Aula # 2 Os Benefícios dos Serviços de Meteorologia para a Agricultura - O Caso do Brazil - Dr. Paulo C. Sentelhas

Tempo/Clima x Agricultura 70% do total de terras utilizadas no mundo são com a agricultura e silvicultura: 12% para culturas anuais e perenes 31% para florestas plantadas 27% para pastagens A agricultura é também fonte essencial de divisas para os países em desenvolvimento. A produção agrícola é altamente dependente do tempo, do clima e da disponibilidade de água, e é adversamente afetada pelos desastres meteorológicos.

Variação anual dos danos estimados para a agricultura devido aos desastres meteorológicos Source: Sivakumar (2005)

Porcentage dos danos causados por diferentes desastres meteorológicos Source: Sivakumar (2005) Porcentage dos danos causados por diferentes desastres meteorológicos Valor médio anual dos danos causados = US$ 41,3 milhões Porcentagem Inundações Ventos Secas Incêndios Temp. extremas Deslisamentos Outros

Porcentagem do total dos danos causados pelos desastres meteorológicos nos diferentes continentes 19% 49% 29% 1% 2% Source: Sivakumar (2005)

Tempo/Clima x Agricultura Agricultura é altamente dependente das condições de tempo e clima e os agricultores na maioria das vezes não tem controle sobre eles Cerca de 80% da variabilidade na produtividade agrícola se deve à variabilidade das condições meteorológicas durante a estação de cultivo, especialmente para as culturas de sequeiro Se estima que, direta ou indiretamente, as condições do tempo são responsáveis por 75% das perdas anuais das propriedades agrícolas O impacto da variabilidade do tempo não é apenas sobre o crescimento e produtividade das culturas, mas também sobre as práticas agrícolas: preparo do solo, semeadura, irrigação, pulverização, colheita, etc...

Influência do Clima e do Tempo na Produtividade Agrícola Tipos e Níveis de Produtividade Fatores Determinantes Produtividade Potencial RS, T, N, Genotipo Disponibilidade de água (P – ETP) e nutrientes no solo Tipo de Produtividade Fatores Limitantes Prod. Atingível Fatores Redutores Prod. Real Pragas, Doenças e Daninhas (T, RH, P e DPM) Nível de Produtividade

Variabilidade da produtividade da soja no Sul do Brasil Estado do Rio Grande do Sul  4 milhões ha de soja Efeito da seca na produtividade Fonte: IBGE and CONAB Em 2005, as perdas no RS com a seca na cultura da soja chegaram a US$ 2,5 milhões

Tempo/Clima x Sistema Agrícola Basicamente, o clima é o primeiro fator a ser considerado para a definição de que tipo de cultura pode ser explorado numa dada região, da época de cultivo, do nível de produtividade que pode ser esperado e do tipo de sistema agrícola a ser adotado. Por outro lado, as condições do tempo num dado ano irá controlar o nível de sucesso da cultura, definindo o momento mais adequado para as práticas agrícolas, o nível de produtividade realmente obtido como conseqüência das condições meteorológicas adversas, como seca, granizo, geada, inundação, etc, e as medidas a serem adotadas para a minimização dos riscos.

Uma breve noção da relação entre clima e agricultura no Brasil Agricultura e/ou o Agronegócio é uma das principais atividades econômicas no Brasil, responsável por: 35% do PIB 42% das Exportações 37% dos Empregos O Brasil tem 388 milhões ha de terras agricultáveis sendo que 23% delas ainda não são utilizadas O tempo/clima exerce papel preponderante na produção agrícola, sendo responsável pela diversidade das culturas, pelos níveis de produção e pela variabilidade da produtividade.

Temp. média e Chuva para diferentes regiões do Brasil Brasil é um país muito grande, apresentando vários tipos de clima Temp. média e Chuva para diferentes regiões do Brasil

Balanço hídrico climatológico de diferentes regiões do Brasil Os diferentes climas resultam em diferentes regimes do balanço hídrico, que juntamente com a temperatura, irá determinar o zoneamento agrícola e o tipo de sistema agrícola a ser empregado Balanço hídrico climatológico de diferentes regiões do Brasil

Clima x Sistemas Agrícolas Sistema Agroflorestal Clima super-úmido Clima semi-árido Clima úmido e sub-úmido Agricultura de Subsistência Agriculture de alta tecnologia

Como as informações meteorológicas e agrometeorológicas podem auxiliar a agricultura ?

