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O fenômeno “seca” sob o ponto de vista agronômico*

Homero Bergamaschi, Dr. Prof. UFRGS, Pesq. CNPq

homerobe@ufrgs.br

Genei A. Dalmago, Dr.

Anderson Santi, M.Sc.

Gilberto R. da Cunha, Dr.

Pesquisadores da Embrapa/Trigo

* Adaptado de: FEDERACITE (Org). Sustentabilidade como fator de competitividade em sistemas agropecuários.

FEDERACITE, Federação dos Clubes de Integração e Troca de Experiência, 2011, p. 80-100.

Seca meteorológica - desvio da precipitação pluvial em relação à média climática.

Seca agrícola - desequilíbrio entre a disponibilidade de água no solo e a

necessidade dos cultivos.

Seca hidrológica - redução de nível dos reservatórios e mananciais de água e

secagem dos solos.

Seca socioeconômica - impactos da falta de água afetam tanto sistemas naturais

quanto humanos, com prejuízos econômicos e sociais.

Sob enfoque agronômico, uma seca envolve déficit hídrico às plantas, animais e

ecossistemas em geral, causando prejuízos à produção agropecuária e demais

setores da economia.

Estiagem - falta de chuva, numa época em que normalmente chove (é a causa).

A Seca

A ocorrência de “seca”

Climas do Brasil – Diversidade hídrica (e térmica) http://www.guianet.com.br/brasil/mapaclima.htm

Precipitação pluvial e evaporação (mm) em janeiro e julho no Brasil. Fonte: INMET.

Goiania - GO

Tefe - AM

Quixeramobim - CE

Ilheus - BA

Curitiba - PR

Porto Alegre - RS

http://www.inmet.gov.br/html/clima.php

MT PR GO Brasil MS SC RS

Rendimento de soja (1995 a 2009) em Mato Grosso (MT), Paraná (PR), Goiás (GO),

Mato Grosso do Sul (MS), Santa Catarina (SC), Rio Grande do Sul (RS) e Brasil.

Fonte de dados: Companhia Nacional de Abastecimento (http://www.conab.gov.br).

Fonte: http://www.conab.gov.br/

Rendimento de grãos - RS x PR x GO

R2 = 0,59

R2 = 0,86

R2 = 0,96

1.000,0

2.000,0

3.000,0

4.000,0

5.000,0

6.000,0

7.000,0

Safras (1977 a 2012)

Rio Grande do Sul

Paraná

Goiás

Polinômio (RioGrande do Sul)Polinômio (Paraná)

Polinômio (Goiás)

Trimestre NOV-DEZ-JAN

Chuvas normais

Cruz Alta, RS = 145 mm mês-1

Maringá, PR = 202 “

Rio Verde, GO = 260 “

Rendimento de grãos - RS x PR

R2 = 0,86

R2 = 0,59

1.000,0

2.000,0

3.000,0

4.000,0

5.000,0

6.000,0

7.000,0

Safras (1977 a 2012)

Rio Grande do Sul

Paraná

Radiação solar

Trimestre Dez-Jan-Fev. Fonte: Embrapa (2011)

Precipitação pluvial

http://www.inmet.gov.br/html/clima.php

Grandes biomas do Brasil

Testemunhas da

diversidade climática

Precipitação pluvial anual 1976 a 2005

Fonte: Atlas Climático do Rio Grande do Sul, Cemetrs/Fepagro (2011)

CHUVA MENSAL x DEMANDA EVAPORATIVA(Médias climáticas de Eldorado do Sul, RS)

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

Meses do ano

PRECIPIT. PLUVIAL = 1.448 mm / ano

EVAPOTR. REFERÊNCIA = 1.208 mm / ano

Excesso: abril-setembro e Déficit: novembro-março

Fonte: BERGAMASCHI et al. (2011)

Variabilidade no tempo (Chuva anual no RS – mm)

Fonte de dados: FEPAGRO/CEMET-RS e 8º DISME/INMET

Média = 1.590mm

jul ago set out nov dez jan fev mar abr mai jun

La Niña El Niño Média climatológica

CHUVA x El Niño / La Niña

RIO GRANDE DO SUL

Fonte: FONTANA & BERLATO (1997)

Rendimento de milho no RS

5000 1977

SAFRAS (anos)

El Niño La Niña Neutro

Fatores de planta

- Necessidade hídrica (evapotranspiração)

- Sensibilidade ao déficit hídrico

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130

Dias após a semeadura

Transpiração pelas plantas

Evaporação superfície solo

Necessidade de água do milho, média de 4 anos. Eldorado do Sul, RS.

