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DISPONIBILIDADE HÍDRICA E PRODUTIVIDADE DE SOJA NO OESTE DO PARANÁ Luiz Gustavo Batista Ferreira Orientador: Dr. Paulo Henrique Caramori Co-orientadora: Dra. Heverly Morais DEFESA PÚBLICA COMO REQUISITO AO TÍTULO DE MESTRE EM AGRICULTURA CONSERVACIONISTA

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DISPONIBILIDADE HÍDRICA E PRODUTIVIDADE DE SOJA NO OESTE DO PARANÁ

Luiz Gustavo Batista Ferreira

Orientador: Dr. Paulo Henrique CaramoriCo-orientadora: Dra. Heverly Morais

DEFESA PÚBLICA COMO REQUISITO AO TÍTULO DE MESTRE EM AGRICULTURA

CONSERVACIONISTA

Índice

• Revisão de Literatura

• Objetivos

• Material e Métodos

• Resultados e Discussão

• Conclusões

Revisão de Literatura

A água constitui aproximadamente 90% do peso da planta,

atuando em, praticamente, todos os processos fisiológicos

e bioquímicos (AWAD; CASTRO, 1992; FLOSS, 2004; TAIZ; ZEIGER, 2009;

EMBRAPA, 2009; ARAUJO, 2010).

Principais funções nas plantas:• Balanço energético• Reagente: Hidrólise e fotossíntese• Abertura e fechamento de estômatos

Principal elemento do clima responsável por variação deprodutividade (PEREIRA; ANGELOCCI; SENTELHAS, 2007)

Deficiência hídrica - Maior causador de frustação de safrasem todo mundo (ALVES, 1998)

A agricultura, entre todas as atividades econômicas, é a queapresenta maior dependência das condições meteorológicas(PEREIRA; ANGELOCCI; SENTELHAS, 2007)

Precipitação

Precipitação x Cultura da Soja

Cultura da Soja (Glycine max) no estado do Paraná

Desenvolvimento da planta: FENOLOGIA: Ve a R9 ou R8

Fenologia: Estádios vegetativos e reprodutivos (FEHR; CAVINESS, 1977; SEDIYAMA, 2009; CÂMARA, 1998; EMBRAPA, 2007)

Estudos entre fenologia e produtividade de sojaFlorescimento e Enchimento dos grãos (STEWART; NIELSEN, 1990; FIETZ; URCHEI; FRIZZONE, 2001; BERGAMASCHI; BERLATO; MATZENAUER, 1992; DOORENBOS; KASSAN, 1994 MOTA; AGENDES; SILVA, 1991; MOTA; AGENDES; ALVES, 1996; CUNHA; HAAS; DAMALGO, 1998; SEDIYAMA, 2009; CARAMORI et al., 2015; FARIA et al., 2015)

Disponibilidade Hídrica x Soja

Fenômenos Climáticos ENOS/ODP

Anomalias climáticas na distribuição de chuvas

Variação na Produtividade de Soja

Oceano Pacífico

Fonte: NASA

ENOS

El Niño Oscilação SulAQUECIMENTO: El NiñoRESFRIAMENTO: La Niña

ANOMALIAS NA TSM DO PACÍFICO(MENDONÇA; OLIVEIRA, 2011; MORAIS; CARAMORI; COSTA, 2012; CARAMORIet al., 2015)

Principais efeitos no Paraná El Niño: Aumento das chuvas e temperaturaLa Niña: Diminuição chuva e temperatura(CARAMORI et al., 2015; FERREIRA et al., 2017)

Oscilação Decadal do PacíficoÍndice ODP

(Adaptado de MANTUA et al, 1997; MANTUA; HARE, 2002;)

Região Oeste do Estado do Paraná

Fonte: Instituto Agronômico do Paraná - IAPAR (2000); PARANÁ (2007)

Região Oeste: Relevo

Fonte: Pereira et al. (2008)

ObjetivosFoi avaliar a disponibilidade hídrica para a soja na região oeste do Paraná e seus impactos sobre a produtividade.

ESPECÍFICOS

1. Caracterizar o regime hídrico no período primavera-verão.2. Determinar a frequência de veranicos.3. Determinar a influência dos fenômenos ENOS e ODP navariabilidade interanual da precipitação.4. Realizar o balanço hídrico para cultivar de soja Vmax RR emGuaíra.5. Determinar a influência da disponibilidade hídrica sobre aprodutividade da soja em diferentes fases fenológicas.

Material e Métodos: Climatologia e risco climático

Dados: 10 estações meteorológicasInstituto das Águas do Paraná

Cascavel, Céu Azul, Guaíra, Maripá, Toledo, Boa Vista da Aparecida,Catanduvas, Guaraniaçu, Nova Aurora e Serranópolis do Iguaçu

Série dos dados: 1977 a 2015Organização dos dados: Programa Excel

Fonte: Paraná (2007), adaptado pelo autor

Material e Métodos: Climatologia e risco climático

Análise de riscos de veranicos:• 10 dias sem chuva• Outubro a Fevereiro (ciclo da soja)• Chuva: Acima de 1 mm

• Os Resultados foram apresentados na forma degráficos, a partir da plotagem em tabela dinâmicade todos os dados da série histórica.

• Distribuição de chuva na região oeste

Material e Métodos: Análise da variabilidade de chuvas

I. ANÁLISE DO ENOSFoi utilizado o Oceanic Niño Index (ONI) (NOAA, 2016)Representa médias trimestrais móveis (DJF-JFM etc) deanomalias da TSM na região Pacífico Equatorial (5oN-5oS,120o-170oW)

Regiões de monitoramento do ENOS com base na TSM. Fonte: Adaptado de Trenberth et al. (2016).

