Meteorologia Agrícola

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    Mudanças climáticas e seus impactos nas produtividades das culturas do feijão e do milho no Estado de Minas Gerais
    (Universidade Federal de Viçosa, 2007-08-27) Oliveira, Leydimere Janny Cota; Sediyama, Gilberto Chohaku; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788051E6; Ferreira, Williams Pinto Marques; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799404E8; Costa, Luiz Cláudio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781620U9; http://lattes.cnpq.br/8266603849990657; Lima, Francisca Zenaide de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4763794Y6; Justino, Flávio Barbosa; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4794123A2
    Modelos baseados em processos, utilizando as equações de Blackman, hipérbole retangular, exponencial negativa, hipérbole não retangular e uso eficiente da radiação, como parte central no cálculo do balanço de carbono, foram utilizados para estimar a variabilidade da produtividade das culturas de milho e feijão, em algumas mesorregiões do Estado de Minas Gerais, a partir de dados diários meteorológicos históricos de 1975 a 2004. Também foram simuladas alterações na produtividade das culturas do feijão e do milho, para os anos de 2020, 2050 e 2080, comparadas com o ano-base 2000, considerando-se as condições climáticas futuras, o efeito fertilização por CO2 e o avanço tecnológico. Para quantificar o efeito das condições climáticas na produtividade das culturas, foram utilizados dados diários projetados para o cenário A2, pelo modelo de circulação geral da atmosfera, HadCM3. Uma relação empírica simples foi usada, para calcular o efeito da crescente concentração de CO2 na produtividade das culturas. O efeito do avanço tecnológico na produtividade futura foi estimado, por meio da tendência da série histórica dos dados de produtividade do IBGE, considerando-se o período de 1976 a 2004. Foram objetivos deste trabalho: (a) calcular a produtividade potencial das culturas do feijão e do milho para as mesorregiões do Estado de Minas Gerais, com base nos diferentes modelos citados anteriormente; (b) comparar os resultados dos diferentes modelos; e (c) estimar a produtividade potencial e a perda de produtividade (a diferença entre as produtividades potencial e real), considerando o cenário A2 do modelo HadCM3, o efeito fertilização por CO2 e do avanço tecnológico. A produtividade potencial, calculada pelos diferentes modelos diferiu substancialmente. A diferença percentual entre o modelo de maior estimativa de produtividade e o de menor foi de 105% para a cultura do feijão e de 108% para a cultura do milho. As estimativas mostraram um aumento na produtividade potencial em relação àquela no ano-base 2000, para a cultura do feijão de 35,04% a 114,66%, e de 40,76% a 92,59% para a cultura do milho, dependendo do ano estimado e da mesorregião. O efeito da tecnologia foi o mais importante para tal aumento. Os resultados da diferença entre as produtividades potencial e real apresentaram tendência decrescente para as duas culturas, em todas as mesorregiões, com destaque para a mesorregião do Triângulo/Alto Paranaíba.
