agrometeorologia, mudanças climáticas e os impactos … · clima árido após período de...
TRANSCRIPT
Agrometeorologia, Mudanças Climáticas
e os impactos na citricultura
Glauco de Souza Rolim, Dr. Centro de Ecofisiologia e Biofísica Instituto Agronômico, IAC [email protected]
VI Simpósio de Citricultura Irrigada Data: 03 e 04 de Setembro de 2008
Local: EECB - Estação Experimental de Citricultura de Bebedouro
Rodovia Brigadeiro Faria Lima, Km 384 - Bebedouro / SP
Clima Influencia na Produtividade Agrícola ?
Le Penseur (1882)
Auguste Rodin (1840 – 1917)
A.R.PEREIRA
Causas da Variabilidade da Produção Agrícola
C L I M A / T E M P O
GENÉTICA
SOLOS
MA
NE
JO
60–70%
da Variabilidade da
produção agrícola é
explicada pela
variação do Tempo
ORTOLANI, 1995 Dific
uld
ade d
a a
ção d
o h
om
em
Principais causas de perdas em SP
Água: DEF + EXC -> 73% das perdas
Schwanz (1996)
Granizo
8%
Geada
14%
Excedente
Hídrico
17%
Deficiência
Hídrica
56%
Vento
3% outros 2%
(Produtividade real/ Prod. potencial)
2008
CEPEA
Níveis de Produtividade agrícola
Fatores condicionantes
da produtividade
(“Pressão Ambiental”)
Produtividade POTENCIAL Fatores Determinantes
CLIMA: Radiação solar +
Temperatura
GENÉTICA: Escolha da espécie Vegetal
Tipo
de P
rodut
ividade
Prod. ATINGÍVEL
Prod. REAL
Combinação: copa X porta-enxerto
X
Zoneamento Agroclimático
Densidade populacional
práticas de manejo
500 1000 3000
Produtividade (caixa/ha)
“mau” produtor
“médio” produtor
“bom” produtor
Fatores Limitantes
CLIMA: Água (chuva e/ou irrigação $$)
SOLO: Aspectos físicos e de Fertilidade
Fatores Redutores
MANEJO:Pragas / Doenças
Investimento tecnológico $$
Campinas
Franca
Araçatuba
Botucatu
Registro
São Paulo Ubatuba
Pres. Prudente
Assis
Campinas
Franca
Araçatuba
Botucatu
Registro
São Paulo Ubatuba
Pres. Prudente
Assis
Af – TROPICAL sem estação seca
Aw – TROPICAL com inverno seco
Am – TROPICAL com chuvas excessivas mas com inverno seco
Cwa – SUBTROPICAL QUENTE com inverno seco
Cwb – SUBTROPICAL TEMPERADO com inverno seco
Cfa – SUBTROPICAL QUENTE sem estação seca
Cfb – SUBTROPICAL TEMPERADO sem estação seca
Af – TROPICAL sem estação seca
Aw – TROPICAL com inverno seco
Am – TROPICAL com chuvas excessivas mas com inverno seco
Cwa – SUBTROPICAL QUENTE com inverno seco
Cwb – SUBTROPICAL TEMPERADO com inverno seco
Cfa – SUBTROPICAL QUENTE sem estação seca
Cfb – SUBTROPICAL TEMPERADO sem estação seca
Rolim et al. 2008
Climas segundo
Köppen
Aptidão Climática de Citros com base na temperatura
ClimasTa
(oC) Fa
ixa Espécies e Variedades
Laranjas Tangerinas e Híb. Pomelos LimõesTan
Tropical
Transição
Transição
Semi
Tropical
Sub
Tropical1
2
3
4
5
6
7
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
29
Ham
lin
Bah
ia G
old
en N
ug
get
Bah
iaS
ham
outi
*
Val
ênci
a L
ate
Pin
eap
ple
*
Pêr
a
Nat
al*
Sat
sum
aC
lem
enti
na
(?)
Wil
kin
g*
Mex
iric
a d
o R
io*
Ro
bin
son
* (
?)
Cra
vo
*(?
)
Murc
ott
*
Dancy*
Po
ncã
*O
rtaniq
ue*(?
)
Tem
ple
*
Min
neo
la* (
?)