Bergamaschi et al. (2001); Müller (2001); Radin et al. (2003); Dalmago (2004).

Days after plants emergence

0 20 40 60 80100120140

ETm (mm)

1993/94

1994/95

1995/96

1996/97

FIGURE 1. Cumulative maximum evapotranspiration along the entire cycle of maize, during four crop seasons ( 1993/94 to 1996/97 ). Eldorado do Sul, RS, Brazil.

Entre anos, locais e épocas a necessidade de água do milho

varia, em função da demanda evaporativa do ar.

DIAS APÓS A EMERGÊNCIA

Fonte: RADIN (1999)

Coeficiente de cultura – Kc (generaliza p/ dif. climas)

Kc = ETm / ETo (da pesquisa)

ETm = ETo . Kc (no uso prático)

Kc - Coeficiente de cultura

ETm - Evapotr. máxima da cultura

ETo - Evapotr. de referência (demanda evaporativa)

Kc varia com estádio fenológico (área foliar)

Coeficiente de cultura durante o ciclo de uma cultura. Allen et al (1998).

Híbridos precoces no RS, 67 mil plantas/ha (Radin et al., 2003).

Decêndios 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

ETm (mm dia-1

) 2,6 3,5 4,0 5,8 6,9 6,9 6,2 6,2 5,4 5,0 4,5 4,5

Kc (ETm/ETo) 0,5 0,8 0,9 1,1 1,2 1,3 1,3 1,3 1,4 1,3 1,2 1,1

0,8 4,4 0,81 4,6 0,74 4,0 S - MF

0,73 3,6 0,78 4,3 0,70 4,0 ML – MF

0,96 5,1 1,05 6,6 0,97 5,7 P – ML

0,93 5,6 0,93 5,3 0,88 4,9 30d – P

0,70 4,3 0,54 3,1 0,55 2,7 E – 30d

0,47 2,8 0,40 2,1 0,40 1,7 S – E

Kc ETm Kc ETm Kc ETm

Novembro Outubro Setembro

Época de semeadura

Subperíodo

Híbridos normais no RS, 50 mil plantas/ha (Matzenauer, et al., 1998).

Coeficiente Kc no ciclo do milho, no RS

SENSIBILIDADE AO

DÉFICIT HÍDRICO

4. Respostas à água e nitrogênio

FOTOSSÍNTESE: CO2 + H2O + Luz = CH2O + O2

- RADIAÇÃO SOLAR (área foliar)

- CO2 (estômatos abertos)

- CLOROFILA (N nas folhas)

Área foliar, Estômatos e N folhas dependem de ÁGUA

RENDIM. GRÃOS = matéria seca x índice colheita

MATÉRIA SECA função de: fotossíntese

SEM DÉFICIT HÍDRICO

* Maior área foliar

* Folhas expandidas

> Mais radiação solar interceptada

* Estômatos abertos

> Maior troca CO2 < > O2

* Mais N e clorofila

MAIOR FOTOSSÍNTESE

COM DÉFICIT HÍDRICO

* Menor área foliar

* Folhas enroladas (murchas)

> Menos radiação solar interceptada

* Menor condutância estomática

> Baixa troca CO2 < > O2

* Menos N e clorofila

MENOR FOTOSSÍNTESE

A produção de biomassa em milho é função da radiação

fotossinteticamente ativa interceptada (Müller, 2001).

y = 6 ,5 0 3 3 + 2 ,4 3 5 3 x

R2 = 0 ,9 9 9

y = -1 5 2 ,1 9 + 3 ,5 7 6 2 x

R2 = 0 ,9 9 9 3

1 0 0 0

1 5 0 0

2 0 0 0

2 5 0 0

0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0

R F A in te rce p ta d a (M J.m-2

-2) ir r ig a d o

n ã o ir r ig a d o

PERÍODO CRÍTICO

(Para rendimento de grãos)

> Pendoamento à maturação leitosa

PENDOAMNETO - MATUR. LEITOSA (30 dias)(Matzenauer, 1994)

R2 = 0,95

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Razão ETr / ETm

93/94 94/95 95/96 96/97 97/98 98/99 99/00 00/01 01/02 02/03 Média

Sem irrigação

Irrigado

Figura 1. Rendimento de grãos de milho irrigado e não irrigado, em diferentes anos e na média de 10 anos.

