influência das mudanças climáticas na cultura do milho na

INFLUÊNCIA DAS MUDANÇAS CLIMÁTICAS NA CULTURA DO MILHO NA
ÁREA DA AMAZÔNIA LEGAL
RÔMULA F. DA SILVA1; EVANDRO C. DE OLIVEIRA2; FLÁVIO B. JUSTINO3;
MARINE C. GROSSI4
1
Agrônoma , Mestranda em Meteorologia Agrícola, Departamento de Engenharia Agrícola, Universidade Federal
2
de Viçosa, Viçosa-MG, [email protected];
Meteorologista, doutorando em Meteorologia Agrícola da
3
Universidade Federal de Viçosa – UFV [email protected] Professor Adjunto, Departamento de
4
Engenharia Agrícola, UFV, Viçosa-MG [email protected]; Engenheira Agrícola e Ambiental, Mestranda em
Meteorologia Agrícola, Departamento de Engenharia Agrícola, Universidade Federal de Viçosa, Viçosa-MG,
[email protected]
APRESENTADO NO XVI CONGRESSO BRASILEIRO DE METEOROLOGIA – 13 A 17
DE SETEMBRO DE 2010-BELÉM, PA
ABSTRACT: Recent studies show increased concentrations of greenhouse gases in the
atmosphere. It is known that agriculture is very dependent on climatic factors. The maize (Zea
mays L.) is considered one of the main species in the world. Considering the prospects of
global climate changed and its impacts on agriculture, this study aims to evaluate from the
scenarios (A2) and (B2), the impacts of current climate conditions and projections of global
warming on productivity of maize in Amazon. The results demonstrate that there is a decrease
both the crop cycle and the potential productivity in future scenarios. It is found that this
decrease is and pronunced in the A2 scenario.
KEYWORDS: maize, climate change, productivity.
1. INTRODUÇÃO: Estudos recentes mostram que as concentrações de gases de efeito estufa
na atmosfera vêm aumentando desde a Revolução Industrial. Por sua vez, esse acréscimo de
gases tem origem em atividades antrópicas, principalmente, queima de combustíveis fósseis,
queimadas e desmatamento de florestas. Deste modo, atribui-se estes fatores como
responsáveis pelo aquecimento global. Além da temperatura, a precipitação também tem
sofrido variações decorrentes dessas práticas (IPCC, 2007). Dentre as atividades econômicas,
certamente, a agricultura é a mais dependente dos elementos climáticos. Há necessidade
urgente de estudos comparativos, fazendo a caracterização fisiológica e adaptativa de espécies
cultivadas e nativas e os impactos antropogênicos sobre as mesmas. O milho (Zea mays L.) é
considerado uma das principais espécies utilizadas no mundo, fornecendo produtos
largamente utilizados para a alimentação humana, animal e matérias-primas para a indústria.
Em função da sua multiplicidade de aplicações, o milho assume relevante papel
socioeconômico, além de ser uma matéria-prima indispensável para vários complexos
agroindustriais (FANCELLI; DOURADO NETO, 2000).
O Brasil é o terceiro maior produtor mundial, sendo superado apenas pelos Estados
Unidos e pela China. A área semeada no Brasil varia em torno de 14 milhões de hectares, com
uma produção aproximada de 50 milhões de toneladas, conferindo uma produtividade de 3.5
t./ha (CONAB, 2009). Considerando as perspectivas das mudanças globais do clima e os seus
impactos sobre a agricultura, este trabalho objetiva avaliar os possíveis impactos do clima, em
condições atuais e em projeções de aquecimento global, na produtividade da cultura do milho
na Amazônia Legal, a partir dos cenários (A2) e (B2).
2. MATERIAL E MÉTODOS:
A área considerada no estudo foi a Amazônia Legal (Figura 1), com sessenta e seis
pontos de grade meteorológicos. Os dados de clima foram representados pelo período de
(1960 a 1990) e Futuro (2070 a 2100), onde foram utilizadas as temperaturas diárias máximas
e mínimas (ºC), precipitação (mm), radiação solar (MJ.m-2.dia-1) e vento (m.s-1).
Figura 1. Localização dos pontos meteorológicos da área estudada.
Foi realizado o downscaling das variáveis meteorológicas para os anos de 2070 a
2100, simuladas pelo modelo de circulação global HadCM3, para os cenários de alta e baixa
emissão de gases de efeito estufa, A2 e B2, respectivamente. O cenário B2 é aquele que
estabelece um aquecimento de 3 a 5°C e o cenário A2 estabelece um aquecimento de 4 a 8°C,
descrevendo um mundo heterogêneo, com crescimento da população elevado, crescimento
econômico, mudança tecnológica mais lenta e altas emissões de CO2. As simulações de longo
período da produtividade potencial da cultura do milho foram realizadas na sub-rotina
“seasonal” do Sistema de Suporte para Transferência de Agrotecnologia (DSSAT), versão
4.0.2.0 (HOOGENBOOM, 2004), a qual permite a simulação de ciclos de cultivos durante os
vários anos considerados na série de dados meteorológicos, bem como, a fertilização por
CO2. O CERES Maize requer cinco parâmetros fisiológicos para a inicialização (Tabela 1), o
qual foi obtido segundo (PEREIRA, 2008).
Tabela 1. Valores dos coeficientes genéticos.
PARÂMETROS GENÉTICOS
CULTIVAR
P1
P2
P5
G2
G3
Ag 7000
319
0,5
880
695
5,2
P1: duração do período vegetativo, soma térmica da emergência até o final da etapa juvenil, (temperatura base
8ºC); P2: sensibilidade ao fotoperíodo, dias de atraso na iniciação da floração masculina para cada hora de
incremento do fotoperíodo acima de 12,5 horas.; P5: duração da etapa reprodutiva, soma térmica desde a
emergência do estígma na espiga até o ponto de maturidade fisiológica do grão (temperatura base 8ºC); G2:
número máximo de grãos por planta; G3: taxa de enchimento do grão (mg dia-1) sob condições ótimas de
crescimento
Nas simulações, foram consideradas práticas de manejo usadas pelos agricultores
para a condição climática atual, onde a semeadura ocorreu no primeiro dia do mês de
Dezembro, sete plantas m-2, o espaçamento entre linhas de 70 cm, a profundidade de plantio
de 6cm e a data da colheita estipulada com base na maturação, sendo que as diferenças de
produtividade entre a situação atual e futura são dependentes apenas das alterações climáticas
na temperatura e na concentração de CO2. A distribuição espacial dos valores do ciclo (dias)
e a produtividade de grão (kg/ha) entre as condições atuais e os cenários de mudança
climática (B2 e A2), foram obtidos por meio da seguinte equação:
 O desvio positivo significa que a duração do ciclo e a produtividade
 Atual
Futuro
PD(%) 

