Influência das mudanças climáticas em culturas agrícolas

Agrometeorologia, Mudanças Climáticas
e os impactos na citricultura
Glauco de Souza Rolim, Dr.
VI Simpósio de Citricultura Irrigada
Data: 03 e 04 de Setembro de 2008
Local: EECB - Estação Experimental de Citricultura de Bebedouro
Rodovia Brigadeiro Faria Lima, Km 384 - Bebedouro / SP
Centro de Ecofisiologia e Biofísica
Instituto Agronômico, IAC
[email protected]
Clima Influencia na Produtividade Agrícola ?
Le Penseur (1882)
Auguste Rodin (1840 – 1917)
A.R.PEREIRA
MANEJO
Dificuldade da ação do homem
Causas da Variabilidade da Produção Agrícola
SOLOS
GENÉTICA
CLIMA/TEMPO
60–70%
da Variabilidade da
produção agrícola é
explicada pela
variação do Tempo
ORTOLANI, 1995
Principais causas de perdas em SP
Vento
3%
outros 2%
Granizo
8%
Geada
14%
Deficiência
Hídrica
56%
Excedente
Hídrico
17%
Água: DEF + EXC -> 73% das perdas
(Produtividade real/ Prod. potencial)
Schwanz (1996)
2008
CEPEA
Tipo de Produtividade
Níveis de Produtividade agrícola
Combinação: copa X porta-enxerto
X
Zoneamento Agroclimático
“bom” produtor
Fatores condicionantes
da produtividade
(“Pressão Ambiental”)
Fatores Determinantes
CLIMA: Radiação solar +
Temperatura
GENÉTICA: Escolha da espécie Vegetal
Produtividade POTENCIAL
“médio” produtor
Prod. ATINGÍVEL
Fatores Limitantes
CLIMA: Água (chuva e/ou irrigação $$)
SOLO: Aspectos físicos e de Fertilidade
“mau” produtor
Fatores Redutores
MANEJO:Pragas / Doenças
Investimento tecnológico $$
Prod. REAL
500
1000
3000
Produtividade (caixa/ha)
Densidade populacional
práticas de manejo
Climas segundo
Köppen
Af – TROPICAL sem estação seca
Aw – TROPICAL com inverno seco
Am – TROPICAL com chuvas excessivas mas com inverno seco
Cwa – SUBTROPICAL QUENTE com inverno seco
Cwb – SUBTROPICAL TEMPERADO com inverno seco
Cfa – SUBTROPICAL QUENTE sem estação seca
Cfb – SUBTROPICAL TEMPERADO sem estação seca
Franca
Araçatuba
Pres. Prudente
Assis
Botucatu
Campinas
São Paulo
Rolim et al. 2008
Registro
Ubatuba
Climas
Ta
(oC)
Faixa
Aptidão Climática de Citros com base na temperatura
Espécies e Variedades
Laranjas
Tangerinas e Híb.
Tan Pomelos
Limões
29
Tropical
7
24
Transição
6
23
5
21
3
19
Transição
18
Sub
Tropical
17
16
1
Bahia Golden Nugget
Bahia
Shamouti*
Valência Late
2
Satsuma
Clementina (?)
Wilking*
Mexirica do Rio*
20
? indica aptidão desconhecida ou não definida
* variedades que exigem climas relativamente mais úmidos
Lisboa
Eureka
Genova
Natal*
4
Robinson* (?)
Cravo*(?)
Murcott*
Dancy*
Poncã*
Ortanique*(?)
Temple*
Minneola* (?)