Índice ONI

Material e Métodos: Análise da variabilidade de chuva

II. ANÁLISE DA ODPMetodologia proposta por Mantua e Hare (2002)

Fases frias (-): 1977 a 1979 e 2000 a 2015Fase quente (+): 1980 a 1999

Análise das fases positiva e negativa para cada estação em estudo x precipitação

Gráficos de desvio de precipitação em relação a média histórica considerando-se as fases da ODP

Material e Métodos: Produtividade da soja em Guaíra

Área experimental no munícipio de Guaíra, PR(24°17'54,1''S; 54°15'41,0''W)

Parte de estudo sobre o clima na região e a produtividade da soja (ZANÃO JÚNIOR et al., 2015)

Dados cedidos pelo IAPAR

Cultivar: Vmax (RR)

Vmax RR: Entre as principais utilizadas pelos agricultores da região pelo potencial produtivo (FARIA et al., 2015)

Material e Métodos: Produtividade da soja em Guaíra,

Dados da soja: Produtividade e fenologia da cultivar Vmax RR durante 5 safras(2009/2010 a 2013/2014).

Experimento implantado x Agricultura Conservacionista

Estação meteorológica, em Guaíra, PR. Fonte: Caramori et al. (2015)

Dados meteorológicos diários.Estação meteorológica automática Campbel Sci.(CARAMORI et al., 2015)

Material e MétodosEstudo de caso - Guaíra, PR

Estação meteorológica, em Guaíra, PR. Fonte: Caramori et al. (2015)

Os resultados foram correlacionados nas seguintessituações:

A) total de chuvas acumulado durante a safra com aprodutividade de cada safra;

B) Total de chuva apenas nos estádios reprodutivos com aprodutividade de cada safra (FARIA et al., 2015).

Material e MétodosEstudo de caso - relação produtividade x disponibilidade hídrica:

Análise de correlação e regressão linear simples

Dados evapotranspiração: Penman-Monteith

Estimou-se o BALANÇO HÍDRICO de acordo com o modeloproposto por Thornthwaite e Matter (1955), CAD = 75 mm e SRentre 60 a 65 cm

Os extratos dos balanços hídricos foram obtidos em decêndiosespecificando cada escala fenológica

Caso específico da safra 2009/2010

Material e MétodosEstudo de caso - relação produtividade x disponibilidade hídrica:

Evapotranspiração e Balanço Hídrico

Resultados e Discussão:Análise de riscos de veranicos

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Resultados e Discussão:Análise de riscos de veranicos

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Serranópolis do Iguaçu

Resultados e Discussão: Análise ENOS

A tabela indica os desvios de precipitação nas estações de Guaíra, Toledo e Catanduvas.

Resultados e Discussão: Análise ENOS

Resultados e Discussão: Análise ENOS

Resultados e Discussão: Análise ODP )

Resultados e Discussão: Análise ODP

Resultados e Discussão: análise da disponibilidade hídrica na produtividade de soja, em Guaíra, PR

Resultados e Discussão:análise da disponibilidade hídrica na

produtividade de soja, em Guaíra, PR

Resultados e Discussão

A) Total de chuvas x produtividade Fenologia: Ve a R9

Resultados e Discussão:

B) Total de chuvas x períodos críticos da soja (R4 a R6).

Resultados e Discussão: Precipitação x fenologia da soja

Resultados e Discussão: Precipitação x fenologia da soja

Resultados e Discussão: Precipitação x fenologia da soja

Resultados e Discussão: Precipitação x fenologia da soja

Resultados e Discussão: Precipitação x fenologia da soja

Resultados e Discussão: BHS x fenologia – 4312 kg/ha

Resultados e Discussão: BHS x fenologia - 3770 kg/ha

Resultados e Discussão: BHS x fenologia – 4086 kg/ha

Resultados e Discussão: BHS x fenologia - 3899 kg/ha

Conclusões

1. O maior risco de veranicos é novembro e o menor é emoutubro e de 15 de dezembro a 10 de janeiro (ciclo da soja).2. O fenômeno climático ENOS apresenta um efeito muitomais evidente sobre a precipitação do que a ODP na regiãoOeste do Paraná.3. A variabilidade das chuvas no Oeste do Paraná afetadiretamente a produtividade da soja.4. A distribuição de chuvas durante as fases fenológicas dacultura da soja tem maior relevância e impacto naprodutividade em relação ao total de chuvas ocorrido nasafra.5. A disponibilidade hídrica nas fases reprodutivas é umfator decisivo para a obtenção de altos rendimentos dacultura da soja no Oeste do Paraná.

AgradecimentosAgradecimentosAgradecimentosAgradecimentosInstituto Agronômico do Paraná - IAPAR

Orientadores Dr. Paulo Henrique Caramori e Dra. HeverlyMorais

Pesquisadores Dr. Cezar Francisco Júnior Araújo, PabloNitsche e Dra. Ângela Costa

Família

Resultados da Defesa

APROVADO, com CONCEITO A, no dia 07 de marçode 2017, no IAPAR em Londrina, pela BancaExaminadora composta por:

Dr. Paulo Henrique Caramori (IAPAR/ Orientador)

Dra. Angela Beatriz Ferreira da Costa (IAPAR/SIMEPAR)

Prof. Dr. Marcelo Augusto de Aguiar e Silva (UEL)