Orl
and
o
Tho
mp
son
Red
blu
shM
arsh
See
dle
ss
Du
ncan
Lis
bo
a
Eure
ka
Geno
va
Tah
iti
Gal
ego
ClimasTa
(oC) Fa
ixa Espécies e Variedades
Laranjas Tangerinas e Híb. Pomelos LimõesTan
Tropical
Transição
Transição
Semi
Tropical
Sub
Tropical1
2
3
4
5
6
7
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
29
Ham
lin
Bah
ia G
old
en N
ug
get
Bah
iaS
ham
outi
*
Val
ênci
a L
ate
Pin
eap
ple
*
Pêr
a
Nat
al*
Sat
sum
aC
lem
enti
na
(?)
Wil
kin
g*
Mex
iric
a d
o R
io*
Ro
bin
son
* (
?)
Cra
vo
*(?
)
Murc
ott
*
Dancy*
Po
ncã
*O
rtaniq
ue*(?
)
Tem
ple
*
Min
neo
la* (
?)
Orl
and
o
Tho
mp
son
Red
blu
shM
arsh
See
dle
ss
Du
ncan
Lis
bo
a
Eure
ka
Geno
va
Tah
iti
Gal
ego
? indica aptidão desconhecida ou não definida
* variedades que exigem climas relativamente mais úmidos Sentelhas, 2005
Fenologia dos citros
FLORADA
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev
Ch
uva (
mm
)
15
16
17
18
19
20
21
22
23
Tem
pera
tura
(ºC
)
Ano 1 Ano 2
Ind Gemas
CRESCIMENTO DO FRUTO
DIV DIF EC
MATURAÇÃO/COLHEITA
PRE INTERM TARDIAS
FLORADA
Abr
Rep.V Rep.V
Necessidades gerais:
Temperatura base = 13ºC, Ótimas 23 – 30ºC, base superior = 35ºC
Necessidades hídricas para o ciclo produtivo: entre 900 a 2400 mm (espécie)
Radiação solar: sem problemas para nossas condições
Campinas
Franca
Araçatuba
Botucatu
Registro
São Paulo Ubatuba
Pres. Prudente
Assis
Campinas
Franca
Araçatuba
Botucatu
Registro
São Paulo Ubatuba
Pres. Prudente
Assis
Rolim et al. 2007
Fenologia citros
FLORADA
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev
Ch
uva (
mm
)15
16
17
18
19
20
21
22
23
Tem
pera
tura
(ºC
)
Ind gemas
Rep.V
CRESCIMENTO DO FRUTO
DIV DIF** EXP
MATURAÇÃO/COLHEITA
INTERM TARDIAS
FLORADA ...
Define o
ta
ma
nh
o
po
ten
cia
l do
fru
to
Abr
Regiões
Tropicais
Estação
seca
DEFacum
>70mm
Sub
tropicais
<12,5ºC
Ge
ma
s
ve
ge
tativa
s
e r
ep
rod
utiva
s
Rep.V
Regiões
Tropicais:
Estação
Seca ou
Subtropicais
Inverno
Rigoroso
Acú
mu
lo d
e
Rese
rva
s
(se não ocorrer: produções
contíniuas ao longo
do ano, mas com floradas
menos intensas))
*
Condições
Térmicas e hídricas
Chuva acumulada
>20mm (quebra do
período seco)
*(Queda de flores: morfológicos,
fisiológicos, fitossanitários, altas
temperaturas, chuvas intensas,
rajadas de vento, Def. Hidr.)
Clima subtropical durante o final do inverno
e início da primavera
24/19ºC (Florada)
se 36/31ºC (abscisão)
se temp média solo 25ºC (abscisão)
Clima tropical após o restabelecimento das chuvas
Clima árido após período de estresse hídrico,
com suspensão da irrigação
PRE
> Necessidades Hídricas
** Fixação do Fruto: Morfológicos,
Fisiológico, Fitossanitários,
altas temperaturas (> 35ºC), baixa
UR, rajadas de vento
Hemisfério N: June Drop
Hemisfério S: November Drop
X 1.000 volume, >ºBRIX
Laranjas:
Regiões Tropicais:
3-4 meses
Regiões Subtropicais
(frias): 10-12 meses
Cas
ca
co
me
ça
a p
erd
er
a c
olo
raç
ão
ve
rde
-Lento crescimento do
Fruto
-Pequeno crescimento
dos Sólidos Solúvies
-Rápido decréscimo da
Acidez Total
Colheita qdo RATIO adequado:
Sólidos Solúvies (ºBRIX)/ Acidez Total
Laranjeira „Pera‟ sobre limoeiro „Cravo‟
-> RATIO >= 11,0
Fenologia citros
FLORADA
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev
Ch
uva (
mm
)15
16
17
18
19
20
21
22
23
Tem
pera
tura
(ºC
)
Ind gemas
Rep.V
CRESCIMENTO DO FRUTO
DIV DIF** EXP
MATURAÇÃO/COLHEITA
INTERM TARDIAS
FLORADA ...
