uso de modelos agrometeorológicos de estimativa de produtividade e de risco climático para a ...

95 Pages·2011·3.32 MB·Portuguese

by  Marcelo Camargo

INSTITUTO AGRONÔMICO

CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRICULTURA
TROPICAL E SUBTROPICAL

USO DE MODELOS AGROMETEOROLÓGICOS
DE ESTIMATIVA DE PRODUTIVIDADE E DE
RISCO CLIMÁTICO PARA A SOJA NO VALE
DO MÉDIO PARANAPANEMA – SP

DANIELA FERNANDA DA SILVA

Orientador: Marcelo Bento Paes de Camargo
Co-orientadora: Angélica Prela Pantano

Dissertação submetida como requisito parcial
para obtenção do grau de Mestre em
Agricultura Tropical e Subtropical Área de
Concentração em Gestão de Recursos
Agroambientais

Campinas, SP
Fevereiro 2011

i
"Não deixe que a saudade sufoque, que a rotina acomode e que o medo impeça de tentar.
Desconfie do destino e acredite em você. Gaste mais horas realizando que sonhando, fazendo
que planejando, vivendo que esperando, porque embora quem quase morre esteja vivo, quem
quase vive já morreu."
(Luiz Fernando Veríssimo)
ii
A Deus,
por sua presença constante em minha vida
e aos meus pais e irmão por serem o alicerce
e estarem presentes em todos os momentos,
com muito amor,
DEDICO

A minha família, avós, tios, primos
e amigos por sempre estarem torcendo por mim,
em especial ao Bruno pelo apoio e amor indispensáveis.
OFEREÇO
iii
AGRADECIMENTOS

É com sentimento de muita alegria e profunda gratidão que deixo aqui meus agradecimentos a
tantas pessoas que me ofereceram amizade e prestaram valioso apoio ao longo da jornada, de
modo muito especial:

- Agradeço a Deus pela minha vida e por ter me dado força para suportar a distância durante o
curso;

- Ao meu orientador e amigo Dr. Marcelo Bento Paes de Camargo, que gentilmente aceitou
me orientar e pacientemente me atendia em todos os momentos, além do aprendizado,
sugestões e incentivos em minhas investigações e inquietações científicas. Obrigada!

- À co-orientadora Drª. Angélica Prela-Pantano, que além de orientadora grande amiga,
somados aos seus conhecimentos e conselhos, os quais jamais serão esquecidos, pois,
certamente contribuirão para a minha formação pessoal e profissional, sou muito grata!

- À fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo – FAPESP, pelo incentivo
financeiro ao estudo, essencial durante todas suas fases;

- Ao Instituto Agronômico de Campinas (IAC) e ao Programa de Pós-Graduação em
Agricultura Tropical e Subtropical, pela oportunidade de realização do curso;

- Ao centro de Pesquisa e Desenvolvimento de Ecofisiologia e Biofísica do IAC, pela
oportunidade de realização deste trabalho, aos funcionários e pesquisadores pela amizade e
apoio dedicado, em especial aos pesquisadores Dr. Mário José Pedro Junior, Dr. Gabriel C.
Blain, Dr. Glauco S. Rolim e Dr. Orivaldo Brunini, pelo auxilio na execução de partes
essenciais desta dissertação;

- Aos professores e funcionários da PG-IAC e ao Comitê de Pós-Graduação pela dedicação ao
curso e contribuição para minha formação profissional;

- Às amigas Sofia, Cinthya, Bia e Raquel que sempre torceram, me apoiaram e me ajudaram
quando precisei;

iv
- A todos meus colegas do curso de Pós-Graduação da turma de 2009/2011 os quais não vou
citar um a um para que não me perca, mas obrigada a todos aqueles que me incentivaram e
participaram deste trabalho, direta ou indiretamente, em especial Ludmila Bardin amiga e
companheira de pesquisa, Rafael, Raquel, Kelly, Ana Carol, Carol, Larissa, Elizandra,
Johnny, e de outras turmas, em especial Fabiana, Fernanda e Paula;

- Ao Bruno Fuzzo, meu companheiro e amigo, pessoa tão especial na minha vida! Presente
em todos os momentos nas horas boas e ruins, sempre me apoiando e incentivando, é muito
difícil descrever em tão poucas palavras o meu agradecimento por você! Obrigada por
compreender a minha ausência durante esse trabalho;

- Por fim, à minha querida família: mãe, pai, irmão, avó e avô, tios e tias, que deram a base
para ser o que sou hoje, sempre acreditando, apoiando e torcendo por mim. Sem eles não teria
realizado esta etapa da minha vida.

