísticos ao longo

do desenvolvimento do trabalho, estabelecendo formas de gráficos e tabelas com a

intenção de perceber e encontrar os objectivos levantados para o desenvolvimento do

trabalho.

iii. Método Comparativo - Este método realiza comparações com a finalidade de verificar

semelhanças e explicar divergências. É um método usado tanto para comparações de

grupos no presente, no passado, ou entre os existentes e os do passado, quanto entre

sociedades de iguais ou de diferentes estágios de desenvolvimento. Permite analisar o

dado concreto, deduzindo do mesmo os elementos constantes, abstractos e gerais,

(Lakatos & Marconi, 2001:107). Com este método foi-nos possível restabelecer uma

comparação não só de diferentes áreas de prática de cultura de milho de sequeiro mas de

diferentes estacões do ano, isto é, as épocas propícias de maior precipitação, auxiliando

desta forma na percepção da Análise da Variabilidade da Precipitação na Bacia de

Incomáti e sua Influência na Cultura de Milho de Sequeiro.

3.1.3. Técnicas de pesquisa




a) Pesquisa bibliográfica: abrange toda a bibliografia já publicada em relação ao tema em

estudo, desde publicações avulsas, boletins, revistas, livros, pesquisas, monografias, tese

cartográfica, entre outros (Ibid:183). Neste sentido, através das fontes bibliográficas

(secundárias), que tornarão possível a elaboração do trabalho relacionado com a Análise

da Variabilidade da Precipitação na Bacia de Incomáti e sua Influência na Cultura de

Milho de Sequeiro.

b) Técnica documental: Uma técnica que consiste em fontes primárias: arquivos públicos e

particulares, estatísticas oficiais, censos, livro de tomo, etc.; e fontes secundárias: obras e

trabalhos elaborados, jornais, revistas artigos, sites de internet e outros (Marconi &

Lakatos, 2009:92). Esta técnica permitiu a colecta de informações nas obras, jornais e

portais da internet para consultas sobre o tema em estudo.

3.2. Dados

Para garantir a confiabilidade de estudos da precipitação, especialmente dos que analisam a

variabilidade espacial das chuvas (precipitação), são necessários dados confiáveis e

homogêneos. A identificação das alterações nos registros hidrológicos é de grande

importância para diversos estudos que utilizam as séries históricas (SANTOS et al., 2012).

Utilizaram-se nesta pesquisa, dados diários, mensais e anuais de precipitação obtidos em 49

estações pluviométricas disposta ao longo da bacia de Incomáti, no período de 1973 a 2002

completando um total de 29 anos de dados. A série abrangeu uma normal hidrológica, que

permitiram antever resultados satisfatórios no período abrangido pela série histórica. Esses

dados foram obtidos junto à ARA – SUL e Direcção Nacional das Águas.

A Tabela 1 apresenta as 49 estações, das quais os dados foram obtidos e os detalhes latitude

(º), longitude (º) e altura (m) de cada estação e o período em que os dados estiveram

disponíveis.




Tabela 2: Distribuição e localização das 49 estações hidrológicas na bacia de Incomáti.

