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Avanço da fronteira agrícola na Amazônia: impactos no balanço de energia e simulação do crescimento e rendimento
(Universidade Federal de Viçosa, 2009-12-11) Souza, Paulo Jorge de Oliveira Ponte de; Abreu, José Paulo Mourão de Melo e; Sediyama, Gilberto Chohaku; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788051E6; Ribeiro, Aristides; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4763274T3; http://lattes.cnpq.br/9862359824047261; Rocha, Edson José Paulino da; http://lattes.cnpq.br/2313369423727020; Randow, Celso Von; http://lattes.cnpq.br/0535860239259102
Nos últimos anos tem-se verificado um continuo avanço da fronteira agrícola na região Amazônica, onde se aponta o monocultivo da soja como o principal condicionante. Diante da necessidade de se compreender as respostas desta cultura às condições climáticas da região Amazônica, e também pela necessidade de se avaliar quais os possíveis impactos ambientais gerados por este novo modelo de uso da terra na região realizou-se um experimento micro/ agrometeorológico durante os anos de 2006, 2007 e 2008 no município de Paragominas, localizado na região nordeste do estado do Pará por esta região ter apresentado uma rápida expansão desta cultura nos últimos anos. Uma torre micrometeorológica de três metros de altura foi instalada no centro da área de estudo, cultivada com soja variedade Tracajá em uma extensão de 200 ha. Informações de crescimento da soja foram coletadas semanalmente em um experimento inteiramente casualizado com seis repetições, e a fenologia da cultura foi acompanhada diariamente seguindo a escala proposta por Fehr e Caviness (1977) em um experimento também inteiramente casualizado com diferentes tratamento (data de plantio) e 3repetições. O balanço de energia e a evapotranspiraçao da cultura foram obtidos por meio da razão de Bowen seguindo as recomendações de Perez et al. (1999). Um modelo mecanístico simplificado de crescimento e rendimento da soja foi parametrizado e calibrado para as condições ambientais da Amazônia e sua validação foi feita com dados de rendimento observados entre 2007 e 2009. Dados Soja; Amazônia; Energia; Agriculturareferentes a um ecossistema florestal foram utilizados nas discussões sobre os impactos da soja e obtidos na floresta nacional de Caxiuanã, localizado no setor central do estado do Pará. A produção de biomassa aérea e área foliar foram influenciadas pelas distintas condições climáticas entre os anos, embora o rendimento final não tenha sido muito diferente devido supostamente pela compensação na fixação de nitrogênio em 2007. A inclusão do efeito redutivo de elevadas temperaturas mostrou ser um método bastante eficiente para simular o desenvolvimento da soja nas condições térmicas da Amazônia reduzindo de 4,7 para 2,3 dias o erro (RMSE) na determinação da maturação fisiológica da soja. O consumo máximo de água ocorreu durante o período reprodutivo, com valor médio de 4,1 mm dia-1 durante o enchimento de grãos. Devido ao aumento gradual no albedo da superfície, o saldo de radiação apresentou redução ao longo do ciclo, sendo grande parte desta energia usada como calor latente principalmente entre as fases de florescimento e enchimento de grãos, havendo, porém um aumento no fluxo de calor sensível próximo da maturação. Durante o ciclo da cultura há uma redução de 16,6% no saldo de radiação e de 15,5% durante a entressafra, mas devido a elevada condutância estomática da soja observou-se impactos positivos no fluxo de calor latente em algumas fases da cultura comparada ao ecossistema de floresta. Por outro lado, há uma diminuição significativa no fluxo de calor latente e um aumento considerável no fluxo de calor sensível durante o período da entressafra comparado ao ecossistema florestal devido à ausência de cobertura vegetal. O modelo de crescimento e rendimento utilizado apresentou ótimo desempenho na simulação da evapotranspiração da soja, e principalmente na produção de área foliar, biomassa total e rendimento final nas condições climáticas da Amazônia. A simulação do rendimento da soja apresentou baixíssimos erros, com diferenças em relação aos dados observados menores que 10%. O modelo encontra-se parametrizado, calibrado e validado para as condições climáticas da Amazônia, e pode ser usado como ferramenta de apoio aos agricultores na tomada de decisões bem como ferramenta de ensino nas instituições de ensino de ciências agrárias da região.
