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Prof. Dr. Paulo Cesar SentelhasDepartamento de Engenharia de Biossistemas – ESALQ/USP
Eficiências Climática e Agrícola e suas Aplicações na Agricultura
Sumário
Fatores determinantes da produtividade agrícola
Definições e conceitos de Produtividade, Yield Gap e Eficiências
Produtividade Agrícola (Déficit hídrico x Manejo)
Considerações finais
Eficiência Climática x Eficiência Agrícola – Exemplos
Estratégia para minimização dos impactos do clima na agricultura
Fatores determinantes da produtividade agrícola
Condições
Climáticas
Tipo de Solo
Cultivar/Ciclo
de Maturação
Espaçamento
Prep. e Cor.
do Solo
Adubação/
Inoculantes
Teor de MO
no Solo
Pragas/Doenças
Daninhas
IrrigaçãoRotação de
culturas
População de
plantas
Produtividade
Agrícola
/ Tmax
Fatores determinantes da produtividade agrícola
Dentre os Principais Fatores Climáticos Determinantes da Produtividade Agrícola, destacam-se
Schwanz (1996)
Fatores determinantes da produtividade agrícola
A Deficiência Hídrica (DEF) - do ponto de vista agrícola, a DEF é um fenômenoque envolve todos os aspectos do Sistema Solo-Planta-Atmosfera, sendo,portanto, uma consequência da quantidade e distribuição de chuva integrada aosfatores associados ao clima, à cultura, ao solo e ao manejo, que definem a ET.
Definições e conceitos de Produtividade, Yield Gap e Eficiências
EnergiaRad. Solar
Matérias-Primas da AtmosferaÁgua e CO2
Matérias-Primas do SoloÁgua e Nutrientes
Fábrica - Plantas
Regulador Proc. Temperatura do ar
Turno TrabalhoFotoperíodo
Processo - Fotossíntese
Produto Final: Grãos
Gastos: Respiração:(Temp. do ar)
Manutençãoda fábrica
Manejo
Definições e conceitos de Produtividade, Yield Gap e Eficiências
Fatores Determ., Lim. e Red.
Níveis de Produtividade
Tip
os
de
Pro
du
tivi
dad
e
Produtividade Potencial
Produtividade Real c/ Irrigação (AT)
Produtividade Real c/ Irrigação (BT)
Produtividade Atingível
Prod. Real de Sequeiro (AT)
Prod. Real de Sequeiro (BT)
FatoresDeterminantes
Fatores Determinantes e Limitantes
Fatores Determinantes, Limitantes e Redutores
RS, T, N, Genotipo, Pop. Plantas
Déficit Hídrico
Manejo da Cultura
Manejo da Cultura e da Irrigação
Definições e conceitos de Produtividade, Yield Gap e Eficiências
Níveis de Produtividade
Tip
os
de
Pro
du
tivi
dad
e
Produtividade Potencial
Produtividade Real c/ Irrigação (AT)
Produtividade Real c/ Irrigação (BT)
Produtividade Atingível
Prod. Real de Sequeiro (AT)
Prod. Real de Sequeiro (BT)
Yield Gap por Déficit Hídrico
Yield Gap por Déficit de Manejo
Yield Gap Total
Definições e conceitos de Produtividade, Yield Gap e Eficiências
Eficiência Climática:
o obtida pela relação entre as produtividades atingível e
potencial, define em termos quantitativos, a redução de
produtividade ocasionada apenas pelo déficit hídrico;
Eficiência Agrícola:
o obtida pela relação entre as produtividades real e atingível,
podendo ser utilizada como um indicador da eficiência do
manejo agrícola do produtor.