Estacao LocalidadeEntidade Bacia Latitude Longitude Altura Data_Inici Data_Fim

9 Xinavane SAI Incomati -25.0414 32.80472 66 1/1/1931 1/1/1997

10 Casa CorreiaSAI Incomati -25.0575 32.85167 66 1/1/1931 1/1/1997

11 Chibanza SAI Incomati -25.0250 32.765 66 1/1/1931 1/1/1997

12 Bomba No.1SAI Incomati -25.0169 32.71556 66 1/1/1931 1/1/1997

13 Aguiar SAI Incomati -25.0453 32.73167 66 1/1/1931 1/1/1997

14 Bomba No.5SAI Incomati -25.0219 32.78417 48 1/1/1949 1/1/1997

15 WamagogoSAI Incomati -25.1000 32.87444 66 1/1/1931 1/1/1997

16 ChianissamoSAI Incomati -25.0686 32.90472 14 1/10/1951 31-12-1985

53 Macaene DNA Incomati -24.7833 32.11667 122 1/9/1953 28-02-1982

63 Manhica SMM Incomati -25.4000 32.8 83 1/1/2014 1/1/1997

115 Chibanza Partic Incomati -25.3250 32.8 20 1/1/1938 30-09-1960

137 Sabie SMM Incomati -24.9000 32.23333 48.3 1/9/1948 1/1/1997

217 Bondoia DNA Incomati -24.6333 32.51667 80 1/5/1943 31-12-1963

251 Panjane DNA Incomati -25.4344 32.35 124 1/9/1954 31-12-1981

266 Mahel DNA Incomati -25.1667 32.43333 120 1/7/1953 30-09-1981

300 Combate A Tse TsePartic Incomati -24.8000 32.23333 110 1/3/1955 30-04-1955

301 MavabazaPS Incomati -25.2667 32.55 45 1/11/1950 30-04-1970

307 Calanga DNA Incomati -25.3000 32.88694 41.2 1/11/1955 1/1/1997

310 MachatuineDNA Incomati -25.1542 32.075 100 1/11/1955 31-03-1988

311 Alvor DNA Incomati -25.4083 32.75 32 1/11/1955 21-05-1962

314 Motaze DNA Incomati -25.1283 32.85 28 1/10/1955 30-06-1982

317 Palmeira DNA Incomati -25.0103 32.86667 41.3 1/10/1955 1/1/1997

328 ChinhanguanineDNA Incomati -25.6072 32.51667 40.8 1/4/1956 1/1/1997

378 Taninga SAI Incomati -25.3500 32.86472 40 1/1/1957 1/1/1997

383 Manhica C. de E. de ArrozDNA Incomati -25.1167 32.80833 39.7 1/5/1957 1/1/1997

413 Bomba No.9SAI Incomati -25.0250 32.88806 14 1/8/1958 20-01-1990

414 Chuali SAI Incomati -24.4917 32.85194 38.4 1/8/1958 1/1/1997

522 Bobole DNA Incomati -24.6083 32.65972 22 1/1/1960 31-07-1989

541 Checua DNA Incomati -25.0000 32.93333 44 1/3/1960 31-08-1989

542 ChulamateDNA Incomati -25.0333 32.79583 20 1/4/1960 30-09-1984

543 Incanine DNA Incomati -25.6000 32.71667 10 1/3/1960 30-04-1968

547 Pateque DNA Incomati -25.4333 32.7 15 4/3/1960 11/5/1965

554 Missao S.Miguel de ArcanjoDNA Incomati -25.7333 32.74444 25 4/3/1960 11/3/1968

562 CamunguineDNA Incomati -24.6667 32.93333 40 1/3/1960 8/1/1965

589 Magude DNA Incomati -24.6750 32.65 26.7 1/5/1970 1/1/1997

600 MapulangueneDNA Incomati -24.2333 32.09167 138 1/9/1964 30-09-1981

606 S. Miguel Partic Incomati -25.4667 32.04167 220 1/7/1968 30-09-1978

779 Chobela SMM Incomati -25.4500 32.73333 40 1/11/1958 31-12-1982

797 Macia SMM Incomati -25.6167 33.1 56 1/1/2015 30-09-1980

821 Moamba SMM Incomati -25.6167 32.23333 82.5 1/7/2014 1/1/1997

856 Ressano GarciaSMM Incomati -25.5736 32 39.1 1/12/1957 1/1/1997

865 MarracueneSMM Incomati -25.5756 32.68333 26 1/1/2014 28-02-1991

931 Folgares DNA Limpopo -24.5167 33.08333 21 1/5/1967 30-09-1980

943 Vista AlegreDNA Incomati -25.0400 32.18333 210 5/8/1967 10/9/1978

975 MangonzoDNA Incomati -24.8217 32.16667 230 1/12/1969 30-11-1981

1012 Incomati DNA Matola -24.5333 32.06667 -99 5/11/1970 30-09-1976

1023 Maragra ManhicaSMM Incomati -25.1250 32.78333 2 1/3/1970 31-01-1990

1131 Sibacusi Bobole IDNA Incomati -25.7000 32.65056 22 1/10/1972 30-11-1974

1132 Bobomuine Bobole IIDNA Incomati -25.2358 32.62833 22 1/10/1972 28-02-1975

Fonte: ARA-Sul.

Quando a quantidade de dados pluviométricos de uma bacia é de longo período dificulta o seu

tratamento manualmente. Neste caso demandaria muito tempo, mas com os recursos

computacionais actualmente disponíveis pode-se analisar e tratar esses dados em um curto

período de tempo.




Foi criada uma série de planilhas em Excel, com o intuito de automatizar o trabalho. O

primeiro passo consistiu da selecção dos dados pluviométricos da bacia de Incomáti e

organizados em planilhas mensais, trimestrais e anuais. Como ilustra a figura n

Tabela 3: Medias Trimestrais da Precipitação 1973-2002.

Médias Trimestrais da Precipitação 1973-2002

Estação Nr_Registos Lat Long Altura JFM FMA MAM AMJ MJJ JJA JAS ASO SON OND NDJ DJF

9 10379 -25.0414 32.8047 66 121 95.9 58.3 31.4 18.9 15.5 22.2 31.3 51.2 73.5 102.1 123.1

10 10412 -25.0575 32.8517 66 119.7 89.6 59.8 31.9 21.6 16.1 22.8 31.9 51.2 72.5 103.7 119.7

11 10256 -25.0250 32.7650 66 112.4 86.8 55.2 30.9 17.4 14.3 20.4 29.7 47.8 70.4 100.3 116.9

12 10320 -25.0169 32.7156 66 108.7 84.4 53.6 27.7 16 13.7 19.7 29.9 46.6 69.8 95.6 111.9

13 10348 -25.0453 32.7317 66 115 89.8 55.2 28.9 16.4 13.2 20.1 30.3 49.7 70.9 98.4 116.8

14 9561 -25.0219 32.7842 48 107 81.8 50.5 27.5 15.9 11.7 18.3 25.9 46.5 65.3 94.5 109.4

15 9890 -25.1000 32.8744 66 125.2 95.9 67.8 35.3 23.3 17.4 26.2 33.3 47.6 62.9 97 116.8