Impactos do avanço da soja no balanço de radiação no leste da Amazônia
(Acta Amazonica, 2013-06) Souza, Paulo Jorge de Oliveira Ponte de; Rocha, Edson José Paulino da; Ribeiro, Aristides
O desmatamento da Amazônia, em especial para o uso da pecuária, tem sido explorado por diversos pesquisadores, os quais têm apontado como conseqüência, sérios problemas ambientais. O contínuo avanço da fronteira agrícola sobre as áreas de pecuária na Amazônia, e mesmo sobre áreas nativas, merece atenção pelo fato de poucos estudos terem sido realizados com o intuito de investigar quais os prováveis impactos ambientais da presença da monocultura da soja na região. Este trabalho teve como objetivo avaliar os impactos nos componentes do balanço de radiação devido à nova mudança no uso da terra em uma área de avanço da fronteira agrícola no leste da Amazônia. Realizaram-se experimentos micrometeorológicos no município de Paragominas-PA em uma área de cultivo de soja (Glycine max (L.) Merrill) e em uma área do ecossistema florestal localizada na Floresta Nacional de Caxiuanã em Melgaço-PA nos anos de 2006 e 2007. Durante o ciclo da soja o impacto médio encontrado representou uma redução 17,9% no saldo de radiação em relação ao ecossistema de floresta natural. Durante a entressafra observou-se um impacto negativo no saldo de radiação de 15,5%. Os principais forçantes deste impacto foram o maior albedo da soja e a perda de radiação de onda longa em relação à cobertura original. Ressalta-se que apesar do maior impacto ocorrer durante o ciclo da cultura, o tempo de ocorrência deste impacto negativo restringe-se a apenas 1/3 do ano, o que, implica em maior impacto da entressafra no saldo de energia em termos cumulativos.
Sazonalidade no balanço de energia em áreas de cultivo de soja na Amazônia
(Bragantia, 2012-10-13) Ribeiro, Aristides; Souza, Paulo Jorge de Oliveira Ponte de; Rocha, Edson José Paulino da; Farias, José Renato Bouças; Souza, Everaldo Barreiros de
Neste trabalho, avaliou-se o balanço de energia na cultura soja (Glycine max (L.) Merrill), variedade Tracajá, durante a safra e entressafra, em uma área de avanço de fronteira agrícola na Amazônia, por meio do método da razão de Bowen. Durante quase todo o ciclo da cultura, maior parte da energia foi consumida na forma de calor latente, principalmente durante as fases de florescimento e frutificação. Tal característica esteve relacionada à elevada condutância estomática foliar da soja e à disponibilidade de água na região. Próximo ao fim do ciclo ocorreu uma inversão na partição de energia entre os componentes H e LE, quando maior parte da energia foi usada no aquecimento do ar (79% do saldo de radiação). Durante a entressafra observou-se a redução de 75% no fluxo de calor latente e aumento considerável de 180% no fluxo de calor sensível comparado ao encontrada durante o ciclo.
Simulation of soybean growth and yield under northeastern Amazon climatic conditions
(Pesquisa Agropecuária Brasileira, 2011-04-04) Ribeiro, Aristides; Souza, Paulo Jorge de Oliveira Ponte de; Farias, José Renato Bouças; Abreu, José Paulo Mourão de Melo e; Rocha, Edson José Paulino da; Botelho, Marcel do Nascimento; Sousa, Adriano Marlisom Leão de
The objective of this work was to parameterize, calibrate, and validate a new version of the soybean growth and yield model developed by Sinclair, under natural field conditions in northeastern Amazon. The meteorological data and the values of soybean growth and leaf area were obtained from an agrometeorological experiment carried out in Paragominas, PA, Brazil, from 2006 to 2009. The climatic conditions during the experiment were very distinct, with a slight reduction in rainfall in 2007, due to the El Niño phenomenon. There was a reduction in the leaf area index (LAI) and in biomass production during this year, which was reproduced by the model. The simulation of the LAI had root mean square error (RMSE) of 0.55 to 0.82 m^2 m^-2, from 2006 to 2009. The simulation of soybean yield for independent data showed a RMSE of 198 kg ha^-1, i.e., an overestimation of 3%. The model was calibrated and validated for Amazonian climatic conditions, and can contribute positively to the improvement of the simulations of the impacts of land use change in the Amazon region. The modified version of the Sinclair model is able to adequately simulate leaf area formation, total biomass, and soybean yield, under northeastern Amazon climatic conditions.
Solar radiation use efficiency by soybean under field conditions in the Amazon region
(Pesquisa Agropecuária Brasileira, 2009-10) Ribeiro, Aristides; Souza, Paulo Jorge de Oliveira Ponte de; Rocha, Edson José Paulino da; Farias, José Renato Bouça; Loureiro, Renata Silva; Bispo, Carlos Capela; Sampaio, Leila
The objective of this work was to evaluate the efficiency of soybean (Glycine max) in intercepting and using solar radiation under natural field conditions, in the Amazon region, Brazil. The meteorological data and the values of soybean growth and leaf area were obtained from an agrometeorological experiment carried out in Paragominas, Pará state, during 2007 and 2008. The radiation use efficiency (RUE) was obtained from the ratio between the above-ground biomass production and the intercepted photosynthetically active radiation (PAR) accumulated to 99 and 95 days after sowing, in 2007 and 2008, respectively. Climatic conditions during the experiment were very distinct, with reduction in rainfall in 2007, which began during the soybean mid-cycle, due to the El Niño phenomenon. An important reduction in the leaf area index and biomass production was observed during 2007. Under natural field conditions in the Amazon region, the values of RUE were 1.46 and 1.99 g MJ-1 PAR in the 2007 and 2008 experiments, respectively. The probable reason for the differences found between these years might be associated to the water restriction in 2007 coupled with the higher air temperature and vapor pressure deficit, and also to the increase in the fraction of diffuse radiation that reached the land surface in 2008.