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    Impacto das mudanças climáticas na produtividade de eucalipto em duas regiões do Brasil
    (Universidade Federal de Viçosa, 2006-08-11) Evangelista, Raquel Couto; Neves, Júlio César Lima; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783076D4; Orsini, José Antonio Marengo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4767365H6; Ribeiro, Aristides; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4763274T3; http://lattes.cnpq.br/0377334660607354; Costa, Luiz Cláudio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781620U9; Leite, Fernando Palha; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4797343U5
    As florestas plantadas de eucalipto são as maiores e mais produtivas do Brasil, a alta taxa de crescimento e o ciclo curto são típicos destes sistemas de produção de madeira, portanto torna-se essencial que práticas operacionais e de manejo sejam desenvolvidas para garantir retorno econômico e assegurar a longo-prazo a sustentabilidade destas plantações. A tentativa de estimar o potencial produtivo de uma região, por meio de modelos de crescimento baseados em processos fisiológicos, permite a avaliação dos riscos da variação climática e a identificação de novas áreas aptas ao plantio florestal. Cenários de mudanças climáticas associados a modelos de crescimento baseados em processos, podem ser úteis para identificar os riscos de conseqüências negativas na produtividade futura de florestas plantadas, podendo assim, mitigar os impactos das mudanças climáticas e avaliar meios de adaptação. Desta forma, este trabalho teve como objetivo avaliar os impactos das mudanças climáticas na produção florestal de eucalipto, por meio do modelo de crescimento 3-PG, em duas regiões produtoras: Região I - norte do Espírito Santo e sul da Bahia; e Região II - centro-leste de Minas Gerais. Foram utilizados como dados de entrada de clima no modelo 3-PG, dois cenários de mudanças climáticas (A2 e B2) do modelo climático global CCSR/NIES, para três períodos futuros: 2011-2040, 2041-2070 e 2071-2100. Para avaliar os resultados simulados da produtividade futura, utilizou-se como período base a climatologia do banco de dados do CRU, obtendo assim, a produtividade “atual”. Conforme as anomalias geradas, pela diferença entre os valores dos cenários futuros e da climatologia, observou-se aumento nos valores de temperatura máxima e mínima nas duas regiões estudadas e decréscimo nos valores de precipitação em ambas as regiões. Comprovou-se neste estudo, que as variações futuras na temperatura e precipitação provocaram redução na produtividade de eucalipto nas duas regiões analisadas, sendo que na região do norte do Espírito Santo e sul da Bahia essa redução chegou a 39,7% em 2071-2100 no cenário A2, e no centro-leste de Minas Gerais a redução chegou a 41,7% em 2071-2100 também no cenário A2. Diante dos resultados, concluiu-se que as plantações de eucalipto podem sofrer impactos em sua produtividade, devido às mudanças climáticas, principalmente no que diz respeito às variações na temperatura e na precipitação.
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    Impacto das mudanças climáticas na produtividade de eucalipto em duas regiões do Brasil
    (Universidade Federal de Viçosa, 2006-08-11) Evangelista, Raquel Couto; Orsini, José Antonio Marengo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4767365H6; Neves, Júlio César Lima; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783076D4; Ribeiro, Aristides; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4763274T3; http://lattes.cnpq.br/0377334660607354; Costa, Luiz Cláudio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781620U9; Leite, Fernando Palha; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4797343U5
    As florestas plantadas de eucalipto são as maiores e mais produtivas do Brasil, a alta taxa de crescimento e o ciclo curto são típicos destes sistemas de produção de madeira, portanto torna-se essencial que práticas operacionais e de manejo sejam desenvolvidas para garantir retorno econômico e assegurar a longo-prazo a sustentabilidade destas plantações. A tentativa de estimar o potencial produtivo de uma região, por meio de modelos de crescimento baseados em processos fisiológicos, permite a avaliação dos riscos da variação climática e a identificação de novas áreas aptas ao plantio florestal. Cenários de mudanças climáticas associados a modelos de crescimento baseados em processos, podem ser úteis para identificar os riscos de conseqüências negativas na produtividade futura de florestas plantadas, podendo assim, mitigar os impactos das mudanças climáticas e avaliar meios de adaptação. Desta forma, este trabalho teve como objetivo avaliar os impactos das mudanças climáticas na produção florestal de eucalipto, por meio do modelo de crescimento 3-PG, em duas regiões produtoras: Região I - norte do Espírito Santo e sul da Bahia; e Região II - centro-leste de Minas Gerais. Foram utilizados como dados de entrada de clima no modelo 3-PG, dois cenários de mudanças climáticas (A2 e B2) do modelo climático global CCSR/NIES, para três períodos futuros: 2011-2040, 2041-2070 e 2071-2100. Para avaliar os resultados simulados da produtividade futura, utilizou-se como período base a climatologia do banco de dados do CRU, obtendo assim, a produtividade “atual”. Conforme as anomalias geradas, pela diferença entre os valores dos cenários futuros e da climatologia, observou-se aumento nos valores de temperatura máxima e mínima nas duas regiões estudadas e decréscimo nos valores de precipitação em ambas as regiões. Comprovou-se neste estudo, que as variações futuras na temperatura e precipitação provocaram redução na produtividade de eucalipto nas duas regiões analisadas, sendo que na região do norte do Espírito Santo e sul da Bahia essa redução chegou a 39,7% em 2071-2100 no cenário A2, e no centro-leste de Minas Gerais a redução chegou a 41,7% em 2071-2100 também no cenário A2. Diante dos resultados, concluiu-se que as plantações de eucalipto podem sofrer impactos em sua produtividade, devido às mudanças climáticas, principalmente no que diz respeito às variações na temperatura e na precipitação.