Eficiência Climática x Eficiência Agrícola
Definições e conceitos de Produtividade, Yield Gap e Eficiências
EC = (PA/PP) * 100
EA = (PR/PA) * 100
Níveis de Produtividade
Tip
os
de
Pro
du
tivi
dad
e
Produtividade Potencial
Produtividade Real c/ Irrigação (AT)
Produtividade Real c/ Irrigação (BT)
Produtividade Atingível
Prod. Real de Sequeiro (AT)
Prod. Real de Sequeiro (BT)
Produtividade Agrícola (Déficit hídrico x Manejo)
Sentelhas et al. (2015)
Produtividade e “Yield Gap” da Soja no BrasilDéficit hídrico x Manejo Agrícola
Calibração e Validação de Battisti e Sentelhas (2015):
101 cultivares de soja; 984 dados para calibração e 143 para avaliação
Produtividade Agrícola (Déficit hídrico x Manejo)
PP PA PR
Sentelhas et al. (2015)
Produtividade e “Yield Gap” da Soja no BrasilDéficit hídrico x Manejo Agrícola
Produtividade Agrícola (Déficit hídrico x Manejo)
Sentelhas et al. (2015)
Produtividade e “Yield Gap” da Soja no BrasilDéficit hídrico x Manejo Agrícola
Produtividade Agrícola (Déficit hídrico x Manejo)
Sentelhas et al. (2015)
Produtividade e “Yield Gap” da Soja no BrasilDéficit hídrico x Manejo Agrícola
Produtividade Agrícola (Déficit hídrico x Manejo)
Sentelhas et al. (2015)
Produtividade e “Yield Gap” da Soja no BrasilDéficit hídrico x Manejo Agrícola
Produtividade Agrícola (Déficit hídrico x Manejo)
Yp
Yatt
Monteiro & Sentelhas (2017)
Produtividade e “Yield Gap” da Cana-de-açúcar no BrasilDéficit hídrico x Manejo Agrícola
Produtividade Agrícola (Déficit hídrico x Manejo)
Souza (2013)
Yield Gap do Arroz de Terras Altas
Déficit hídrico x Épocas de Semeadura
Produtividade Agrícola (Déficit hídrico x Manejo)
Yield Gap DH 1.500 kg/ha
Souza (2013)
Yield Gap do Arroz de Terras Altas
Déficit hídrico x Época de Semeadura
Produtividade Agrícola (Déficit hídrico x Manejo)
Yield Gap DH 2.500 kg/ha
Souza (2013)
Yield Gap do Arroz de Terras Altas
Déficit hídrico x Época de Semeadura
Produtividade Agrícola (Déficit hídrico x Manejo)
Da Roz (2017)
Yield Gap do Milho Safrinha
Déficit hídrico x Época de Semeadura
Produtividade Agrícola (Déficit hídrico x Manejo)
Visses e Sentelhas (2017)
Produtividade e “Yield Gap” da Mandioca no BrasilDéficit hídrico x Manejo Agrícola
Produtividade Agrícola (Déficit hídrico x Manejo)
Visses e Sentelhas (2017)
Produtividade e “Yield Gap” da Mandioca no BrasilDéficit hídrico x Manejo Agrícola
Daltrozo(2017)
Produtividade e “Yield Gap” do Algodoeiro no BrasilDéficit hídrico x Manejo Agrícola
Maior o DEF, menor a pressão
de doenças
Atraso da semeaduraleva e um
maior YGdef
Eficiência Climática x Eficiência Agrícola Exemplos
Prod. PotencialMédia: 179 sc ha-1
Máxima: 226 sc ha-1
Mínima: 141 sc ha-1
RS, T, N, Genótipo, Pop., GM
Fazendas
Eficiência Climática x Eficiência Agrícola Exemplos
Prod. AtingívelMédia: 127 sc ha-1
Máxima: 178 sc ha-1
Mínima: 83 sc ha-1
Deficiência Hídrica
Fazendas
Eficiência Climática x Eficiência Agrícola Exemplos
Prod. RealMédia: 74 sc ha-1
Máxima: 95 sc ha-1
Mínima: 49 sc ha-1
Clima ou Manejo?
Fazendas
Eficiência Climática x Eficiência Agrícola Exemplos
Compensação entre clima e manejo
Estudo de Caso #2
Faz. D Faz. DFaz. E Faz. E
Estratégia para minimização dos impactos do clima na agricultura
Battisti e Sentelhas (2017)
Melhoria do Perfil de Solo
Estratégia para minimização dos impactos do clima na agricultura
Battisti e Sentelhas (2017)
Perfil de SoloX
Produtividade
Considerações Finais
a) Produtividade Potencial: Genótipo x Ambiente (RS, Tar e Fotoperíodo)b) Produtividade Atingível: Genótipo x Ambiente (RS, Tar, Fotoperíodo, Chuva, CAD)c) Produtividade Real: Genótipo x Ambiente x Manejo Agrícola
A produtividade da soja, assim como outras culturas, depende da interação entre o genótipo (cultivar, GM, hábito de crescimento, tolerância à seca), do ambiente (clima e solo) e do manejo agrícola.
Em função da alta influência da interação entre CLIMA e SOLO na definição dos níveis de produtividade da soja, a variabilidade climática deve ser um dos componentes a ser considerado na escolha das cultivares a serem semeadas e na definição das ações de manejo, especialmente onde os impactos dos eventos El Niño e de La Niña são maispronunciados.
Sendo assim, o monitoramento das condições meteorológicas e das previsões de tempo e clima se tornam fundamentais na definição das estratégias da safra.
Considerações Finais
A produtividade das culturas, sua variabilidade e os fatores que as condicionam podemser melhor entendidos quando se lança mão do uso de modelos de simulação da cultura, ajudando a definir as Eficiências decorrentes do:
CLIMA x MANEJO
Por meio das produtividades potencial e atingível (estimadas pelo MSC) e da produtividade real, obtida a campo, pode-se determinar:
a) YG decorrente do déficit hídrico (YGdh) ou Eficiência Climática (EC) b) YG decorrente do manejo agrícola (YGm) ou Eficiência Agrícola (EA)
sendo que a proporção entre elas irá depender da região e época de semeadura, cultivar empregada e do nível tecnológico dos produtores
Prof. Dr. Paulo C. Sentelhas Setor de Agrometeorologia
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