EEA/UFRGS, 1993/94 a 2002/03.

(Bergamaschi et al., 2004)

Déficit hídrico de 2P a P7 (10 dias) Sem déficit hídrico no ciclo todo

1.351 kg/ha 9.525 kg/ha

2002/03 (ano chuvoso)

Foto: 04/02/03 Foto: 31/01/03

T o d o o c ic lo

y = -2 2 ,4 6 9 x + 1 1 3 6 3

R2 = 0 ,3 0 4 8

2 0 0 0

4 0 0 0

6 0 0 0

8 0 0 0

1 0 0 0 0

1 2 0 0 0

1 4 0 0 0

0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0

Dé fic it hídr ic o (m m )

T o d o o c ic lo

y = 2 1 9 9 7 x - 9 4 5 0

R2 = 0 ,4 5 0 1

2 0 0 0

4 0 0 0

6 0 0 0

8 0 0 0

1 0 0 0 0

1 2 0 0 0

1 4 0 0 0

0 ,4 0 ,5 0 ,6 0 ,7 0 ,8 0 ,9 1

ETr/ETm

P e río d o P -3 0 P

y = -3 5 7 3 7 x2 + 6 5 2 8 1 x - 2 0 4 2 5

R2 = 0 ,4 9 3 5

2 0 0 0

4 0 0 0

6 0 0 0

8 0 0 0

1 0 0 0 0

1 2 0 0 0

1 4 0 0 0

0 ,2 0 ,4 0 ,6 0 ,8 1

Razão ETr/ETm

P e r ío d o 2 P -7 P

y = -6 ,9 1 1 5 x2 + 8 7 ,4 1 2 x + 9 8 0 9 ,2

R2 = 0 ,7 0 1 9

2 0 0 0

4 0 0 0

6 0 0 0

8 0 0 0

1 0 0 0 0

1 2 0 0 0

1 4 0 0 0

0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0

P e r ío d o 2 P -7 P

y = -2 6 8 1 4 x2 + 5 0 4 2 6 x - 1 3 5 9 6

R2 = 0 ,7 6 0 6

2 0 0 0

4 0 0 0

6 0 0 0

8 0 0 0

1 0 0 0 0

1 2 0 0 0

1 4 0 0 0

0 ,2 0 ,4 0 ,6 0 ,8 1

Raz ão ET r /ET m

P e r ío d o P -3 0 P

y = -0 ,3 0 1 4 x2 - 2 2 ,4 x + 1 0 6 0 6

R2 = 0 ,6 5 8 9

2 0 0 0

4 0 0 0

6 0 0 0

8 0 0 0

1 0 0 0 0

1 2 0 0 0

1 4 0 0 0

0 5 0 1 0 0 1 5 0

Todo ciclo

P - 30 P

(30 DIAS)

2P - 7 P

(10 DIAS)

Bergamaschi et al.

(2006)

Rendimento de milho em função da razão ETr/ETm no período 2P–7P.

Eldorado do Sul 1993/94 a 2002/03. Adaptado de Bergamaschi et al. (2006).

Doorenbos & Kassam (1979)

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130

Dias após a semeadura

Transpiração pelas plantas

Evaporação superfície solo

Consumo de água na cultura do milho, média de 4 anos. Eldorado do Sul, RS.

Bergamaschi et al. (2001); Müller (2001); Radin et al. (2003); Dalmago (2004).

a 4/01

a 12/1 4/12

a 18/1

a 19/1

a 10/1

a 28/1

a 26/1

a 08/2

a 31/1

Período reprodutivo médio do milho

(45 dias) na região produtora:

06/12 a 20/1

a 4/01

a 12/1 4/12

a 18/1

a 19/1

a 10/1

a 28/1

a 26/1

a 08/2

a 31/1

Período reprodutivo médio do milho

(45 dias) na região produtora:

06/12 a 20/1

Fonte: BERGAMASCHI et al. (2007)

Pelo calendário de cultivo a safra de

milho no RS se define em cerca de

45 dias => 5 Dez a 20 Jan

Fatores de Solo

- Armazenagem e disponibilidade de água

- Profundidade de extração

Curvas típicas de retenção de água no solo com diferentes texturas.