16 6390 -25.0686 32.9047 14 140.4 96 62 33.5 23.2 15.3 26.9 33.7 53.3 65.9 113.9 136.2

53 2705 -24.7833 32.1167 122 80.6 62.3 33.5 18.4 8.1 6.2 13.2 21.5 55.2 81.4 101.7 98.7

63 8950 -25.4000 32.8000 83 189.1 154.5 102.4 56.6 35.3 30.3 51.2 67.6 92.5 108.1 147.4 179.7

137 7184 -25.3250 32.2333 48.3 110.3 80.2 49.3 26.3 15.5 13.6 24.5 34.4 57.6 71.1 102.1 111.7

251 4990 -24.9000 32.3500 124 84 61.4 34.3 19.5 12.5 9.3 18.4 30.6 53 70.6 88 96

266 2237 -24.6333 32.4333 120 126.3 84 45.7 25 14.5 4.9 15.7 16.5 26.1 43.1 95.2 133.4

307 9559 -25.4344 32.8869 41.2 146.8 120.2 90.1 58.4 39.6 28.5 39 47.6 65.6 77.1 113.8 137

310 4654 -25.1667 32.0750 100 88.2 69 38.2 19 12.5 8.7 24.4 28.7 47.3 53.9 75.3 91.3

314 1530 -24.8000 32.8500 28 93.1 69.4 46 23.6 24.9 14.6 39.8 41.6 64.1 66.9 87.5 98.6

317 6771 -25.2667 32.8667 41.3 146 123.9 76.2 45.7 36.1 26.3 35.2 40.4 60.2 67 93.4 131.2

328 5057 -25.3000 32.5167 40.8 107.2 85 44.7 18.6 8.9 7.8 17.5 24.2 46.2 65.4 90.5 110

378 10164 -25.1542 32.8647 40 127.9 101.1 69.9 40.2 26.6 19.2 23.9 32.7 47.5 66.9 98.4 122.2

383 10330 -25.4083 32.8083 39.7 138.2 113.1 76.7 43.7 25.7 20.3 31.3 44 62.9 76 106.3 129.2

413 4902 -25.1283 32.8881 14 155.4 113.9 78.4 44.2 32.4 23 32.8 39.1 49.6 58.2 105.2 139.6

414 7915 -25.0103 32.8519 38.4 112.2 84.2 52.8 27.6 17.3 16.9 24.6 30.3 39 53.6 86.2 109.3

522 2655 -25.6072 32.6597 22 118.3 101.7 49.4 21.4 19.1 25.4 32.4 34.2 35.8 40.6 57.7 102.1

541 5538 -25.3500 32.9333 44 153.8 138 97.9 66.7 49.3 36.6 48.4 50.4 59.6 59.4 90.7 134.3

542 3252 -25.1167 32.7958 20 136.3 106.8 60.4 32.7 16.9 14.5 29 34.8 48.8 56.6 96.2 131.1

589 9324 -25.0250 32.6500 26.7 109.2 83.6 50.3 25 16.3 15 19.3 27.3 45.1 68.7 95.1 111.8

600 4232 -24.4917 32.0917 138 102.5 76.4 36.4 15.4 8.6 4.8 13.9 22.9 49.9 72.4 96.3 113.1

606 1431 -24.6083 32.0417 220 68.7 44.6 20 13.8 5.2 1.8 5.8 7.4 23.1 56 87.2 99.3

779 3675 -25.0000 32.7333 40 154.4 117.5 57.8 29 13.3 14.6 28.7 39.2 49.5 58.7 100.8 148.9

797 2339 -25.0333 33.1000 56 227.6 167.3 106.5 70 48.4 35.5 35.9 33.4 50.4 84.7 169 225.7

821 6803 -25.6000 32.2333 82.5 77.8 58.4 40.3 19.8 10.1 6.4 12.4 21.6 37.8 61 81 86.5

856 7332 -25.4333 32.0000 39.1 109.7 80.8 52.5 21.2 10.2 7.2 15.3 28.5 54.5 75.4 102.1 107.3

865 7336 -25.7333 32.6833 26 155.1 113.4 70.2 32.6 19 16.1 29.9 44.2 72.2 88.9 130 148

931 2830 -24.6667 33.0833 21 129 104.6 57 32 20.1 11.3 18.1 23.6 32.4 47.7 78.5 126

943 2003 -24.6750 32.1833 210 132.1 91.8 30.7 11.3 6.2 1.6 10.8 12.7 32.6 66.7 110 155.9

975 2098 -24.2333 32.1667 230 80.2 64.4 37.4 19.4 7.5 7 28.6 39.3 55.8 62.9 79.9 91

1012 1212 -25.4667 32.0667 -99 83.4 57.5 39.5 26 5.7 3.4 3.4 6.6 26.2 81.8 124.7 125.3

1023 7623 -25.4500 32.7833 2 162.8 137.1 96.4 56 33.7 28.6 44.2 60 82.7 93.7 126 149

1131 577 -25.6167 32.6506 22 89.2 80.2 46.7 14.8 5.4 7.1 14.5 43.3 60.9 78.3 41.8 56

