prevsafras sistema computacional para previsão de safras

[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006

Projeto Geosafras

PrevSafrasSistema computacional para previsão de safras

Rogério Teixeira de Faria, PhDÁrea de Engenharia Agrícola

IAPAR


Projeto Geosafras

Importância estratégica Safra brasileira é das maiores do mundo Expectativa influi diretamente nos preços

internos e externos


Projeto Geosafras

Fontes de informação

Diferentes métodos Parcialidades e tendências


Projeto Geosafras

Importância estratégicaInformação governamental Acreditada oportuna


Projeto Geosafras

Método tradicional

- Subjetivo: é produto da interpretação do entrevistador e informação do entrevistado

SEAB/DERAL


Projeto Geosafras

• Imagens de satélite associadas com amostragem podem reduzir os trabalhos de campo e aumentar a acurácia das medidas, fornecendo um índice de exatidão

• Modelos agrometeorológicos e dados espectrais podem estimar satisfatoriamente a produtividade

Novos métodos


Projeto Geosafras

Dificuldade

• A falta de articulação institucional é o entrave para integração e testes de metodologias


Projeto Geosafras

Projeto GeoSafrasRede Multi Institucional

Instituições Vinculadas

Coordenação

IBGE

INMET

UFPR

FURG

SIPAM PNUD


Projeto Geosafras

Objetivos Aperfeiçoar o sistema de previsão de safras do

Brasil; Usar geotecnologias (sensoriamento remoto,

amostragens e geoprocessamento) para estimar área de cultivo

Usar modelos agrometeorológicos para estimar produtividade de culturas


Projeto Geosafras


Projeto Geosafras

Estrutura do PrevSafras

CLIMA( incorpora dados

climáticos no banco de dados e calcula a ETP)

BALANÇOHIDRICO

(calcula disponibilidade de água do solo e

evapotranspiração)

FUNÇÃO DEPRODUÇÃO(calcula produtividade

relativa)

FENOLOGIA(calcula

desenvolvimento fenologico das culturas)

SAFRAS(cadastra área plantada, produtividade máxima)

PRODUÇÃO(calcula a produção de

acordo com os dados de decréscimo de

produtividade relativa, produtividade máxima e

área plantada )

MÓDULOS FUNCIONAIS

INTERFACE PREVSAFRASBANCO DE DADOS

Dados Climáticos Dados climáticosDados climáticos Dados da cultura

GRÁFICOS

MÓDULO DE RESULTADOS

MAPAS(PLATAFORMA SIG)

RELATÓRIOS

EXECUÇÃOCADASTRAMENTO VISUALIZAR RESULTADOS

Fluxo de entrada

Fluxo de saída

ARQMET

INTERFACE COM MEIO EXTERNO


Projeto Geosafras

Contexto do PrevSafras

Inmet / Simepar

Iapar

Deral

FONTES DE DADOS / INSTITUIÇÕESMeteorológicas

Agronômicas

Econômicas

Outras

Dados Meteorológicos

Dados de Planta

Dados de Solos

Relatório de Campo

Mapas básicos

Administrador

SISTEMA PREVSAFRAS

Cliente

Usuario

Dados de Entrada

Resultados

Seleção de Resultados

Modelos

DADOS

Monitor

Aplicativo PREVSAFRAS

ARQMET

Interface com Meio Externo


Projeto Geosafras

Material e Métodos

P = A * Rem queP é a produção do cultivo;A é a área cultivada eR é o rendimento ou produtividade


Projeto Geosafras

Estimativa da área cultivada


Projeto Geosafras

Estimativa da produtividade

Produtividade

ManejoCultivo, época de semeaduraPopulação, irrigação, ...

Sócio-econômicoCapital, mercado, agricultor

SoloÁgua, fertilidade, ..

FitossanidadePragas e doenças, ...

ClimaChuva, temperatura, radiação, ...