Adaptado de Fredlund & Xing (1994).

C.C. P.M.P.

Umidade volumétrica de um Argissolo Vermelho sob plantio direto

em relação à concentração de carbono orgânico total.

Fonte de dados: Dalmago et al. (2009); De Bona et al. (2006).

Aspectos de manejo

Intervalo hídrico ótimo (IHO) em função da densidade do solo, resistência

à penetração (RP), porosidade de aeração (PA), capacidade de campo (CC)

e ponto de murcha permanente (PMP). Adaptado de Beutler et al. (2004).

Fonte: Denardin (2009)

S O N D J F M A M J J A S O N Área

Milho Sorgo

Milho + Braquiária

Aveia preta

MODELO DE PRODUÇÃO PROMISSOR

Aveia branca

- Cobertura permanente do solo; rotação de culturas; racionalização do uso de máquinas agrícolas;

Fonte: Denardin (2009)

PRÁTICAS P/ REDUZIR IMPACTO DE ESTIAGENS

(respeitados zoneamento, épocas e demais práticas)

1. Indispensável

Manejo do solo

> aumentar armazenagem de água

> aprofundar raízes

Escalonar épocas e cultivares

> reduzir riscos p/ estiagens no período crítico

2. Possível

Irrigação (ao menos no período crítico)

> rendimento elevado e estável

3. Conjuntural

Cadeia produtiva > diluir riscos (estoques, preços ...)

Seguro e crédito > investir com segurança e apoio

Pesquisa e extensão > conhecimento, monitoramento e assistência

Estiagens

curtas e

longas

Estiagens

curtas

Plano Safra da Agricultura Familiar tem R$ 18 bilhões para crédito no período

Fonte: Agência Brasil - 05/07/2012

O governo lançou na quarta-feira (4) o Plano Safra da Agricultura Familiar 2012/2013, que prevê R$ 18 bilhões para crédito de custeio e investimento à

agricultura familiar. Outros R$ 4,3 bilhões devem chegar aos agricultores familiares por meio de programas como os de assistência técnica e aquisição de

alimentos. A taxa máxima de juros paga pelos agricultores, que antes era 4,5%, agora será 4%.

Além disso, mais agricultores poderão buscar o financiamento, com a ampliação da renda bruta anual para acesso ao Programa Nacional de

Fortalecimento da Agricultura Familiar (Pronaf) de R$ 110 mil para R$ 160 mil. O Plano Safra foi apresentado em cerimônia comandada pela presidenta

Dilma Rousseff, pela manhã, no Palácio do Planalto.

Para 2012/2013, o plano amplia o limite do financiamento de custeio do Crédito Pronaf de R$ 50 mil para R$ 80 mil. O limite de

financiamento para investimento das cooperativas também foi ampliado, passando de R$ 10 milhões para R$ 30 milhões, e no caso

de associações, de R$ 500 mil sobe para R$ 1 milhão. O investimento para financiar agroindústrias familiares sobe de R$ 50 mil para R$ 130 mil.

Aumentou ainda a cobertura da renda do seguro da agricultura familiar de R$ 3,5 mil para R$ 7 mil. Além de assegurar a quitação da

operação de crédito contratada em caso de sinistro por adversidade climática, o seguro garantirá renda para que o agricultor

tenha condições de chegar à próxima oportunidade de plantio.

Uma novidade são as ações de sustentabilidade na agricultura familiar. Todas as novas contratações de Assistência Técnica e

Extensão Rural (Ater) passarão a exigir orientação específica para melhorar a gestão ambiental da propriedade e reduzir o uso de

agrotóxicos.

“Vamos colocar a assistência técnica na rota da sustentabilidade, prevendo assistência e manejo sustentável do solo, da

água e dos insumos. Queremos reduzir muito o volume de agrotóxicos usados na agricultura familiar”, disse o ministro do Desenvolvimento Agrário,

Pepe Vargas.

O montante de R$ 18 bilhões destinado ao Pronaf é R$ 2 bilhões ou 12,5% superior ao valor disponibilizado no ano passado.

Atualmente, a agricultura familiar é responsável pela produção de 70% dos alimentos consumidos pelos brasileiros e ocupa cerca de 75% da mão de obra do

campo, de acordo com dados do Ministério do Desenvolvimento Agrário.

Foto: http://www.pioneersementes.com.br/1ConcursoFotografiaPioneer/Resultados.html

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