Análise de Risco Edafoclimático para a Soja Cultivada na Região do Cone Sul de Rondônia: Diagnóstico Atual e em Cenários Futuros do Clima

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Crestani Mota, Marcelo
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional do INPA
Texto Completo: https://repositorio.inpa.gov.br/handle/1/12298
http://lattes.cnpq.br/7185207689311727
Resumo: O presente estudo teve como objetivos calibrar e validar o modelo mecanicista CSMCROPGRO-Soybean para as condições climáticas da mesorregião do Cone Sul de Rondônia (CSRO), localizado na porção meridional da Amazônia, mais precisamente na zona de transição entre os biomas de Cerrado e Floresta Amazônica. Para a execução do processo de parametrização foram escolhidas seis cultivares de ciclo precoce, com grau de maturidade relativa (GMR) maior do que 7.0 e hábitos de crescimento distintos (indeterminado e determinado), semeadas regularmente pelos agricultores das regiões oeste e sul, respectivamente, do Mato Grosso e de Rondônia. Durante duas safras experimentais, 2017/2018 (calibração) e 2018/2019 (validação), coletaram-se dados climáticos de temperatura e umidade relativa do ar, direção e velocidade do vento, precipitação, radiação solar de onda curta e umidade do solo, bem como informações sobre as características físicas e químicas do solo local, assim como dados de fenologia, crescimento e biomassa (folhas, legumes, caules e grãos) das cultivares empregadas no estudo, necessários para deixar as simulações do modelo agrícola mais robustas. Os resultados obtidos durante a safra de validação consolidam a aplicação do modelo no CSRO, principalmente porque concomitantemente ao processo de ajustamento dos parâmetros do modelo, procedeu-se uma análise das projeções climáticas futuras para o decorrer do século XXI na referida região. A pesquisa, calcada nas simulações de 41 modelos climáticos globais (MCG’s), projeta aumentos de temperatura variando de 2° C a 3,2° C, bem como reduções 1,5 mm dia-1, podendo chegar a 3 mm dia-1, nos índices pluviométricos do CSRO. Situação preocupante já a curto e médio prazos, pois a partir da elaboração do balanço hídrico climatológico (BHC) para o CSRO, constata-se que de meados do século em diante as recargas hídricas esperadas para o período chuvoso ficarão muito aquém das condições atuais. Essa nova realidade, em se concretizando, prolongará a estação seca e intensificará os déficits de umidade no solo, em virtude da evapotranspiração potencial (ETP) superar a precipitação (P), especialmente entre 2081-2100, com os meses de setembro e outubro ficando muito secos, e reposição nos estoques de água extremamente baixa entre dezembro e março. Sob esta nova perspectiva, a prática agrícola no CSRO poderá se tornar impraticável, principalmente para a soja, cuja semeadura e desenvolvimento ocorrerá nos meses (setembro a janeiro) que mais sofrerão esses impactos (perdas estimadas de aproximadamente 1200 mm) no cenário futuro do final do século. Por isso, ante o exposto, o presente estudo permitirá aos agricultores e tomadores de decisões do CSRO fazer uso de mais um mecanismo, devidamente ajustado e validado, de gerenciamento e orientação das práticas agrícolas no edafoclima local. Soma-se a isso, o fato de o modelo CROPGRO-Soybean, após calibrado e validado, também apresentar capacidade para simular e projetar a produtividade potencial da soja em condições limitadas de água e altas temperaturas, como o esperado para o CSRO nas próximas décadas.