Projeto Geosafras

Função de produção

PR = 1 f(H) f(T) f(G) Produtividade relativa - PR Fator de estresse hídrico - f(H) Fator de estresse térmico - f(T) Outros fatores - f(G)


Projeto Geosafras

q=K(q=K() d d/dt/dt

Runoff

Infiltração

Redistribuição

Percolação

Evaporação

Tras

npi ra

ção

PrecipitaçãoEvapotranspiração

Ev. InterceptadaSIMBA

Balanço hídrico


Projeto Geosafras

ClimaEstação: Londrina´ Data Tmax Tmin Tmed Ven Prec Ins11112003 31.3 17.0 23.2 3.0 0.0 6.312112003 30.1 16.5 21.9 3.5 27.8 4.9

13112003 18.2 9.5 15.2 3.7 3.8 3.814112003 25.7 8.1 16.3 2.6 0.0 5.215112003 26.6 13.8 19.0 3.0 0.0 3.916112003 19.2 14.8 17.1 2.7 75.4 0.617112003 25.4 14.1 18.2 3.8 34.4 3.118112003 20.8 13.5 16.9 3.5 49.6 2.119112003 21.8 8.9 15.3 4.1 0.0 4.520112003 24.1 9.7 17.1 3.2 0.0 5.521112003 26.8 11.2 18.5 2.3 0.0 5.722112003 28.2 11.8 19.3 3.0 0.0 6.223112003 29.6 14.4 21.7 2.4 0.0 5.624112003 26.5 15.0 19.2 2.6 5.2 2.825112003 24.7 14.6 18.3 3.4 26.4 2.326112003 21.3 16.0 18.1 2.4 1.2 1.227112003 21.3 16.6 18.2 2.4 2.8 1.7


Projeto Geosafras

Características de solos

LATOSSOLO VERMELHO AMARELO (T MÉDIA)


Projeto Geosafras

Fenologia

V1 R1 R3 R4 R6 R7

EM-FL FL-VGFL-SM SM-MF

Vo

S-G G-EFEHR & CAVINESS (1977)


Projeto Geosafras

Índice de estresse hídrico

SD

E F C

SDI

CS

E F c

TT - 1 = SD

m

E F c

SDCS = SDIN

1=i*

Tempo

Intensidade

Integração


Projeto Geosafras

Parametrização da função de produção

SDIb = YY

m

YY

m1

0SDI

Ano SDI Y Y/Ym

1 3 3.4 0.85

2 0 4.0 1.00

3 5 2.6 0.65

4 6 1.8 0.45

5 3 3.2 080

6 1 3.8 0.95


Projeto Geosafras

Projeto GeoSaf ras

PrevSaf ras

Boletim de acompanhamento da saf ra de soja

Saf ra 2005/ 06 Paraná

I APAR SEAB/ DERAL

SI MEPAR

Atualização em 16 de março de 2006 (Próxima edição em 31 março)


Projeto Geosafras

Estimativa da safra de soja - 2005/06

16 épocas a partir de 15 de setembro até 30 de dezembro, em intervalo semanal, assumindo-se uma variedade de ciclo médio (120 dias).