Orlando
22
Hamlin
Pineapple*
Pêra
Semi
Tropical
Tahiti
Galego
Thompson
Redblush
Marsh Seedless
Duncan
25
Sentelhas, 2005
Fenologia dos citros
Ano 2
500
23
450
400
22
350
300
20
21
250
200
19
18
150
100
17
16
50
0
Abr
15
Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev
Ind Gemas
Rep.V Rep.V
FLORADA
FLORADA
CRESCIMENTO DO FRUTO
DIV
DIF
EC
MATURAÇÃO/COLHEITA
PRE
INTERM
TARDIAS
Necessidades gerais:
Temperatura base = 13ºC, Ótimas 23 – 30ºC, base superior = 35ºC
Necessidades hídricas para o ciclo produtivo: entre 900 a 2400 mm (espécie)
Radiação solar: sem problemas para nossas condições
Temperatura (ºC)
Chuva (mm)
Ano 1
Fenologia
citros
50
16
0
Abr
15
Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev
Ind gemas
Rep.V Rep.V
Condições
Térmicas e hídricas
Chuva acumulada
>20mm (quebra do
período seco)
*(Queda de flores: morfológicos,
fisiológicos, fitossanitários, altas
temperaturas, chuvas intensas,
rajadas de vento, Def. Hidr.)
*
FLORADA
...
CRESCIMENTO DO FRUTO
DIV
DIF**
EXP
X 1.000 volume, >ºBRIX
Laranjas:
Regiões Tropicais:
PRE
3-4 meses
Regiões Subtropicais
(frias): 10-12 meses
** Fixação do Fruto: Morfológicos,
Fisiológico, Fitossanitários,
altas temperaturas (> 35ºC), baixa
UR, rajadas de vento
Hemisfério N: June Drop
Hemisfério S: November Drop
> Necessidades Hídricas
Casca começa a perder a coloração verde
(se não ocorrer: produções
contíniuas ao longo
do ano, mas com floradas
menos intensas))
FLORADA
Define o tamanho
potencial do fruto
Acúmulo de
Reservas
Gemas
vegetativas
e reprodutivas
Regiões
Tropicais
Estação
seca
Regiões
DEFacum
Tropicais:
>70mm
Estação
Sub
Seca ou
tropicais
Subtropicais
<12,5ºC
Inverno
Rigoroso
MATURAÇÃO/COLHEITA
INTERM
TARDIAS
-Lento crescimento do
Fruto
-Pequeno crescimento
Franca
dos Sólidos Solúvies
Araçatuba decréscimo da
-Rápido
Acidez Total
Pres. Prudente
Clima subtropical
durante o final do inverno
e início da primavera
24/19ºC (Florada)
se 36/31ºC (abscisão)
se temp média solo 25ºC (abscisão)
Clima tropical
Assis Colheita qdo RATIO adequado:
Campinas
Sólidos
Solúvies (ºBRIX)/
Acidez Total
Botucatu
Ubatuba
Paulo „Cravo‟
Laranjeira „Pera‟ sobreSão
limoeiro
-> RATIO >= 11,0
Registro
após o restabelecimento das chuvas
Clima árido
após período de estresse hídrico,
com suspensão da irrigação
Rolim et al. 2007
Fenologia
citros
50
16
0
Abr
15
Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev
Ind gemas
Rep.V Rep.V
FLORADA
*
FLORADA
...
CRESCIMENTO DO FRUTO
DIV
DIF**
EXP
MATURAÇÃO/COLHEITA
PRE
INTERM
Modelagem Agrometeorológica:
SILVA et al. (1986) observaram um parâmetro
climático para explicar a produtividade em citros e
demonstraram que a deficiência hídrica ocorrida nos
meses de maio e outubro está correlacionada
significativamente com as produções dos anos
posteriores
TARDIAS
outros: Zoneamento de Riscos de doenças em função do clima
Cancro Cítrico
Podridão Floral (Colletotrichum)
Pinta Preta
Lopes, 2007
(Diss Mestrado, Jaboticabal)
Tipo de Produtividade
Níveis de Produtividade agrícola
Combinação: copa X porta-enxerto
X
Zoneamento Agroclimático
“bom” produtor
Fatores condicionantes
da produtividade
(“Pressão ambiental”)
Fatores Determinantes
CLIMA: Radiação solar +
Temperatura
GENÉTICA: Escolha da espécie Vegetal
Produtividade POTENCIAL
“médio” produtor
Prod. ATINGÍVEL
Fatores Limitantes
CLIMA: Água (chuva e/ou irrigação $$)