1132 514 -25.6167 32.6283 22 76.9 72.1 35.2 4.5 3 0.8 9.7 26.4 45.4 54.7 25.9 46.1

1133 789 -25.5736 32.6117 22 133.9 110.3 72.4 30.5 7.1 7.9 50.5 63.7 100.8 113 146.8 146.7

1134 697 -25.5756 32.6461 22 104.4 95.9 56.6 23.4 11.3 11.4 12.3 27.3 38.8 47.3 37.2 64.8

1149 2894 -24.5167 32.3167 120 75.3 64.5 32.1 14.8 4.9 7 18.6 36.6 59.7 74.8 77.5 84.8

1157 3898 -25.0400 32.4133 52 201.2 141.9 66.6 28.9 17.5 15 25.8 42.2 60.6 89.5 143.8 203.2

1170 2583 -24.8217 32.5167 56 86.3 67.7 45.1 22.4 10.6 8.4 19.8 31.1 43.3 65.5 84.6 97.1

1181 2521 -24.5333 32.7333 42 65.3 47.2 21.8 11.5 5.4 5.5 10.2 18.4 30.7 46.6 62.6 75.7

1183 3274 -25.1250 32.5867 56 88.7 75.3 37.8 21.6 9.3 8.6 11.9 18.8 29.2 48.3 67.1 94.9

1246 728 -25.7000 32.6750 4 150 94.3 68.8 45.6 21.8 10.3 12.8 37.6 58.8 67.8 122.6 138.4

1261 6118 -25.2358 32.1361 156 93.9 69.9 42.5 18.1 8.8 7.6 9.5 22.3 43.6 80.7 101.1 108.5

Fonte: ARA-Sul.

Após a organização dos dados foi possível aplicar o método de consistência de dados pelo vector

regional feito em níveis mensal e anual.

O método do vector regional, desenvolvido por Hiez (1977 e 1978), constitui uma forma de

realizar análise de consistências e preenchimento de falhas de dados pluviométricos em nível

mensal e anual.




O vector regional é uma série cronológica, sintética, de índices pluviométricos anuais ou

mensais, oriundos da extracção por um método da máxima verosimilhança da informação mais

provável contida nos dados de um conjunto de estações de observação, agrupadas regionalmente,

para calcular as médias, desvio padrão, coeficiente de variação e precipitações máximas e

minímas das precipitações como mostra o trecho da programação apresentada.

Tabela 4: Características das estações espaciais

Media Maximo Minimo Dev. Padrao Coef. Var.

9 708.82 1449.20 9.00 298.58 0.42

10 701.68 1425.30 10.00 287.83 0.41

11 659.23 1424.40 11.00 269.49 0.41

12 637.46 1358.60 12.00 252.86 0.40

13 667.02 1326.00 13.00 257.05 0.39

14 608.70 1250.70 14.00 265.21 0.44

15 678.19 1266.70 15.00 299.70 0.44

16 678.11 1211.00 0.00 346.35 0.51

53 391.12 968.00 53.00 290.69 0.74

63 1151.41 2756.10 63.00 527.05 0.46

137 594.13 1347.00 0.00 362.64 0.61

251 488.18 1008.00 129.30 236.77 0.49

266 485.52 851.00 67.60 233.78 0.48

307 875.37 1607.70 267.10 422.49 0.48

310 445.57 857.60 54.10 232.52 0.52

EspacialEstacao

Fonte: Elaborado pelo autor durante a pesquisa.

3.2.1 Análise Estatística dos Dados

Os dados de Precipitação diários de 29 anos foram transformados em décadas e sujeitos ao teste

de homogeneidade através do teste de kolmogorov – Smirnov nível de significância de 5% para

verificar a homogeneidade através dos dados. Posteriormente, e com o objectivo de estudar o

grau de dispersão dos dados na serie, estes foram submetidos a análise estatística descritiva para

determinaros seguintes parâmetros: Média, Desvio Padrão, Coeficiente de variação, “Skerwness”

e “Kurtosis”. A determinação do Coeficiente de assimetria foi também seguindo a fórmula de

Pearson com intuito de verificar a distribuição dos dados em relação ao gráfico de distribuição

normal após a análise de frequência da precipitação por década. Estes testes foram realizados




com vista a perceber o comportamento dos dados e determinação de melhores testes a aplicar

neles.

Os dados usados provenientes de uma população de dados diários que não seguem uma

distribuição normal que posteriormente foram transformados em década. Esta característica

também foi verificada após a transformação dos dados.

3.3. Produção Cartográfica

A Análise Geoestatística forneceu um conjunto abrangente de ferramentas para criar superfícies

que podem ser usadas para visualizar, analisar e compreender os fenómenos espaciais. A partir

de análise Geoestatística do ArcGIS foi possível gerar mapas temáticos de precipitação a partir

de modelos de interpolação geoestatística usando o método Kriging.

Com os dados de precipitação disposta numa base de dados geográfica (Geodatabase) com as

características ca_varia.gbd, inicializou-se o software ArcGis, com a ferramenta ArcCatalog

criou-se a VariabilyAnalysis dentro de Tollbox para geração de modelo na geração de mapas.