Essas informações podem ser utilizadas para melhorar os níveis de produção, minimizando os impactos adversos, ou seja, o risco climático, As informações meteorológicas / agrometeorológicas podem ser utilizadas das seguintes formas: Para propósitos estratégicos b) Para propósitos táticos c) Para obtenção de resiliência

Propósitos Estratégicos Levantamento da capacidade de produção, da disposição das culturas na propriedades e da escolha do tipo de empreendimento baseados na interpretação do clima do local Basicamente, isso está relacionado ao planejamento agrícola – zoneamento agroclimático, épocas de semeadura, risco climático e planejamento topoclimático da propriedade

Zoneamento agroclimático e épocas de semeadura para a cevada no Estado do Rio Grande do Sul Fonte: Embrapa Trigo

Zoneamento agroclimático e épocas de semeadura para o feijão no Estado do Paraná Safra das Águas Safra de inverno Safrinha ou Safra da Seca

Zoneamento agroclimático e risco climático para a cultura do feijão, semeado em janeiro, no Estado de Goiás

Chuva anual, zoneamento agroclimático, épocas de semeadura e risco climático para a cultura do caupí no Estado do Piauí Baixo Médio Alto

O risco de ocorrência de geadas é outra informação importante para o planejamento agrícola

Probabilidade de ocorrência de geadas (Tmin < 0oC) em uma dada região subsidia o planejamento topoclimático da propriedade Probabilidade de Tmin<0oC (%) Fonte: CIIAGRO/IAC

Planejamento Topoclimático Nos lugares onde há probabilidade de ocorrência de geadas, os produtores devem escolher as melhores condições topográficas para o cultivo de culturas perenes, de modo a se minimizar o risco de danos. Planejamento topoclimático Exposição do terreno Cultura perene

Planejamento Topoclimático Escolha da melhor configuração do terreno para o cultivo de culturas anuais e perenes, objetivando se minimizar os riscos de danos por geadas Locais corretos para o cultivos de culturas anuais e perenes Cultura anual de inverno Cultura perene Vegetação alta e densa Configuração do terreno

Propósitos Táticos Criar flexibilidade no sistema de produção, em função do acompanhamento das condições do tempo, da disponibilidade hídrica do solo e da previsão do tempo/clima Isso permite se ter uma idéia de como está e/ou de como será a estação de crescimento, auxiliando nas tomadas de decisão

Data média de semeadura para culturas anuais de sequeiro baseada no balanço hídrico normal de Piracicaba, SP Balanço Hídrico do Solo – Piracicaba, SP – CAD = 100mm Excedente hid. Deficiência hid. Data média de semeadura

Balanço hídrico do solo - Piracicaba, SP – CAD = 100mm Conhecendo-se as condições hídricas de um ano como esse, os produtores podem adotar estratégias para a minimização das perdas, como redução da área de plantio, ou mesmo não semear a cultura.

Informações de balanço hídrico podem ser obtidas de várias fontes, como os mapas publicados pelo INMET, com os valores mensais de excedente e deficiência hídrica... May 2006 April 2006 June 2006

09 July 2006 Soil water budget – Northeastern Region, Brazil Soil water storage (mm) Rainfall (mm) Actual Evapotranspiration (mm) ... ou armazenagem, chuva e ET real para uma região específica do país.

Produtividade x Irrigação Balanço hídrico e previsão do tempo são importantes também para tomadas de decisão para as culturas irrigadas, proporcionando assim racionalização do uso da água na agricultura Produtividade x Irrigação Produtividade (Kg/ha) Produtividade afetada pelo excesso de água: lixiviação, erosão, mudança do microclima, etc... Ymax Produtividade afetada pelo déficit hídrico Ymin Lâmina de irrigação Lâmina ótima

Lâmina de irrigação (% of ECA) Produtividade (kg/ha) Lâmina de irrigação x Produtividade da Banana Lâmina de irrigação (% of ECA) Produtividade (kg/ha) 75 11,206 100 11,968 125 16,232 150 14,036 175 13,800

Mapas de índices de conforto animal auxiliam na tomada de decisão a respeito da adoção de estratégias de minimização do estresse causado pelas condições ambientais Without Stress Medium Stress High Stress Without Stress Medium Stress High Stress

Sistema de Previsão de Geadas - CPTEC/INPE Risco de Geada Alto Médio Baixo Previsão de geada – é uma informação importante para a tomada de decisão. Medidas de curto-przao podem ser adotadas para minimizar os danos nas culturas, como nos cafezais e nas fruteiras

Cobrindo as plantas jovens com solo ou palha Começo da irrigação Irrigando a cultura durante a noite de geada Fim da irrigação

O conhecimento da evolução dos fenômenos El Niño / La Niña é uma ferramenta muito importante para a previsão do clima da estação de cultivo, o que ajuda os agricultores na tomada de decisão El Niño 1997-1998 La Niña 2005-2006

Efeitos do El Niño No Brasil, a seca é mais intensa na região NE, ... ... A temperatura é mais alta do que o normal na região SE ... ... e as chuvas ficam acima do normal da região S.