qq=K(=K() dd//dtdt

Runoff

Infiltração

Redistribuição

Percolação

EvaporaçãoTr

asnp

i raçã

o


Ev. Interceptação

qq=K(=K() dd//dtdt

Runoff

Infiltração

Redistribuição

Percolação

qq=K(=K() dd//dtdt

Runoff

Infiltração

Redistribuição

Percolação

EvaporaçãoTr

asnp

i raçã

o

Precipitação


Ev. Interceptação

SD

E F C

SDI

CS

E F C

E F C

SD

E F C

SD

E F C

SDI

CS

E F C

E F C

YY

m1

0 SDIb

YY

m1

0 SDIb

YY

m1

0 SDIb

Semeadura

EmergênciaUnifoliadaFlorescimentoPrim. vagemPrim. semente

MaturaçãoColheita

Germinação

Tem

po

Tem

pera

tura

Acu

mul

ador E -

FF-

SH

F-SD

SD-M

Semeadura

EmergênciaUnifoliadaFlorescimentoPrim. vagemPrim. semente

MaturaçãoColheita

Germinação

Tem

po

Tem

pera

tura

Acu

mul

ador E -

FF-

SH

F-SD

SD-M


Projeto Geosafras

c

PrecipitaçãoOutubro -1a. quinzena

Projeto Geosafras

Outubro -2a. quinzena

Novembro -2a. quinzena

Dezembro -2a. quinzena

Novembro -1a. quinzena

Dezembro -1a. quinzena


Projeto Geosafras

a b

c d

e

PrecipitaçãoJaneiro -1a. quinzena

Fevereiro -1a. quinzena

Março -1a. quinzena

Janeiro -2a. quinzena

Fevereiro -2a. quinzena


Projeto Geosafras

Soja – 2005/06Londrina

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

18/11 26/11 4/12 12/12 20/12 28/12 5/1 13/1 21/1 29/1 6/2 14/2 22/2 3/3 11/3

Chu

va (m

m)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

Água

dis

poní

vel (

%)

Chuva

AD

Londrina Cascavel

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

21/10 30/10 8/11 17/11 26/11 5/12 14/12 23/12 1/1 10/1 19/1 28/1 6/2 15/2

Chu

va (m

m)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

Água

dis

poní

vel (

%)

Chuva

AD

Cascavel

Londrina

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

18/11 26/11 4/12 12/12 20/12 28/12 5/1 13/1 21/1 29/1 6/2 14/2 22/2 3/3 11/3

PR e

DT

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Est

adio

PR

DT

Estadio

Cascavel

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

21/10 30/10 8/11 17/11 26/11 5/12 14/12 23/12 1/1 10/1 19/1 28/1 6/2 15/2

PR e

DT

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Est

adio

PR

DT

Estadio

Chu

va (m

m)

Chu

va (m

m)

PR

e D

T

PR

e D

T


Projeto Geosafras

Produtividade relativa de soja - safra 2005/06

Época de semeadura: 15 outubro


Projeto Geosafras

Época de semeadura: 1 novembro Época de semeadura: 15 novembro

Época de semeadura: 1 dezembro Época de semeadura: 15 dezembro

Época de semeadura: 15 outubro

Produtividade relativa de soja - safra 2005/06


Projeto Geosafras

Núcleos regionais


Projeto Geosafras

Produtividade máxima (kg/ha)

SEAB/DERAL


Projeto Geosafras

Área cultivada (ha) - safra 2005/2006

SEAB/DERAL


Projeto Geosafras

Evolução da semeadura - Safra 2005/2006

15/Out 1/Nov 15/Nov

1/Dez 15/Dez


Projeto Geosafras

Soja - safra 2005/2006

E Área %Semeado ÁreaCultivada Produtiv PR Pmax15/10

01/11

15/11

01/12

15/12


Projeto Geosafras

E ÁreaCultivada Produtiv Produção15/10

01/11

15/11

01/12

15/12

Produção NR (ton)