Obrigada!

v
SUMÁRIO
LISTA DE TABELAS ........................................................................................................... VIII
LISTA DE FIGURAS ............................................................................................................ X
RESUMO ................................................................................................................................ XII
ABSTRACT ………………………………………………………………………………… XIV
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 1
2 REVISÃO DE LITERATURA ........................................................................................... 3
2.1 Origem e características da cultura da soja Glycine max (L.) Merr .................................. 3
2.2 Exigências bioclimáticas da cultura da soja ...................................................................... 4
2.2.1 Ciclo fenológico ............................................................................................................. 4
2.2.2 Exigências termofotoperiódicas ..................................................................................... 8
2.2.3 Exigências hídricas ......................................................................................................... 9
2.2.4 Satélite TRMM – (Tropical Rainfall Measuring Mission) ……………………….…... 10
2.2.5 Modelos agrometeorológicos de estimativa de produtividade ...................................... 12
2.2.6 Modelos agrometeorológicos de estimativa de produtividade da cultura da soja ......... 13
2.2.7 Estimativa do risco climático de quebra de produtividade ........................................... 14
3 MATERIAL E MÉTODOS ................................................................................................. 15
3.1 Produtividade da soja na região ........................................................................................ 17
3.2 Dados meteorológicos da região do Vale do Médio Paranapanema ................................. 18
3.3 Obtenção dos valores de precipitação pluvial por meio do satélite TRMM ..................... 19
3.4 Balanço hídrico ................................................................................................................. 20
3.5 Modelo agrometeorológico ............................................................................................... 21
3.6 Produtividade potencial ..................................................................................................... 23
3.7 Validação dos modelos agrometeorológicos de estimativa de produtividade e de
estimativa de precipitação pluvial pelo satélite trmm.............................................................. 24
3.8 Estimativa do risco climático de quebra de produtividade .............................................. 26
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ........................................................................................ 26
4.1 Produtividade da soja segundo Instituto de Economia Agrícola – IEA ........................... 26
4.2 Balanço hídrico decendial.................................................................................................. 28
4.3 Estimativa da precipitação pluvial através do satélite TRMM .......................................... 32
4.4 Validação dos modelos agrometeorológicos de estimativa de quebra de produtividade
para a soja ................................................................................................................................ 42
4.5 Risco climático de quebra de produtividade ..................................................................... 51
5 CONCLUSÕES .................................................................................................................... 62
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................. 63
7 ANEXOS .............................................................................................................................. 69
vi
Anexo I - Resultados dos balanços hídricos decendiais (cad= 100 mm) das estações
meteorológicas, para a região de Assis (SP), referente aos anos de 1998 a 2008.................. 69
Anexo II - Resultados dos balanços hídricos decendiais (cad= 100 mm) das estações
meteorológicas, para a região Campos Novos Paulista (SP), referente aos anos de 1998 a
2008........................................................................................................................................ 71
Anexo III - Resultados dos balanços hídricos decendiais (cad= 100 mm) das estações
meteorológicas, para a região de Cândido Mota (SP), referente aos anos de 1998 a 2008..... 73
Anexo IV - Resultados dos balanços hídricos decendiais (cad= 100 mm) das estações
meteorológicas, para a região de Ibirarema (SP), referente aos anos de 1998 a 2008........... 75
Anexo V - Resultados dos balanços hídricos decendiais (cad= 100 mm) das estações
meteorológicas, para a região de Florínea (SP), referente aos anos de 1998 a 2008.............. 77
Anexo VI - Resultados dos balanços hídricos decendiais (cad= 100 mm) das estações
meteorológicas, para a região de Ourinhos (SP), referente aos anos de 1998 a 2008.............. 79

vii
LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Descrição dos estádios vegetativos da soja.......................................... 5

Tabela 2 - Descrição dos estádios reprodutivos da soja........................................ 6

Tabela 3 - Duração média (dias) dos estádios fenológicos da cultura da soja...... 7

Tabela 4 - Municípios da região do Vale do Médio Paranapanema considerados
com as coordenadas geográficas, altitude média e tipo de solo.......... 17

Tabela 5 - Caracterização geográfica dos postos de coleta de dados das
estações meteorológicas do CIIAGRO/IAC, da região do Vale do
Médio Paranapanema........................................................................... 19

Tabela 6 - Caracterização dos pontos de precipitação pluvial estimados por
meio do satélite TRMM, para o Vale do Médio
Paranapanema....................................................................................... 20

Tabela 7 - Valores dos coeficientes de produtividade (Ky) utilizados nos
modelos 1 e 2........................................................................................ 23

Tabela 8 - Valores dos coeficientes de penalização da produtividade por
excedente hídrico (ke) utilizados no modelo 2..................................... 23

Tabela 9 - Valores da produtividade potencial acrescida de 10% para os
principais municípios produtores de soja do Vale do Médio
Paranapanema....................................................................................... 24

Tabela 10 - Critérios de interpretação do desempenho dos
modelos................................................................................................ 25

Tabela 11 - Valores de Produtividade (kg.ha-1) da soja para os principais
municípios do Vale do Médio Paranapanema, no período de 1998/99
a 2007/08............................................................................................. 28

Tabela 12 - Análise estatística do desempenho dos valores de precipitação
pluvial estimados pelo TRMM e medidos no posto meteorológico
para a região de Cândido Mota para os anos de 1998 a 2008.............. 37

Tabela 13 - Análise estatística do desempenho dos valores de precipitação
pluvial estimados pelo TRMM e medidos no posto meteorológico
para a região de Campos Novos Paulista para os anos de 1998 a
2008...................................................................................................... 38

Análise estatística do desempenho dos valores de precipitação
pluvial estimados pelo TRMM e medidos no posto meteorológico
Tabela 14 - para a região de Assis para os anos de 1998 a 2008............................ 38

viii