Inicializou-se ArcMap e adicionara mapa de distrito de Manhiça, arrastou-se a ferramenta

Kriging para dentro de modelo, especificando as ferramentas, onde a primeira serviu para

produzir mapa de precipitação trimestral de 1973, a segunda de 1974 e para seguintes anos em

diante, em seguida executamos o modelo.

Após a execução do modelo, arrastamos a ferramenta clip dentro do Data

Management\Toll\Raster\Raster Processing com finalidade de recortar os mapas de precipitação

com a delimitação da área de estudo. Pelo navegador tollbox foi possível acessar Spatial Analysis

Tool, onde selecionara a ferramenta Cell Statistic dentro do diagrama de modelo e pela conexão

da ferramenta Output Raster nomeou-se Mean P. e posteriormente abriu-se a ferramenta Mean

do Overlay Statistic para calcular a média da precipitação.

Em seguida interpolamos as superfícies de concentração do distrito usando as configurações

padrão da análise geoestatística usando o conjunto de dados de precipitação, como dado de

entrada e clicou-se sobre a krigagem ordinária para interpolar os valores nos locais onde os

mesmos não são conhecidos.




Posteriormente ativamos a ferramenta Geoestatistical Analyst e definimos a opção

Geoestatistical Wizard para escolhermos o método Kriging com a predição ordinária como tipo

de krigagem, visualizando o modelo de semivariograma, permitiu a examinação das relações

entre os pontos medidos, podendo assumir que os pontos que estão mais juntos são mais

parecidos do que aqueles que estão mais distantes. O objectivo de semivariograma é de

determinar o melhor ajuste para o modelo que cruza os pontos de semivariagrama, onde a

representação gráfica forneceu um Layout da correlação espacial no conjunto de dados.

Findada esta etapa, foram atribuídas as cores a partir da simbologia, com uma duas casas

decimais param a propriedade do Layer a partir do format Label.

3.4. Análise da Variabilidade da Precipitação

O objectivo desta análise é verificar o comportamento da precipitação num ano e ao longo dos

anos com intuito de estudar a variabilidade da precipitação e identificar possíveis tendências na

série temporal. Essas tendências podem diminuir, aumentar ou aumentar-se ao longo dos anos.

Os procedimentos abaixo descritos foram descritos para os dados referentes ao passado de 1973

à 2002.

3.5. Determinação da época e da contribuição da precipitação no total anual

O presente procedimento visa determinar os meses com maior contribuição na precipitação anual

e foi adaptada de Martins (2010). Uma vez que a precipitação se concentra em um período

relativamente curto, de apenas quatro (4) meses, optou-se pela escolha de décadas de maior

contribuição dentro da época chuvosa e ordenadas em ordem decrescente. O procedimento foi o

mesmo para todos os anos em estudo. Em seguida foi calculada a contribuição de cada

precipitação máxima decadal na precipitação anual expressa em termos de percentagem. Dado

pela seguinte fórmula:(i)

(i)

(i)max(i)max

Panual

tPmtCm




(i)

(i)max(i)max

Panual

tPmTCm

Onde:

Pm max t(i) – t Precipitação máxima do mês m do ano (i)

Cm max t(i) – t Contribuição do mês m do ano (i)

Cm max T(i) – Contribuição dos 3 meses na precipitação do ano (i)

Para a verificação de existência de tendência os dados foram submetidos ao cálculo de médias

móveis com intervalo de 4 dias por apresentar menor erro quadrático.

3.6. Geoestatística

É fundamentada na teoria segundo a qual os valores medidos em um determinado local estão

de alguma forma em concordância com a sua distribuição espacial, logo, as observações

tomadas a curtas distâncias devem ser mais semelhantes do que aquelas tomadas a distâncias

maiores (VIEIRA et al., 2002).

3.6.1. Krigagem

Método geoestatístico univariado, tem sido usada por muitos autores no estudo da distribuição

espacial de precipitação (Tabios & Salas, 1985; Phillips et al., 1992). A krigagem, é utilizada

quando existe dependência espacial para cada variável em estudo e também entre as variáveis,

sendo, portanto possível utilizar esta técnica na estimativa de valores não amostrados.

(VIEIRA, 2000).

A krigagem é o método de interpolação que ajusta um modelo para o comportamento da

variância espacial dos dados brutos, e usa esse modelo, para estimar os valores dos pontos de

uma grade regular. Segundo VIEIRA (2000), é necessário que a variável estudada apresente

dependência espacial para a confecção de mapas por krigagem. O mesmo autor alega que o

estudo da dependência espacial é feito por análise do semivariograma, pois é a ferramenta

mais adequada para medir a dependência espacial.




CAPÍTULO III

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1. Descrição da Variabilidade da Precipitação na Bacia de Incomáti.

O resultado da krigagem ordinária pelo método de interpolação nos anos de 1973 a 2002 para os

dados de precipitação média trimestrais, serão evidenciados apenas os mapas que reflectem as

estações secas e húmidas por estes caracterizar a época do início da sementeira.

Figura 1.4: Mapa trimestral da Precipitação

Fonte: Elaborado pelo autor.