Efeitos da La Niña No Brasil, as chuvas atingem valores acima do normal na região NE, ... ... a temperatura fica abaixo do normal na região SE, ... ... e as chuvas ficam abaixo do nromal na região S, com intensificação da seca.

Áreas com potencial de inundação no Brasil Efeitos do El Niño de 1982/83 na perda de grãos no Sul do Brasil (Source: www.senado.gov.br/web/relatorios/elnino/fenomeno.htm) Estado Perda de grãos (ton) Rio Grande do Sul 1.693.777 Santa Catarina 1.626.298 Paraná 1.568.700 Total para a Região Sul 4.888.775 As inundações foram a causa das perdas apresentadas acima Áreas com potencial de inundação no Brasil

Produtividade Soja (kg/ha) Entretanto, em anos em que o El Niño promove apenas chuvas um pouco acima do normal, os efeitos na produtividade agrícola são positivos: Anos de El Niño Produtividade Soja (kg/ha) % de aumento em relação à média (1.480 kg/ha) 1976/77 1.650 11,5 1986/87 1.610 8,8 1991/92 1.960 32,4 1992/93 1.980 33,8 1994/95 1.730 16,9 1.950 31,8

A estiagem foi a principal causa dessas perdas Efeitos da La Niña nas perdas de grãos (soja + milho) no Estado do Rio Grande do Sul (Fonte: Berlato & Cordeiro, 2005) Ano Perdas (milhões ton) Perdas (milhões US$) 1995/96 2,8 522,5 1998/99 335,4 1999/00 2,3 307,8 A estiagem foi a principal causa dessas perdas

A previsão sazonal do clima, do CPTEC/INMET, é uma ferramenta muito importante para os produtores com relação aos propósitos táticos Em anos de La Niña, as secas são esperadas para a Região Sul do Brasil, e assim os agricultores podem adotar as seguintes medidas: a) Reduzir a área de plantio ou mesmo não plantar b) Usar variedades mais tolerantes à seca c) Usar o planti direto ou o cultivo mínimo para reduzir a evaporação da água do solo d) Usar a irrigação quando e onde possível Em anos de El Niño effects, chuvas acima do normal são esperadas para a Região Sul do Brasil, e assim os agricultores podem adotar as seguintes medidas: a) Evitar os plantios de áreas sujeitas a inundação b) Manuter e conservar os sistemas de drenagem c) Investir mais em fertilizantes, já que normalmente se espera obter maiores produtividades d) Usar variedades de ciclo mais curto

Obtenção de Resiliência Fortalecimento dos sistemas agrícolas por meio da diversificação e das estratégias de manejo dos riscos Resiliência se refere à capacidade e abilidade do sistema agrícola de enfrentar condições meteorológicas adversas inesperadas e severas, como secas prolongadas, etc.

A resiliência dos sistemas agrícolas pode ser melhorada por meio das seguintes ações: Diversificação de culturas, variedades e datas de plantio – reduz a exposição das culturas às condições adversas em estágios críticos, tal como florescimento e enchimento dos grãos

Utilização do cultivo mínimo ou do plantio direto – reduz a evaporação da água do solo, resultando num melhor uso da água pelas culturas e dando mais flexibilidade para o escalonamento dos plantios.

Correção das deficiências nutricionais e controle integrado de pragas e doenças – melhora o vigor das culturas, permitindo maior tolerância às condições meteorológicas adversas IPM

Uso de quebra-ventos para redução da evapotranspiração das culturas e da demanda de alimentos pelo animais

Uso da irrigação, onde haja condições para isso, especialmente nos períodos mais críticos das culturas, como no estabelecimento, florescimento e enchimento dos grãos

Considerações Finais As informações meteorológicas/climáticas são extremamente importantes para a agricultura e para a realização de práticas agrícolas. A importância dessa informações relativas ao tempo e ao clima são para fins estratégicos, táticos e também para obtenção de resiliência. Os serviços nacionais de meteorologia são essenciais nesse contexto, não apenas como fornecedores de dados meteorológicos ou de previsões do tempo e do clima, mas também fornecendo produtos agrometeorológicos específicos para os agricultores, por meio de um Sistema de Informações Agrometeorológicas Um sistema racional de informações agrometeorológicas deve contar com especialistas das mais diversas áreas, entre elas: meteorologia, agrometeorologia, agronomia, extensão rural, economia e irrigação.

Obrigado Universidade de São Paulo / Piracicaba / Brasil