SOLO: Aspectos físicos e de Fertilidade
“mau” produtor
Fatores Redutores
MANEJO:Pragas / Doenças
Investimento tecnológico $$
Prod. REAL
500
1000
3000
Produtividade (caixa/ha)
Densidade populacional
práticas de manejo
Aquecimento Global e Mudanças Climáticas
L C MOLION (UFAL)
Anomalia
Climática
Mudança
Climática
Variação do tempo
Variação do Tempo
X
Mudança Climática
Tornado RS
31/08/2005
A.R. Pereira
Catarina, 26 março 2006
Ubatuba, SP
10/03/2006
A.R. Pereira
Plataforma
Petrobras
Bacia de Campos, RJ
13/03/2006
A.R. Pereira
Piracicaba, SP
17/03/2005
A.R. Pereira
Ribeirão Preto, SP
08/03/2006
A.R. Pereira
http://www.ipcc.ch/
PRINCIPAIS CONCLUSÕES DO 4º INFORME DO IPCC
DESTINADO AOS DIRIGENTES DO MUNDO
►Perdas irreversíveis ao meio ambiente
IPCC Fourth Assessment Report, Nov/2007
► A T°C mundial deve aumentar de 1,1 a 6,4°C até 2.100, com
um valor médio mais seguro entre 1,8 e 4°C. O aquecimento será mais importante
nas latitudes mais elevadas
► As chuvas serão mais intensas nas latitudes mais elevadas, mas diminuirão na
maioria das regiões subtropicais
AUMENTOS
► Produção agrícola: Regiões Frias  se T até 3ºC 
se
Regiões Tropicais
Regiões Secas  T


1 a 2ºC 
mais
Prod
Prod.
Prod.
Prod.
► Desertificação da Amazônia
► O nível dos oceanos poderá subir de 0,18 a 0,59 m
► Aumento de eventos climáticos extremos como furacões, secas, enchentes, geadas
e altas temperaturas
► O Homem é o principal causador do aquecimento global -emissões de CO2
Causas do
aquecimento global
Naturais:
Antrópicas:
Extraterrestre
Radiação Solar
Terrestre
Vulcões submarinos: aquecem os
oceanos
Vulcões
Industriais
Urbanas
Queima de
combustíveis fósseis
Rurais
Queimadas , Gado
Gases
de
efeito
estufa
(GEE
CO2,
vapor,
NO2,
CH4)
Não existem dados científicos suficientes para indicar
quais causas são as mais importantes
Correntes científicas atuais
Fato científico: está ocorrendo aquecimento médio da terra
(não necessariamente onde você vive..!)
CAUSAS ?
IPCC:
►incremento dos gases de
efeito estufa GEE pelo homem
causa o aquecimento global
Tendência de AUMENTO da
temperatura
Céticos:
argumentos sólidos em relação a:
► aquecimento não pode ser
devido ao homem porque antes de 1946
as emissões de GEE eram
menos de 10% das atuais
► aumento das atividades solares
► redução do albedo planetário: devido
à diminuição de atividades vulcânicas
► dados obtidos em “ilhas de calor”
► supervalorização dos GEE e desvalorização
dos efeitos de ODP (vulcões submarinos)
► modelos climáticos falhos
Tendência ??
Correntes científicas atuais
Fato científico: está ocorrendo aquecimento médio da terra
(não necessariamente onde você vive..!)
CAUSAS ?
IPCC:
►incremento dos gases de
efeito estufa GEE pelo homem
causa o aquecimento global
Tendência de AUMENTO da
temperatura
Céticos:
argumentos sólidos em relação a:
► aquecimento não pode ser
devido ao homem porque antes de 1946
as emissões de GEE eram
menos de 10% das atuais
► aumento das atividades solares
► redução do albedo planetário: devido
à diminuição de atividades vulcânicas
► dados obtidos em “ilhas de calor”
► supervalorização dos GEE e desvalorização
dos efeitos de ODP (vulcões submarinos)
► modelos climáticos falhos
Tendência ??
Correntes científicas atuais
Fato científico: está ocorrendo aquecimento médio da terra
(não necessariamente onde você vive..!)
CAUSAS ?