O mapa ilustra a média das precipitações trimestrais referente aos meses de Novembro,

Dezembro e Janeiro, onde as precipitações variam de 26 a 169 mm, demonstrando ocorrência

de pouca queda pluviométrica no interior da bacia com registos de 26 a 67 mm e na parte

Oeste há um ligeiro crescimento, onde as maiores ocorrências chegam atingir 110 mm. Na

parte Este da Bacia apresenta grande quantidade de chuvas e são bem distribuídas chegando a

variar nos intervalos de 128 mm a 169. Mostrando uma boa aptidão para o desenvolvimento

da cultura de milho, mas a sementeira nesse período é precoce, apesar de coincidir com

período da segunda década de novembro inicia a época da sementeira de estacão quente.






De acordo com o mapa da precipitação média referente aos meses de Janeiro, Fevereiro e

Agosto, evidência maior concentração das chuvas na parte Este da Bacia de Incomáti que

variam nos intervalos de 181 à 228 mm em cada três meses. Sendo esses meses que registam

uma precipitação propícia para a produção da cultura de milho, pois a quantidade da água é

maior que a evapotranspiração, mostrando uma boa aptidão para o desenvolvimento da

cultura. Porque o início de crescimento desta cultura só é possível em harmonia com a

humidade que geralmente é proveniente da água da chuva. Para a produção da cultura de

milho, ao longo do seu ciclo ela necessita de 200 – 500 mm de chuva. Visto que na primeira

quinzena do mês de Fevereiro a água precipitada no solo supera as necessidades mínimas

requeridas pela cultura no estágio de floração.


Fonte: elaborado pelo autor.




As características pluviométricas destacadas no mapa acima evidenciam uma redução da água

precipitada comparadas com os meses de Janeiro, Fevereiro e Março, onde observara uma

média máxima 107 mm, somente para estreito Este do distrito e a mesma vai observar pouca

ocorrência das chuvas quase em toda bacia concretamente a Norte, Sul e Oeste com registos

de 20 mm a 44 mm e estas apresentam na sua maior frequência.

A partir do mapa pode-se concluir que o mês de Março apresenta uma ocorrência da

precipitação mínima para a cultura de milho mesmo que este coincida com o inicio da época

chuvosa mas a sementeira deste mês será muito tardia, podendo verificar défice de água na

fase de desenvolvimento da cultura.

Os agricultores que optarem pelo início da sementeira nesse mês com condições térmicas

pouco favoráveis ao período de germinação da cultura pode sofrer um prolongamento até

mesmo ocorrerem perda de culturas. Pois a cultura de milho é tolerante a condição quente e

seca. Consequentemente ficarem sem colheita, pois a cultura entrara no estresse hídrico

devido a insuficiência da água.






O mapa ilustra a média das precipitações trimestrais referente aos meses de Agosto, Setembro e

Novembro, onde as precipitações variam de 7 a 68 mm, demonstrando ocorrência de pouca

queda pluviométrica em toda bacia, com registos superior variando de 53 a 68 mm e o mínimo

de 7 a 17 quase em toda bacia refletindo uma escassez da precipitação (Chove muito pouco).

A partir dos dados pluviométricos podemos constatar que o mês de Outubro verifica-se um

acréscimo da queda pluviométrica mas não superior 100 mm. A sementeira neste mês esta sujeita

a grandes falhas por se tratar uma sementeira precoce, onde a quantidade da água é menor que a

evapotranspiração compromentendo o estabelecimento da cultura no solo.

4.2. Análise da Variabilidade da precipitação

A análise descritiva mostrou que os dados apresentam uma grande variabilidade. O valor do

coeficiente de variação elevado (CV> 55%) justifica esta variabilidade. A elevada variabilidade

da precipitação é característica desta região e justifica o uso de testes não paramétricos na sua

análise. Pela determinação do coeficiente de variação de Pearson mostrou um valor positivo para

os anos em estudos. Este coeficiente mostra uma distribuição com a cauda direita alongada com

mais dados nesta região mas com mais massa na região esquerda, que pode ser visualizada

perfeitamente no gráfico de frequência (Gráfico 1).




300

Fre

qu

ên

cia

100

0

0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 140.0 180.0 200.0

Precipitação decadal (mm)

Gráfico 1.1: Distribuição da frequência de precipitação decadal (1973 – 2002)

Na figura 1.1, da distribuição de frequência de precipitação por década mostra que 19.7% é

referente a dias em que a precipitação é de 0 mm, enquanto os restantes valores de 0 - 173.6 mm

a percentagem varia de 0.1 – 0.3 %. Isto mostra a existência de longos períodos sem registos de

queda de chuvas, evidenciando enorme erraticidade da precipitação no Distrito de Manhiça.

Ao longo do ano hidrológico a maior quantidade de água está concentrada em curtos períodos.

Cerca de 62.5 correspondente de Dezembro à Abril, sendo estes os meses que mais contribuíram

para o total anual. As décadas 13,14,15 do mês de Fevereiro foram os que mais registaram maior

precipitação e consequentemente mais contribuíram no total anual.