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Durante duas safras experimentais, 2017/2018 (calibração) e 2018/2019 (validação), coletaram-se dados climáticos de temperatura e umidade relativa do ar, direção e velocidade do vento, precipitação, radiação solar de onda curta e umidade do solo, bem como informações sobre as características físicas e químicas do solo local, assim como dados de fenologia, crescimento e biomassa (folhas, legumes, caules e grãos) das cultivares empregadas no estudo, necessários para deixar as simulações do modelo agrícola mais robustas. Os resultados obtidos durante a safra de validação consolidam a aplicação do modelo no CSRO, principalmente porque concomitantemente ao processo de ajustamento dos parâmetros do modelo, procedeu-se uma análise das projeções climáticas futuras para o decorrer do século XXI na referida região. A pesquisa, calcada nas simulações de 41 modelos climáticos globais (MCG’s), projeta aumentos de temperatura variando de 2° C a 3,2° C, bem como reduções 1,5 mm dia-1, podendo chegar a 3 mm dia-1, nos índices pluviométricos do CSRO. Situação preocupante já a curto e médio prazos, pois a partir da elaboração do balanço hídrico climatológico (BHC) para o CSRO, constata-se que de meados do século em diante as recargas hídricas esperadas para o período chuvoso ficarão muito aquém das condições atuais. Essa nova realidade, em se concretizando, prolongará a estação seca e intensificará os déficits de umidade no solo, em virtude da evapotranspiração potencial (ETP) superar a precipitação (P), especialmente entre 2081-2100, com os meses de setembro e outubro ficando muito secos, e reposição nos estoques de água extremamente baixa entre dezembro e março. Sob esta nova perspectiva, a prática agrícola no CSRO poderá se tornar impraticável, principalmente para a soja, cuja semeadura e desenvolvimento ocorrerá nos meses (setembro a janeiro) que mais sofrerão esses impactos (perdas estimadas de aproximadamente 1200 mm) no cenário futuro do final do século. Por isso, ante o exposto, o presente estudo permitirá aos agricultores e tomadores de decisões do CSRO fazer uso de mais um mecanismo, devidamente ajustado e validado, de gerenciamento e orientação das práticas agrícolas no edafoclima local. Soma-se a isso, o fato de o modelo CROPGRO-Soybean, após calibrado e validado, também apresentar capacidade para simular e projetar a produtividade potencial da soja em condições limitadas de água e altas temperaturas, como o esperado para o CSRO nas próximas décadas.The present study aimed to calibrate and validate the mechanistic model CSMCROPGRO-Soybean for the climatic conditions of the mesoregion of the Southern Cone of Rondônia (CSRO), located in the southern portion of the Amazon, more precisely in the transition zone between the Cerrado and Amazonian Forest biomes. For the execution of the parameterization process, six early cycle cultivars were chosen, with relative maturity (GMR) greater than 7.0 and distinct growth habits (indeterminate and determined), sown regularly by farmers in the western and southern regions, respectively, Mato Grosso and Rondônia. During two experimental harvests, 2017/2018 (calibration) and 2018/2019 (validation), climatic data of air temperature and relative humidity, wind direction and speed, precipitation, short-wave solar radiation and soil moisture were collected, as well as information on the physical and chemical characteristics of the local soil, as well as data on phenology, growth and biomass (leaves, vegetables, stems and grains) of the cultivars used in the study, necessary to make the simulations of the agricultural model more robust. The results obtained during the validation season consolidate the application of the model in the CSRO, mainly because concurrently with the process of adjusting the model parameters, an analysis of future climate projections for the course of the 21st century in that region was carried out. The research, based on simulations of 41 global climate models (MCG's), projects temperature increases ranging from 2° C to 3.2° C, as well as reductions of 1.5 mm day- 1, reaching 3 mm day-1, in the CSRO rainfall indexes. A worrying situation already in the short and medium terms, as from the preparation of the climatological water balance (BHC) for the CSRO, it appears that from the middle of the century onwards the water recharges expected for the rainy season will fall well below the current conditions. This new reality, if materialized, will prolong the dry season and intensify the deficits of moisture in the soil, due to the potential evapotranspiration (ETP) overcoming the precipitation (P), especially between 2081-2100, with the months of September and October becoming very dry, and extremely low replenishment in water stocks between December and March. Under this new perspective, agricultural practice in the CSRO may become impractical, especially for soybeans, whose sowing and development will occur in the months (September to January) that will most suffer these impacts (estimated losses of approximately 1200 mm) in the future scenario of the end from the century. Therefore, in view of the above, this study will allow CSRO farmers and decision makers to make use of another mechanism, properly adjusted and validated, for the management and guidance of agricultural practices in the local edaphoclimate. Added to this, the fact that the CROPGRO-Soybean model, after calibrated and validated, also has the ability to simulate and project the potential productivity of soybeans under limited water and high temperatures, as expected for CSRO in the coming decades.porCC0 1.0 Universalhttp://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/info:eu-repo/semantics/openAccessModelagem AgrícolaMudanças ClimáticasAnálise de Risco Edafoclimático para a Soja Cultivada na Região do Cone Sul de Rondônia: Diagnóstico Atual e em Cenários Futuros do Climainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisClima e Ambiente - CLIAMBreponame:Repositório Institucional do INPAinstname:Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA)instacron:INPAORIGINALTese_Marcelo Crestani Mota_INPA_PPG-CLIAMB_2019.pdfTese_Marcelo Crestani Mota_INPA_PPG-CLIAMB_2019.pdfapplication/pdf5451081https://repositorio.inpa.gov.br/bitstream/1/12298/1/Tese_Marcelo%20Crestani%20Mota_INPA_PPG-CLIAMB_2019.pdf7b1ff01820f86a5f4e72f60f2997426cMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8701https://repositorio.inpa.gov.br/bitstream/1/12298/2/license_rdf42fd4ad1e89814f5e4a476b409eb708cMD521/122982020-02-17 15:11:22.117oai:repositorio:1/12298Repositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.inpa.gov.br/oai/requestopendoar:2020-02-17T19:11:22Repositório Institucional do INPA - Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA)false
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