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    Avaliação da relação seca/produtividade agrícola considerando cenários de mudanças climáticas
    (Universidade Federal de Viçosa, 2008-07-21) Santos, Roziane Sobreira dos; Sediyama, Gilberto Chohaku; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788051E6; Leal, Brauliro Gonçalves; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784843E5; Costa, Luiz Cláudio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781620U9; http://lattes.cnpq.br/4983021820079917; Ribeiro, Aristides; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4763274T3; Justino, Flávio Barbosa; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4794123A2
    As mudanças climáticas trazem um alerta para um possível aumento de eventos meteorológicos extremos em todas as regiões do globo, sendo crescente a preocupação sobre como os elementos climáticos vão mudar o ambiente e afetar a produção das culturas agrícolas em todo o mundo. Com isso, este estudo investiga a relação entre a produtividade agrícola e a seca em algumas mesorregiões do estado de Minas Gerais, em cenários de mudanças climáticas. Foram utilizados os dados diários meteorológicos históricos do período de 1973 a 2004, e dados projetados pelo modelo ECHAM5/MPI-OM para o período de 2008 a 2020 para o cenário A1B. No período de 1973 a 2004 foram utilizados os dados de produtividade do milho do IBGE e para estimativas da produtividade futuras utilizou a metodologia da zona agroecológica (AEZ). Os índices de severidade de seca de Palmer (PDSI) e o índice Z foram utilizados em um modelo de regressão, que considera a produtividade a variável dependente e esses índices as variáveis independentes. O desempenho desses modelos foi verificado por meio das estatísticas: coeficiente de determinação (r2), raiz do erro quadrático médio (RMSE), erro absoluto médio (MAE) e índice de concordância de Willmott (d). Os resultados mostraram que as variações na produtividade observada (dados do IBGE) não foram bem explicadas pelos índices PDSI e o índice Z, com todos os modelos preditos para as diferentes mesorregiões apresentando menos de 0,5 de concordância com os valores observados e baixíssimos valores do coeficiente de determinação. Para o cenário A1B, os resultados do índice de concordância de Willmott variaram entre 0,48 a 0,90 e os valores de r2 foram um pouco mais significativos. Contudo, a produtividade estimada pela AEZ apresentou perdas significativas devido a limitações por água para os anos agrícolas de 2008/2009, 2009/2010, 2014/2015, 2018/2019 para as mesorregiões Triângulo/Alto Paranaíba, Central Mineira e Jequitinhonha. As predições do índice de seca indicam que quando empregados sozinhos, esses índices não se mostraram muito eficientes para avaliar a variabilidade da produtividade. Além disso, como a metodologia AEZ considera apenas limitações por água e uma das grandes incertezas nos modelos de clima futuro é a precipitação, esses resultados não dispensam a necessidade de estudos posteriores, com modelos de simulações de produtividade mais completos, avaliação com diferentes cenários de emissões e índices mais adequados para seca agrícola.