Embora não significava exista uma ligeira tendência no aumento da precipitação para as décadas

do mês de Março na ordem dos 10%. A precipitação no período mais húmido, de Outubro ao

Março, concentram 67% da precipitação anual enquanto para o período mais seco Abril –

Setembro evidenciam 33% da precipitação. Este facto ressalta o que Bolfe e tal (2011) afirmam,

onde cerca de 80% da precipitação está concentrada entre os meses de Dezembro ao Abril,




contudo não sendo suficiente para o desenvolvimento de diversas culturas em Moçambique,

especialmente o milho (gráfico 2).

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1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

Outubro Novembro Dezembro Janeiro Fevereiro Marco Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

Per

cen

tag

em (%

)

Contribuição da precipitação por década no total anual (1973-2002)

Contribuição da precipitação

Gráfico 1.2: Contribuição da Precipitação por década na precipitação anual.


As décadas mais secas foram as 25-33 referentes aos meses de Junho e Agosto onde a

precipitação média da década variou de 3 a 12.7 mm. Estes resultados estão de acordo com os

obtidos por Lacamurima (2003), ao analisar 50 anos de dados meteorológicos da região da Bacia

de Incomáti, onde constatou que os meses chuvosos estão entre Junho, Julho e Agosto. Pode-se

observar na Figura 3 que a média das décadas registadas para o passado foi de 16.6 mm. Quando

comparadas com as normas agrícolas para a sementeira verificou-se que 66.6% das décadas

registaram uma precipitação abaixo da recomendada, isto é, abaixo de 20 mm para um dia ou 25-

35 para dois dias consecutivos.

Uma análise de precipitação média mensal revela que os meses com maior precipitação foram

Janeiro, Fevereiro e Março com 73.0, 100.1 e 77.9 mm respectivamente. Estes resultados são

similares aos observados por Queface (2009) e mostra ainda que a precipitação média por década

esta em volta de 6.7-13 mm com uma grande variabilidade na distribuição intra-anual e anual.




Na figura 4, referente ao gráfico a e b pode-se observar uma curva muito íngreme para as

décadas 15-23 representando uma acentuada redução na quantidade precipitada e dentro do

mesmo período que de seguida tende a manter-se relativamente constante até década 35. Para o

intervalo de décadas entre 1-14 verifica-se o contrário, uma não muito íngreme quando

comparada com a outra, referida anteriormente, representando uma tendência a aumentar a queda

da precipitação ao longo dessas décadas. A média precipitada por década foi de 16 mm.

0

10

20

30

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50

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35

Pre

cip

itaç

ão (

mm

)

Décadas

Tendência da precipitação

Precipitação por década (mm) 4 Méd. móv. per. (Precipitação por década (mm))


Gráfico 1.3: Variabilidade da Precipitação em década (1973-2002). Tendência da precipitação

ao longo do ano representada por média móvel de 4 décadas (1973-2002).

A precipitação média por ciclo da cultura de milho para cada data de sementeira é de 218,2 mm

inferior a evapotranspiração de 421,9 mm. Como pode-se observar na Figura 5, a necessidade de

água da cultura são superiores a precipitação que se observa ao longo do ciclo, facto que impõe

riscos de falhas ou redução significativa do rendimento. Contudo, existem períodos óptimos para

a sementeira do milho que garante menos falhas na produção.




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NAC

(mm

)

Prec

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(mm

)

Dias de sementeira

Precipitação e Necessidades de Água da Cultura ao longo do ciclo

Precipitação NAC


Gráfico 1.4: Precipitação e Necessidade de Água para a cultura de milho ao longo do ciclo

para cada data de sementeira.

O período decorrendo do dia 21 de Novembro ao 11 de Fevereiro mostra uma boa aptidão para o

desenvolvimento da cultura do milho pois neste período a quantidade de água disponível é maior

do que a evapotranspiração. A análise feita por Asante e Vilankulos (2009) mostra um período

adequado que vai de Dezembro ao Março. Este resultado pode ser devido a escala na qual o

modelo foi trabalhado que foi no intervalo de 200-300 km e ao grande distanciamento entre as

estações para a representação espacial, o que fez com que resultados de estações vizinhas

tivessem influência nos distritos. Para estes autores, considerando uma variadade de ciclo curto,

a sementeira realizada no dia 1 de Outubro para o período de Outubro, Novembro e Dezembro e

1 de Janeiro para o período de Janeiro, Fevereiro e Março são propícios para a sua produção.

Estes diferencem-se dos observados neste trabalho para a sementeira realizada em Outubro, pois

é precoce e as plantas ficaram sujeitas a longos períodos de défice de água e o mês de Março por

tratar-se de uma sementeira tardia.

Como referido no parágrafo anterior, a sementeira de milho realizada no mês de Outubro está

sujeita a grandes falhas por se tratar de uma sementeira precoce. Neste período a quantidade de

água disponível é menor que a evapotranspiração comprometendo a fase de estabelecimento da




cultura no campo. Este aspecto foi igualmente observados por Mabilana (2007), ao evidenciar

que sob estas condições as culturas estão sujeitas a longos períodos de seca.