Abr
Rep.V
*
PRE
Modelagem Agrometeorológica:
SILVA et al. (1986) observaram um parâmetro
climático para explicar a produtividade em citros e
demonstraram que a deficiência hídrica ocorrida nos
meses de maio e outubro está correlacionada
significativamente com as produções dos anos
posteriores
Cancro Cítrico Podridão Floral (Colletotrichum)
Pinta Preta
Lopes, 2007
(Diss Mestrado, Jaboticabal)
outros: Zoneamento de Riscos de doenças em função do clima
Níveis de Produtividade agrícola
Fatores condicionantes
da produtividade
(“Pressão ambiental”)
Produtividade POTENCIAL Fatores Determinantes
CLIMA: Radiação solar +
Temperatura
GENÉTICA: Escolha da espécie Vegetal
Tipo
de P
rodut
ividade
Prod. ATINGÍVEL
Prod. REAL
Combinação: copa X porta-enxerto
X
Zoneamento Agroclimático
Densidade populacional
práticas de manejo
500 1000 3000
Produtividade (caixa/ha)
“mau” produtor
“médio” produtor
“bom” produtor
Fatores Limitantes
CLIMA: Água (chuva e/ou irrigação $$)
SOLO: Aspectos físicos e de Fertilidade
Fatores Redutores
MANEJO:Pragas / Doenças
Investimento tecnológico $$
Aquecimento Global e Mudanças Climáticas
L C MOLION (UFAL)
Anomalia
Climática
Variação do Tempo
X
Mudança Climática
Variação do tempo
Mudança
Climática
Tornado RS
31/08/2005
A.R. Pereira
Catarina, 26 março 2006
Ubatuba, SP
10/03/2006
A.R. Pereira
Bacia de Campos, RJ
13/03/2006
Plataforma
Petrobras
A.R. Pereira
Piracicaba, SP 17/03/2005
A.R. Pereira
Ribeirão Preto, SP
08/03/2006
A.R. Pereira
PRINCIPAIS CONCLUSÕES DO 4º INFORME DO IPCC
DESTINADO AOS DIRIGENTES DO MUNDO
►Perdas irreversíveis ao meio ambiente
► A T°C mundial deve aumentar de 1,1 a 6,4°C até 2.100, com
um valor médio mais seguro entre 1,8 e 4°C. O aquecimento será mais importante nas latitudes mais elevadas
► As chuvas serão mais intensas nas latitudes mais elevadas, mas diminuirão na maioria das regiões subtropicais
►
► Desertificação da Amazônia
► O nível dos oceanos poderá subir de 0,18 a 0,59 m
► Aumento de eventos climáticos extremos como furacões, secas, enchentes, geadas e altas temperaturas
► O Homem é o principal causador do aquecimento global -emissões de CO2
IPCC Fourth Assessment Report, Nov/2007
http://www.ipcc.ch/
Produção agrícola: Regiões Frias se T até 3ºC Prod
se mais Prod.
Regiões Tropicais Prod.
Regiões Secas T 1 a 2ºC Prod.
AUMENTOS
Causas do
aquecimento global
Naturais: Extraterrestre
Terrestre
Antrópicas: Industriais
Urbanas
Rurais
Gases
de
efeito
estufa
(GEE CO2,
vapor,
NO2,
CH4)
Radiação Solar
Queimadas , Gado
Queima de
combustíveis fósseis
Vulcões submarinos: aquecem os
oceanos Vulcões
Não existem dados científicos suficientes para indicar
quais causas são as mais importantes
Fato científico: está ocorrendo aquecimento médio da terra
(não necessariamente onde você vive..!)
IPCC:
►incremento dos gases de
efeito estufa GEE pelo homem
causa o aquecimento global
Céticos:
argumentos sólidos em relação a:
► aquecimento não pode ser
devido ao homem porque antes de 1946
as emissões de GEE eram
menos de 10% das atuais
► aumento das atividades solares
► redução do albedo planetário: devido
à diminuição de atividades vulcânicas
► dados obtidos em “ilhas de calor”
► supervalorização dos GEE e desvalorização
dos efeitos de ODP (vulcões submarinos)
► modelos climáticos falhos
Correntes científicas atuais
CAUSAS ?
Tendência de AUMENTO da
temperatura
Tendência ??
Fato científico: está ocorrendo aquecimento médio da terra
(não necessariamente onde você vive..!)