Produção total = 9.560.683 ton

Soja - safra 2005/2006


Projeto Geosafras

Soja – 2005/06PMAX Produtividade DecrPRTV ÁREA ProdPot Produção DecrProd

NÚCLEO REGIONAL PRp kg/ha ha Ton

JACAREZINHO 0,98 2750 2.695 -55 60.860 167.365 164.018 3.347 CORNELIO PROCOPIO 0,93 2800 2.604 -196 273.000 764.400 710.892 53.508 LONDRINA 0,88 3000 2.640 -360 235.463 706.389 621.622 84.767 APUCARANA 0,73 3150 2.300 -850 89.000 280.350 204.656 75.695 MARINGÁ 0,63 2900 1.827 -1.073 240.000 696.000 438.480 257.520 PARANAVAÍ 0,64 2460 1.574 -886 33.693 82.885 53.046 29.839 UMUARAMA 0,74 3050 2.257 -793 182.410 556.351 411.699 144.651 CAMPO MOURAO 0,73 3000 2.190 -810 580.683 1.742.049 1.271.696 470.353 TOLEDO 0,71 3200 2.272 -928 432.040 1.382.528 981.595 400.933 CASCAVEL 0,71 3200 2.272 -928 425.900 1.362.880 967.645 395.235 IVAIPORÃ 0,89 3050 2.715 -335 174.980 533.689 475.070 58.618 FRANCISCO BELTRÃO 0,71 3150 2.237 -913 173.700 547.155 388.567 158.588 PATO BRANCO 0,89 2950 2.567 -325 208.870 616.167 548.388 67.778 GUARAPUAVA 0,99 2900 2.871 -29 163.000 472.700 467.973 4.727 IRATI 0,95 3000 2.850 -150 66.300 198.900 188.955 9.945 LARANJEIRAS DO SUL 0,89 3100 2.759 -341 82.140 254.634 226.624 28.009 UNIÃO DA VITÓRIA 0,88 2900 2.552 -348 26.500 76.850 67.628 9.222 PONTA GROSSA 0,97 3300 3.201 -99 393.170 1.297.461 1.258.537 38.924 CURITIBA 0,99 3500 3.465 -35 36.300 127.050 125.780 1.271

Média/total 0,81 3.060 2.465 3.878.009 11.865.802 9.560.683

Diferença 0,19 -595 - -2.305.118


Projeto Geosafras

Soja 2005/06 - Comparação PrevSafras e DERAL

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

APUCARANA

CAMPO MOURAO

CASCAVEL

CORNELIO P

ROCOPIO

CURITIB

A

FRANCISCO B

ELTRÃO

GUARAPUAVAIR

ATI

IVAIP

ORÃ

JACAREZIN

HO

LARANJE

IRAS D

O SUL

LONDRIN

A

MARINGÁ

PARANAVAÍ

PATO B

RANCO

PONTA GROSSA

TOLEDO

UMUARAMA

UNIÃO D

A VITÓ

RIA

Núcleos Regionais

PR

DERALPREVSAFRAS R2 = 0,55

1500

2000

2500

3000

3500

APUCARANA

CAMPO MOURAO

CASCAVEL

CORNELIO P

ROCOPIO

CURITIBA

FRANCISCO BELTR

ÃO

GUARAPUAVAIR

ATI

IVAIPORÃ

JACAREZIN

HO

LARANJE

IRAS D

O SUL

LONDRIN

A

MARINGÁ

PARANAVAÍ

PATO BRANCO

PONTA GROSSA

TOLEDO

UMUARAMA

UNIÃO DA V

ITÓRIA

Núcleos Regionais

Prod

utiv

idad

e (k

g/ha

)

DERAL

PREVSAFRAS R2 = 0,65

0200400600800

1000120014001600

Milh

ares

Núcleos Regionais

Prod

ução

(t)

DERALPREVSAFRAS R2 = 0,96


Projeto Geosafras

Soja - Comparação PrevSafras e DERAL

8.000

8.500

9.000

9.500

10.000

10.500

11.000

11.500

2001/2002 2002/2003 2003/2004 2004/2005 2005/2006

Milh

ares

Ano Agrícola

Prod

ução

(t)

Deral

PREVSAFRAS R2=0,96

1.500

1.700

1.900

2.100

2.300

2.500

2.700

2.900

3.100

2001/2002 2002/2003 2003/2004 2004/2005 2005/2006Ano Agrícola

Prtv

DERAL

PREVSAFRAS R2=0,99

0,600,650,700,750,800,850,900,951,00

2001/2002 2002/2003 2003/2004 2004/2005 2005/2006Ano Agrícola

PR DERAL

PREVSAFRAS

R2=0,99


Projeto Geosafras

Obrigado!

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