IPCC:
►incremento dos gases de
efeito estufa GEE pelo homem
causa o aquecimento global
Tendência de AUMENTO da
temperatura
Céticos:
argumentos sólidos em relação a:
► aquecimento não pode ser
devido ao homem porque antes de 1946
as emissões de GEE eram
menos de 10% das atuais
► aumento das atividades solares
► redução do albedo planetário: devido
à diminuição de atividades vulcânicas
► dados obtidos em “ilhas de calor”
► supervalorização dos GEE e desvalorização
dos efeitos de ODP (vulcões submarinos)
► modelos climáticos falhos
Wild et al., 2008
Tendência ??
Correntes científicas atuais
Fato científico: está ocorrendo aquecimento médio da terra
(não necessariamente onde você vive..!)
CAUSAS ?
IPCC:
►incremento dos gases de
efeito estufa GEE pelo homem
causa o aquecimento global
Tendência de AUMENTO da
temperatura
Céticos:
argumentos sólidos em relação a:
► aquecimento não pode ser
devido ao homem porque antes de 1946
as emissões de GEE eram
menos de 10% das atuais
► aumento das atividades solares
► redução do albedo planetário: devido
à diminuição de atividades vulcânicas
► dados obtidos em “ilhas de calor”
► supervalorização dos GEE e desvalorização
dos efeitos de ODP (vulcões submarinos)
► modelos climáticos falhos
Tendência ??
Correntes científicas atuais
Fato científico: está ocorrendo aquecimento médio da terra
(não necessariamente onde você vive..!)
CAUSAS ?
IPCC:
►incremento dos gases de
efeito estufa GEE pelo homem
causa o aquecimento global
Tendência de AUMENTO da
temperatura
Céticos:
argumentos sólidos em relação a:
► aquecimento não pode ser
devido ao homem porque antes de 1946
as emissões de GEE eram
menos de 10% das atuais
► aumento das atividades solares
► redução do albedo planetário: devido
à diminuição de atividades vulcânicas
► dados obtidos em “ilhas de calor”
► supervalorização dos GEE e desvalorização
dos efeitos de ODP (vulcões submarinos)
► modelos climáticos falhos
Tendência ??
MEDIDAS ESTRATÉGICAS ?
Indiferente aos GEEs / Causa natural
Medidas de redução dos GEEs
De qualquer forma se os cenários se confirmarem: conseqüências para agricultura
“Mais” provável mecanismo de mudanças climáticas
Gases de Efeito Estufa
Atividade Solar
Aquecimento dos
oceanos
Efeito Estufa Adicional
Tendência ao aquecimento global
Mudança do clima mundial
Como os climas se modificarão?
como consequência do
aquecimento global
Tipos de Climas
Tropical
Desértico
Temperado
Boreal
Polar
Climas segundo Köppen
Beck et al. 2005
Boreal
Temperado
Árido
Tropical
Polar
Áreas com grande impacto
Am.
do
Norte
Equa
dor Ocean
o
Pacífic
o
Ocean
o
Atlânti
Am. co
do
Sul
Euro
pa
Beck et al. 2005
Ásia
3
0o
0
Áfric
a
o
Ocean
o
Índico
Ocea
nia
3
0o
Sentelhas
Áreas com grande impacto
RESUMO DAS PROJEÇÕES ATÉ 2100
TEMPERATURA GLOBAL
Melhor Cenário: Aumento de 2o C
Pior Cenário: Aumento de 4o C
NO BRASIL (pior cenário)
Amazônia aumento
de 3 a 8ºC e
redução das
chuvas de 10 a 20%
Pantanal:
entre 3,4 e 4,6 ºC
Nordeste:
entre 2,2 e 4 ºC
Região Sul/Sudeste:
entre 2,3 e 3,5 ºC
O clima está realmente mudando em nossas
condições?