IPCC:
►incremento dos gases de
efeito estufa GEE pelo homem
causa o aquecimento global
Céticos:
argumentos sólidos em relação a:
► aquecimento não pode ser
devido ao homem porque antes de 1946
as emissões de GEE eram
menos de 10% das atuais
► aumento das atividades solares
► redução do albedo planetário: devido
à diminuição de atividades vulcânicas
► dados obtidos em “ilhas de calor”
► supervalorização dos GEE e desvalorização
dos efeitos de ODP (vulcões submarinos)
► modelos climáticos falhos
Correntes científicas atuais
CAUSAS ?
Tendência de AUMENTO da
temperatura
Tendência ??
Fato científico: está ocorrendo aquecimento médio da terra
(não necessariamente onde você vive..!)
IPCC:
►incremento dos gases de
efeito estufa GEE pelo homem
causa o aquecimento global
Céticos:
argumentos sólidos em relação a:
► aquecimento não pode ser
devido ao homem porque antes de 1946
as emissões de GEE eram
menos de 10% das atuais
► aumento das atividades solares
► redução do albedo planetário: devido
à diminuição de atividades vulcânicas
► dados obtidos em “ilhas de calor”
► supervalorização dos GEE e desvalorização
dos efeitos de ODP (vulcões submarinos)
► modelos climáticos falhos
Correntes científicas atuais
CAUSAS ?
Tendência de AUMENTO da
temperatura
Tendência ?? Wild et al., 2008
Fato científico: está ocorrendo aquecimento médio da terra
(não necessariamente onde você vive..!)
IPCC:
►incremento dos gases de
efeito estufa GEE pelo homem
causa o aquecimento global
Céticos:
argumentos sólidos em relação a:
► aquecimento não pode ser
devido ao homem porque antes de 1946
as emissões de GEE eram
menos de 10% das atuais
► aumento das atividades solares
► redução do albedo planetário: devido
à diminuição de atividades vulcânicas
► dados obtidos em “ilhas de calor”
► supervalorização dos GEE e desvalorização
dos efeitos de ODP (vulcões submarinos)
► modelos climáticos falhos
Correntes científicas atuais
CAUSAS ?
Tendência de AUMENTO da
temperatura
Tendência ??
Fato científico: está ocorrendo aquecimento médio da terra
(não necessariamente onde você vive..!)
IPCC:
►incremento dos gases de
efeito estufa GEE pelo homem
causa o aquecimento global
Céticos:
argumentos sólidos em relação a:
► aquecimento não pode ser
devido ao homem porque antes de 1946
as emissões de GEE eram
menos de 10% das atuais
► aumento das atividades solares
► redução do albedo planetário: devido
à diminuição de atividades vulcânicas
► dados obtidos em “ilhas de calor”
► supervalorização dos GEE e desvalorização
dos efeitos de ODP (vulcões submarinos)
► modelos climáticos falhos
Correntes científicas atuais
CAUSAS ?
Medidas de redução dos GEEs Indiferente aos GEEs / Causa natural
MEDIDAS ESTRATÉGICAS ?
De qualquer forma se os cenários se confirmarem: conseqüências para agricultura
Tendência de AUMENTO da
temperatura
Tendência ??
Efeito Estufa Adicional
Tendência ao aquecimento global
Mudança do clima mundial
Atividade Solar Aquecimento dos
oceanos Gases de Efeito Estufa
“Mais” provável mecanismo de mudanças climáticas
Como os climas se modificarão? como consequência do aquecimento global
Tipos de Climas
Tropical
Desértico
Temperado
Boreal
Polar
Climas segundo Köppen Beck et al. 2005
Árido
Tropical
Temperado Boreal
Polar
Áreas com grande impacto Beck et al. 2005
Ocean
o
Pacífic
o
Ocean
o
Atlânti
co Ocean
o
Índico
Am.
do
Norte
Am.
do
Sul
Áfric
a
Euro
pa
Ásia
Ocea
nia
Equa
dor 0o
3
0o
3
0o
Sentelhas
RESUMO DAS PROJEÇÕES ATÉ 2100
TEMPERATURA GLOBAL
Melhor Cenário: Aumento de 2o C
Pior Cenário: Aumento de 4o C
Áreas com grande impacto
NO BRASIL (pior cenário)
Amazônia aumento
de 3 a 8ºC e
redução das
chuvas de 10 a 20%
Nordeste:
entre 2,2 e 4 ºC
Pantanal:
entre 3,4 e 4,6 ºC
Região Sul/Sudeste:
entre 2,3 e 3,5 ºC
Fonte: IAC (2006), M B CAMARGO
Média = 1391,5
O clima está realmente mudando em nossas
condições?