A magnitude da água precipitada durante o ciclo de produção por mais que seja maior que as

necessidades de água da cultura pode ter pouca influência na expressão do rendimento. A título

de exemplo, a sementeira a realizar-se nos meses de Março, as sementes irão encontrar uma boa

disponibilidade de água, contudo, os períodos críticos de necessidade da água para a cultura

podem coincidir com os meses de Maio e Janeiro onde a disponibilidade é relativamente baixa.

Deste modo, é importante que a chuva esteja bem distribuída ao longo do ciclo para cada data,

intervalo ou época de sementeira. Pois, ao longo do desenvolvimento da cultura cada fase tem

sua expressão em relação ao défice hídrico.

A Figura 5, que apresenta a distribuição da precipitação ao longo do ciclo para diferentes datas

de sementeira revela que apenas para o período (1973-2002) as sementeiras realizadas entre a 2a

década de Novembro a 3a década de Fevereiro (11 de Novembro a 21 de Fevereiro) é que

apresentaram uma precipitação maior. Contudo é importante notar que a sementeira feita no mês

de Março é tardia embora ainda coincida com a época chuvosa no início, podendo verificar-se

défice de água para a cultura nas fases de desenvolvimento subsequentes. Assim, somente a

partir da terceira década de Novembro até a segunda de Fevereiro tor5na-se num período

adequado para a produção de milho




CAPÍTULO IV

5. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES

5.1 Conclusões

A metodologia apresentada e usada neste estudo mostrou-se adequada aos procedimentos usados

na fase de recolha de dados, por fornecer informações úteis ao responder os objectivos traçados

na parte introdutória.

A pesquisa que se fez mostra que os meses de Novembro, Dezembro e Janeiro apresentam

uma quantidade de chuvas linear e são bem distribuídas chegando a variar nos intervalos de

128 mm a 169. Mostrando uma boa aptidão para o desenvolvimento da cultura de milho, pois

neste período a quantidade da água é maior que a evapotranspiração, coincidindo com período

da segunda década de novembro inicia a época da sementeira de estacão quente.

Tanto para os dados diários de precipitação como por décadas referentes aos anos (1973-2002)

mostraram que apresentam uma grande variabilidade. Ela esta distribuída de forma desigual ao

longo dos anos e é errática. Cerca de 63% da precipitação esteve concentrada entre os meses de

Dezembro e Abril com as décadas 13,14,15 a registarem maior precipitação e contribuíram mais

no total anual.

Há uma possibilidade de lançar-se as sementes durante toda época quente e início da época

fresca. Porém, a distribuição das chuvas dentro do ciclo da cultura a torna inapropriada. Para os

anos em estudo destacam-se o período entre 2a década de Novembro a 3

a década de Fevereiro

(11 de Novembro a 21 de Fevereiro).

O decréscimo do rendimento relativo é alto, acima de 50% entre os meses de Março e Setembro

e o período com menor decréscimo estão nas décadas 6,7,8,9,11,12,13 e 14.

As precipitações médias máximas dos trimestres rondam em volta de 226 mm para o período

1973 – 2002. Registando os valores máximos a partir de Dezembro, Janeiro, Fevereiro e Março

até o fim da época chuvosa, Nesses intervalos é aconselhável para os agricultores começarem a

semear o milho porque o início de crescimento desta cultura só é possível em harmonia com a

humidade que geralmente é proveniente da água da chuva, isto quer dizer que os agricultores




dependem condicionalmente das condições naturais para o sucesso do seu trabalho. Para a

produção da cultura de milho, ao longo do seu ciclo ela necessita de 200 – 500 mm de chuva.

5.2 Recomendações

Nem sempre as altas quantidades de precipitação total no ciclo da cultura de milho

influenciam para a obtenção de altos rendimentos. O importante, é que a chuva esteja bem

distribuída ao longo do ciclo da cultura a fim de equilibrar a distribuição e a prática da cultura

de milho de sequeiro.

Para uma produção máxima na cultura de milho de sequeiro, o cultivo de grãos com período

médio de amadurecimento necessita de 300 – 500 mm de água dependendo de clima ao longo

do ciclo. Nessa vertente recomenda-se a sementeira da cultura de milho fosse realizada no

período de Dezembro a Janeiro, pois a cultura registou baixos decréscimos de rendimento e

como período adequado para a sementeira, nas décadas 7,8,9,10,11 e 12.

Recomenda-se às entidades distritais e extensionistas uma maior assistência aos produtores de

Manhiça na criação de associação onde possam em conjunto adoptar de recursos tecnológicos

para subsidiar os agricultores no planeamento agrícola face a variação da precipitação devido

as mudanças climáticas para redução de falhas e prejuízos na produção da cultura de milho de

sequeiro.

Recomenda-se ainda aos agricultores, que encontrem meios de contornar a variabilidade da

precipitação na bacia de Incomáti para que aproveitem a época chuvosa para praticarem suas

actividades ou, adoptem métodos não naturais para seu auxilio na substituição da chuva quando

esta demora.

Recomenda-se aos pesquisadores que façam estudos para Distrito de Manhiça e outras áreas da

distribuição espacial em escalas reduzidas para a produção da cultura do milho e outras culturas

tendo em contas os anos recentes.




6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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