Campinas, SP (1890 – 2006)
Média = 1391,5
Fonte: IAC (2006), M B CAMARGO
Temperatura Média Anual
Campinas, SP (1890 – 2006)
Tmed = 21,3°C
> 2,0 °C
Fonte: IAC (2006), M B CAMARGO
Temperaturas Máximas e Mínimas: Médias Anuais
Campinas, SP (1890 – 2006)
Mínimas
18,0
29,0
17,0
Temperatura mínima
30,0
28,0
27,0
26,0
25,0
16,0
15,0
14,0
13,0
2000
1990
1980
1970
1960
1950
1940
1930
1920
1910
1900
2000
1990
1980
1970
1960
1950
1940
1930
1910
1900
1920
> 1,3 °C
1890
12,0
24,0
1890
Temperatura máxima
Máximas
> 2,6 °C
Fonte: IAC (2006), M B CAMARGO
Deficiência Hídrica Anual
Campinas, SP (1890 – 2006)
Deficiência Hídrica Anual: CAMPINAS-SP ( 1890-2006 )
450
400
DHmed = 152mm
300
250
200
150
100
50
2000
1990
1980
1970
1960
1950
1940
1930
1920
1910
1900
0
1890
Def (mm)
350
Ano
> 50 mm
Fonte: IAC (2006), M B CAMARGO
Como a citricultura pode ser
afetada?
Cenário pessimista
Cenário otimista
Exercício: Cenário Geral pessimista para a citricultura
Tipo de Produtividade
*
Produtividade
Produtividade
Potencial Potencial
Radiação Solar,
Espécie,
Temperatura do ar
Disp. Água (P e ET)
Produtividade
Prod.
Atingível Potencial
Nutrientes no solo
Doenças, pragas,
Prod.
Real
Produtividade
Potencial
plantas invasoras,
Nível Tecnológico
Nível de Produtividade
(kg/ha)
Exercício: Cenário Geral pessimista para a citricultura
Favoráveis
Marginais
Inaptas
Fenologia
citros Geral pessimista para a citricultura
50
Exercício:
Cenário
16
0
15
Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev
Abr
Ind gemas
Rep.V Rep.V
Regiões
Tropicais
> Indução
(>secas)
FLORADA
Favorecido!
Sub
(>Eventos
tropicais
extremos)
< Indução
(>temp)
*
FLORADA
...
CRESCIMENTO DO FRUTO
DIV
DIF**
EXP
MATURAÇÃO/COLHEITA
PRE
INTERM
TARDIAS
- Encurtamento do ciclo
- Menor fixação dos frutos
> acidez dos frutos
(< tempo de maturação)
Favorece portanto
períodos determinados
de floração- uniformidade
Franca
Clima subtropical
Condições
Térmicas e hídricas
>20mm (quebra do
período seco)
*(>Queda de flores: morfológicos,
fisiológicos, fitossanitários, altas
temperaturas, chuvas intensas,
rajadas de vento, Def. Hidr.)
Favorecido (> temp. noturnas)
Araçatuba
Clima tropical
Desfavorecido (> temp)
Clima árido
Desfavorecido (> Temp)
Pres. Prudente
Assis
Botucatu
Campinas
São Paulo
Rolim et al. 2007
Rolim,
Registro 2007
Ubatuba
Exercício: Cenário Geral “otimista” para a citricultura
Sem mudança de clima: a variabilidade do tempo continua mais importante
Média = 1391,5
Ferramentas agrometeorológicas: zoneamento, balanço hídrico, graus-dia,
modelagem produtividade, pragas e doenças, ....literatura!!
Geadas ...
Previsão 15 dias
Modelo Global T126L28 - América
do Sul
Conclusões
1. Os cenários de aumento de T°C para citros são sérios mas não
alarmistas, entretanto se confirmados vão afetar a produtividade e a
qualidade.
(Citros: 23 – 30ºC, Café: > capacidade que o café para enfrentamento de
aum. de Temp.)
2. Adaptações agronômicas podem minimizar os impactos do
aquecimento global como irrigação e/ou biorreguladores.
3. Preocuparmos mais com as VARIAÇÕES do tempo do que com a
MUDANÇA do clima
4. Necessidade de incremento de pesquisas científicas para
encontrar as causas do aquecimento global para melhor mitigação de
suas consequências.
Obrigado
Glauco Rolim
[email protected]