Campinas, SP (1890 – 2006)
Temperatura Média Anual Campinas, SP (1890 – 2006)
> 2,0 °C
Tmed = 21,3°C
Fonte: IAC (2006), M B CAMARGO
Temperaturas Máximas e Mínimas: Médias Anuais
Campinas, SP (1890 – 2006)
24,0
25,0
26,0
27,0
28,0
29,0
30,0
18
90
19
00
19
10
19
20
19
30
19
40
19
50
19
60
19
70
19
80
19
90
20
00
Tem
pera
tura
máxim
a
> 1,3 °C
12,0
13,0
14,0
15,0
16,0
17,0
18,0
18
90
19
00
19
10
19
20
19
30
19
40
19
50
19
60
19
70
19
80
19
90
20
00
Tem
pera
tura
mín
ima
> 2,6 °C
Máximas Mínimas
Fonte: IAC (2006), M B CAMARGO
Deficiência Hídrica Anual Campinas, SP (1890 – 2006)
> 50 mm
Deficiência Hídrica Anual: CAMPINAS-SP ( 1890-2006 )
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
18
90
19
00
19
10
19
20
19
30
19
40
19
50
19
60
19
70
19
80
19
90
20
00
Ano
De
f (m
m)
DHmed = 152mm
Fonte: IAC (2006), M B CAMARGO
Como a citricultura pode ser afetada?
Cenário pessimista Cenário otimista
Produtividade Potencial
Produtividade Potencial
Produtividade Potencial Produtividade Potencial
Prod. Atingível
Prod. Real
Nível de Produtividade (kg/ha)
Tip
o d
e P
rod
uti
vid
ad
e
Radiação Solar,
Espécie,
Temperatura do ar
Disp. Água (P e ET)
Nutrientes no solo
Doenças, pragas,
plantas invasoras,
Nível Tecnológico
*
Exercício: Cenário Geral pessimista para a citricultura
Favoráveis
Marginais
Inaptas
Exercício: Cenário Geral pessimista para a citricultura
Fenologia citros
FLORADA
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev
Ch
uva (
mm
)15
16
17
18
19
20
21
22
23
Tem
pera
tura
(ºC
)
Ind gemas
Rep.V
CRESCIMENTO DO FRUTO
DIV DIF** EXP
MATURAÇÃO/COLHEITA
INTERM TARDIAS
FLORADA ...
Abr
Regiões
Tropicais
> Indução
(>secas)
Sub
tropicais
< Indução
(>temp)
Rep.V
Favorecido!
(>Eventos
extremos)
Favorece portanto
períodos determinados
de floração- uniformidade
*
Condições
Térmicas e hídricas
>20mm (quebra do
período seco)
*(>Queda de flores: morfológicos,
fisiológicos, fitossanitários, altas
temperaturas, chuvas intensas,
rajadas de vento, Def. Hidr.)
Clima subtropical Favorecido (> temp. noturnas)
Clima tropical Desfavorecido (> temp)
Clima árido Desfavorecido (> Temp)
PRE
Rolim, 2007
Exercício: Cenário Geral pessimista para a citricultura
- Encurtamento do ciclo
- Menor fixação dos frutos
> acidez dos frutos
(< tempo de maturação)
Campinas
Franca
Araçatuba
Botucatu
Registro
São Paulo Ubatuba
Pres. Prudente
Assis
Campinas
Franca
Araçatuba
Botucatu
Registro
São Paulo Ubatuba
Pres. Prudente
Assis
Rolim et al. 2007
Média = 1391,5
Sem mudança de clima: a variabilidade do tempo continua mais importante
Exercício: Cenário Geral “otimista” para a citricultura
Ferramentas agrometeorológicas: zoneamento, balanço hídrico, graus-dia,
modelagem produtividade, pragas e doenças, ....literatura!!
Geadas ...
Previsão 15 dias
Modelo Global T126L28 - América
do Sul
1. Os cenários de aumento de T°C para citros são sérios mas não
alarmistas, entretanto se confirmados vão afetar a produtividade e a
qualidade.
(Citros: 23 – 30ºC, Café: > capacidade que o café para enfrentamento de
aum. de Temp.)
2. Adaptações agronômicas podem minimizar os impactos do
aquecimento global como irrigação e/ou biorreguladores.
3. Preocuparmos mais com as VARIAÇÕES do tempo do que com a
MUDANÇA do clima
4. Necessidade de incremento de pesquisas científicas para
encontrar as causas do aquecimento global para melhor mitigação de
suas consequências.
Conclusões