Atual
100

da cultura do milho aumentaram em cenários de mudanças climáticas, enquanto desvios
negativos representam condições opostas.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO:
A Figura 2.a mostra a variação do ciclo total da cultura do milho, para as
condições atuais, com média de 119 dias; o máximo de 130 dias mais ao sul e o mínimo de
109 dias mais ao norte da Amazônia Legal. Na Figura 2.b, pode-se acompanhar a variação da
produtividade média potencial da região, no período de 1960 a 1990. A produtividade média é
de 4762 kg/ha, a maior produtividade foi de 6512 kg/ha mais ao norte da Amazônia Legal e
uma mínima de 3968 kg/ha na parte nordeste da área estudada. Observa-se que a
produtividade média estimada é muito variável na região de estudo, isto mostra que o clima
influencia no rendimento das culturas.
a.
b.
Figuras 2. Estimativa da duração do ciclo vegetativo (2a) e a produtividade potencial do milho (2b) para o
cenário atual (1960-1990), região da Amazônia Legal.
Para os cenários futuros, observa-se maiores reduções do ciclo da cultura no cenário
A2, em relação ao cenário B2. Há reduções de 14 a 22% no ciclo de crescimento do milho.
Isto deve-se ao aumento da temperatura em toda região de estudo para as projeções A2 e uma
diminuição de 11 a 18 % no cenário B2 (Figuras 3.a e b ).
a.
b.
Figuras 3. Estimativa da duração do ciclo vegetativo do milho para as projeções B2 (4a) e A2 (4b), região da
Amazônia Legal.
O cenário otimista (B2) apresenta uma perda menor na produtividade potencial ao
ser comparado com o cenário A2. A avaliação espaço-temporal para o cenário A2
(pessimista) indica em geral, uma tendência de redução na produtividade da cultura do milho.
Observa-se ainda na parte norte (Amazonas, Roraima e Pará), áreas com redução de até 26%,
observar figura 4. a e b.
a.
b.
Figuras 4. Estimativa da produtividade potencial do milho para as projeções B2 (4a) e A2 (4b), região da
Amazônia Legal.
Neste estudo, verifica-se que o aumento da temperatura reduz o ciclo da cultura do
milho. Isso ocorre devido a fisiologia da planta do milho que é C4 e que desta forma,
responde melhor a temperaturas mais elevadas do que plantas C3, ou seja, tem o mecanismo
de crescimento acelerado. As variações nas safras de milho estão relacionadas com a
disponibilidade de água, sobretudo no período crítico da cultura, que vai do pendoamento ao
início do enchimento de grãos (Matzenauer, 1994; Bergonci et al., 2001); Segundo
Bergamaschi et al. (2004), pode haver redução de rendimento mesmo em anos climaticamente
favoráveis, se o deficit hídrico ocorrer no período crítico. Mesmo em regiões mais ao norte,
onde são encontradas áreas preferenciais pelo zoneamento climático para o cultivo do milho,
as médias de precipitação não atendem às necessidades da cultura, e a ocorrência de estiagens
também afeta a produção de milho, embora com menor intensidade e freqüência (Matzenauer
et al., 2002). A solução deste problema passa pela decisão correta do produtor e pela
assistência técnica. É necessário seguir o zoneamento agrícola e adotar práticas como a
rotação de culturas e o escalonamento da semeadura, como medidas de redução de riscos.
Outra maneira consiste na utilização da irrigação, principalmente no período crítico da
cultura. Segundo Matzenauer et al. (2002) e Bergamaschi et al. (2004), o adequado
suprimento hídrico, próximo ao pendoamento-espigamento do milho, é suficiente para que
sejam obtidos rendimentos elevados.
4. CONCLUSÕES:
O efeito das mudanças climáticas na produção agrícola da região da Amazônia pode
ser avaliado como negativo, devido ao fato de mesmo em condições ótimas de manejo e
nutrientes os resultados encontrados no presente trabalho indicarem uma redução na
produtividade potencial do milho que pode alcançar até 18% (B2) e 26% (A2) dos valores
atuais. É necessário que sejam feitos experimentos de campo acoplados com estudos de
modelagem para o pleno entendimento dos mecanismos envoltos nas respostas da cultura em
relação às mudanças climáticas na região.
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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2004.
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Summary
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