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    Mudanças climáticas e ferrugem asiática da soja no Estado de Minas Gerais
    (Universidade Federal de Viçosa, 2007-10-22) Lelis, Vicente de Paula; Sediyama, Gilberto Chohaku; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788051E6; Vale, Francisco Xavier Ribeiro do; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788182P7; Costa, Luiz Cláudio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781620U9; Jesus Júnior, Waldir Cintra de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4737931T8; Justino, Flávio Barbosa; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4794123A2
    No ano de 2001, a ferrugem asiática da soja, causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi (Syd & P. Syd), apareceu no continente sul americano, provocando danos às lavouras no Brasil, principalmente nos Estados de Mato Grosso, Goiás, Minas Gerais e Mato Grosso do Sul, nas safras de 2004/2005 e 2005/2006. A temperatura, a umidade relativa e a presença de água líquida nas folhas favorecem o desenvolvimento do fungo. Para identificar a favorabilidade ao desenvolvimento da doença no Estado de Minas Gerais, testaram-se dois modelos. No primeiro, considerou-se o número de horas com a umidade relativa maior ou igual a 90,0% e, no segundo, a depressão do ponto de orvalho menor que 2,0oC. Em ambos, a faixa de temperatura de 18,0oC a 25,0oC foi considerada ideal ao desenvolvimento do fungo Phakopsora pachyrhizi. A pesquisa foi realizada, utilizando-se os dados de temperatura e umidade relativa horários, obtidos em 14 estações meteorológicas da plataforma de coleta de dados do CPTEC-INPE, em 2005 e 2006. Como os modelos apresentaram resultados semelhantes, ao dar seqüência à pesquisa, optou-se pelo primeiro, que foi, novamente, testado com dados de dois experimentos de campo, realizados no ano de 2006: um em Viçosa, cidade da zona da mata; outro em Uberlândia, cidade do triângulo mineiro. Nessa etapa da pesquisa, foram obtidas as medidas de severidade na cultura da soja. Na análise da relação entre a favorabilidade e os dados (temperatura e umidade relativa), utilizaram-se redes neurais artificiais (RNAs). Esse procedimento possibilitou a geração de redes neurais, para obtenção de informações sobre favorabilidade em função das temperaturas e das umidades relativas médias diárias, separadamente e simultaneamente, como dados de entrada na rede. As redes com melhores desempenhos continham 10 e 15 neurônios e, como tipo de aprendizagem, utilizou-se a propagação retroativa do erro. Após a identificação das redes que melhor responderam à relação, calculou-se a umidade relativa a partir dos dados de temperatura média e mínima diários, oriundos do modelo de circulação geral - HadCM3. Com esses dados, fizeram-se projeções de favorabilidade para os anos de 2020, 2050 e 2080, cujos resultados mostraram uma tendência de aumento da favorabilidade ao desenvolvimento da ferrugem, em quase todas as regiões do Estado.
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    Impacto e projeção de séries meteorológicas na safra de milho em Minas Gerais
    (Universidade Federal de Viçosa, 2008-12-22) Amorim, Marcelo Cid de; Justino, Flávio Barbosa; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4794123A2; Sediyama, Gilberto Chohaku; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788051E6; Costa, Luiz Cláudio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781620U9; http://lattes.cnpq.br/6751596179638247; Leal, Brauliro Gonçalves; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784843E5; Costa, José Maria Nogueira da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783772Y3
    O Estado de Minas Gerais é o terceiro maior produtor de milho do Brasil. Sendo o milho pouco tolerante a condições de adversidade do clima, principalmente nos períodos de florescimento e na formação dos grãos, esse fator na cultura tem apresentado grandes variações de produtividade de ano para ano, no Estado, em especial, na mesorregião do Jequitinhonha (MR04) e o Triângulo Mineiro e Alto Paranaíba (MR11). De tal modo, o objetivo deste trabalho foi de avaliar possíveis impactos, em condições atuais e de aquecimento, global nas safras de milho, em escala mesorregional, para Minas Gerais considerando ambiente (solos) e efeitos tecnológicos como: adubação química e cultivares. Na componente clima as variáveis meteorológicas sistematizadas foram: radiação solar incidente; velocidade vento, precipitação total; temperatura máxima e mínima estruturadas em séries observadas (INMET), em clima atual, nas safras 1971/1972 até 2003/2004. As séries futuras, entre 1991 até 2020, foram simuladas em base sintética (CLIMGEN) e dinâmica (ECHAM5/MPI-OM). Todavia, as premissas da elevação na concentração de CO2 na atmosfera, no presente, foram medições anuais pela NOAA e, para o futuro, projeções do IPCC cenário A1B. Para estimar as safras de milho, no presente estudo, utilizou-se o modelo CERES-MAIZE,incluído no Sistema de Suporte para Transferência de Agrotecnologia (DSSAT v.4.5) - confrontando os valores simulados com registros oficiais da EMATER (MG)/IBGE/ CONAB. O avanço tecnológico regional, no presente, foi estabelecido por meio de análise em "yield gap". Por fim, para contemplar respostas da planta com ambiente futuro foram produzidas análise em impactos biometeorológicos no milho, ou seja, estimativas da ocorrência do número dias sem chuva (NDSC); precipitação total; transpiração; evapotranspiração da cultura; graus-dias; duração do ciclo; índice de área foliar máximo e o índice de colheita (IC) durante o ciclo da cultiva BR201. Com relação o efeito tecnológico a adubação química, mesmo que mínima, eleva de forma significativa os rendimentos. Todavia, em regiões secas ou em períodos veranicos, aplicar adubos não seria recomendado devido o caráter osmótico. Por sua vez, o CO2 atmosférico confere estabilidade nas simulações. De acordo com os resultados, houve uma tendência de quebra safras, ano a ano, em registros meteorológicos proveniente de series dinâmica, inclusive no rendimento potencial. O impacto nas mesorregiões foi, principalmente, em conseqüência da elevação da temperatura mínima e redução na redução do volume de precipitação tanto no período crítico quanto no ciclo do milho. As séries meteorológicas sintéticas, no geral, preservaram no futuro as tendências do presente. Deste modo, para cultivar BR201, avaliando impactos biometeorológicos, notou-se, no geral, uma redução no ciclo vegetativo devido à elevação dos graus-dias e redução no volume de chuva tanto na fase crítica quanto no ciclo total; na transpiração, no índice de área foliar máximo e no índice de colheita. A tendência de elevação de CO2 atmosférico em projeções do IPCC-AR4 e sistematizada no modelo ECHAM5/MPI-OM produzirá, em Minas Gerais, um ambiente climaticamente pouco favorável atividade econômica do milho e para regiões mais pobres ou vulneráveis a tendência seria para um colapso do sistema produtivo
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    Simulação da produtividade das culturas do milho e do feijão, baseada nos cenários de mudanças climáticas globais, no Estado de Minas Gerais
    (Universidade Federal de Viçosa, 2007-04-23) Silva Júnior, José Luiz Cabral da; Sediyama, Gilberto Chohaku; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788051E6; Justino, Flávio Barbosa; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4794123A2; Costa, Luiz Cláudio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781620U9; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4771516T0; Costa, José Maria Nogueira da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783772Y3; Paula Júnior, Trazilbo José de; http://lattes.cnpq.br/7899276097018876
    Neste trabalho, propôs-se simular o crescimento e produtividade das culturas do milho e do feijão, com base nos cenários de mudanças climáticas no Estado de Minas Gerais. Foram utilizados os modelos de crescimento e desenvolvimento de culturas o CROPGRO Dry bean e o CERES-MAIZE para a simulação dos complexos processos físico-biológicos. Para tanto, os modelos foram devidamente calibrados e testados em diversas regiões do Estado. Para as projeções futuras, foram analisados os diferentes cenários A2 e B2, estabelecidos pelo SRES-IPCC para os anos de 2020, 2050 e 2080. Os resultados apontaram que, para os cenários mais pessimistas (A2), as alterações climáticas poderão propiciar uma redução de até 15% na produtividade da cultura do milho. Para a produtividade da cultura do feijão em ambos os cenários, há uma projeção de aumento da produtividade nas diversas regiões do Estado de Minas Gerais.