Influência das mudanças climáticas no cultivo da cana-de-açúcar no Estado da Paraíba
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/16600 |
Resumo: | Climate change poses a major challenge for Brazilian agriculture, due to the dependence of crops on climatic elements such as precipitation, relative humidity, temperature and solar radiation. The objective of this work was to analyze the influence of climate changes on the cultivation of sugarcane in the state of Paraíba. For this, different datasets were used, namely: meteorological data of average temperature, total precipitation and relative humidity, obtained from the National Institute of Meteorology; data from temporary agricultural crops obtained from the Brazilian Institute of Geography and Statistics and the Institute of Applied Economic Research; data on the emission of greenhouse gases extracted from the Greenhouse Gas Emissions and Removal Estimate System; in addition to the databases of SimaPro® and through a field experiment carried out in the municipality of Pedras de Fogo, in the state of Paraíba. Calculations were performed using statistical methods (Mann-Kendall trend test and multiple linear regression technique), econometric (regression with panel data), economic (shift-share) and life-cycle assessment environmental impacts). The results showed that there were impacts of climatic variables on the production of sugarcane in the municipalities of Paraíba; the precipitation was a positively correlated conditioner and the temperature influenced negatively. Significant trends were also observed, mainly in relation to temperature, with a tendency to grow in the majority of the meteorological stations analyzed and to decrease to the relative humidity of the air. A heterogeneous response of impacts to the mesoregions was observed, with municipalities belonging to Mata Paraibana having a higher probability of producing sugarcane compared to other mesoregions. In the decomposition of Area Effects (EA), Yield (ER) and Geographic Location (ELG) a heterogeneous expansion was observed, with productivity gains explained by EA and ELG, since the ER showed the low agricultural dynamism. The decomposition of the area effect on scale and substitution effects of sugarcane and pineapple were the ones that absorbed the most areas, while the beans yielded more areas for the other crops. The application of multiple linear regression showed that the amount of sugarcane produced had a positive and significant correlation with the greenhouse gases (CO2 and N2O). According to the life cycle assessment study, the use of biosolids as fertilizer for sugarcane proved to be more environmentally viable, with higher productivity and lower emissions of produced carbon dioxide, reducing the carbon footprint and solving the problem of final destination of this waste. |
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Influência das mudanças climáticas no cultivo da cana-de-açúcar no Estado da ParaíbaSaccharum officinarumClimaEconomiaMeio AmbienteProduçãoAgriculturaMétodos quantitativosACVGases de efeito estufaClimateEconomicsEnvironmentProductionAgricultureQuantitative methodsLCAGreenhouse gasesCana de açúcar - Plantio - Pedras de Fogo - PBFertilizanteCultura canavieira - Mudança climática - AnáliseBiossólidoCNPQ::ENGENHARIASClimate change poses a major challenge for Brazilian agriculture, due to the dependence of crops on climatic elements such as precipitation, relative humidity, temperature and solar radiation. The objective of this work was to analyze the influence of climate changes on the cultivation of sugarcane in the state of Paraíba. For this, different datasets were used, namely: meteorological data of average temperature, total precipitation and relative humidity, obtained from the National Institute of Meteorology; data from temporary agricultural crops obtained from the Brazilian Institute of Geography and Statistics and the Institute of Applied Economic Research; data on the emission of greenhouse gases extracted from the Greenhouse Gas Emissions and Removal Estimate System; in addition to the databases of SimaPro® and through a field experiment carried out in the municipality of Pedras de Fogo, in the state of Paraíba. Calculations were performed using statistical methods (Mann-Kendall trend test and multiple linear regression technique), econometric (regression with panel data), economic (shift-share) and life-cycle assessment environmental impacts). The results showed that there were impacts of climatic variables on the production of sugarcane in the municipalities of Paraíba; the precipitation was a positively correlated conditioner and the temperature influenced negatively. Significant trends were also observed, mainly in relation to temperature, with a tendency to grow in the majority of the meteorological stations analyzed and to decrease to the relative humidity of the air. A heterogeneous response of impacts to the mesoregions was observed, with municipalities belonging to Mata Paraibana having a higher probability of producing sugarcane compared to other mesoregions. In the decomposition of Area Effects (EA), Yield (ER) and Geographic Location (ELG) a heterogeneous expansion was observed, with productivity gains explained by EA and ELG, since the ER showed the low agricultural dynamism. The decomposition of the area effect on scale and substitution effects of sugarcane and pineapple were the ones that absorbed the most areas, while the beans yielded more areas for the other crops. The application of multiple linear regression showed that the amount of sugarcane produced had a positive and significant correlation with the greenhouse gases (CO2 and N2O). According to the life cycle assessment study, the use of biosolids as fertilizer for sugarcane proved to be more environmentally viable, with higher productivity and lower emissions of produced carbon dioxide, reducing the carbon footprint and solving the problem of final destination of this waste.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESAs mudanças climáticas representam um grande desafio para a agricultura do Brasil, devido à dependência dos cultivos a elementos climáticos como precipitação, umidade relativa do ar, temperatura e radiação solar. O objetivo deste trabalho foi analisar a influência das mudanças do clima no cultivo da cana-de-açúcar no Estado da Paraíba. Para tanto, utilizaram-se diferentes conjuntos de dados, a saber: dados meteorológicos de temperatura média, precipitação total e umidade relativa do ar, obtidos do Instituto Nacional de Meteorologia; dados das culturas agrícolas temporárias obtidos do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística e do Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada; dados de emissão de gases de efeito estufa extraídos do Sistema de Estimativas de Emissões e Remoções de Gases de Efeito Estufa; além das bases de dados do SimaPro® e através de um experimento de campo realizado no município de Pedras de Fogo, no Estado da Paraíba. Realizaram-se cálculos através de métodos estatísticos (teste de tendência de Mann-Kendall e técnica de regressão linear múltipla), econométricos (regressão com dados em painel), econômico (shift-share) e de avaliação de ciclo de vida (avaliação de impactos ambientais). Os resultados evidenciaram que ocorreram impactos das variáveis climáticas na produção de cana-de-açúcar nos municípios paraibanos; a precipitação foi uma condicionante positivamente , correlacionada e a temperatura influenciou negativamente. Foram observadas também tendências importantes, principalmente em relação à temperatura, com tendência de crescimento na maioria das estações meteorológicas analisadas e de decrescimento para a umidade relativa do ar. Percebeu-se uma resposta heterogênea dos impactos para as mesorregiões, com os municípios pertencentes à Mata Paraibana possuindo maior probabilidade de produção de cana-de-açúcar, em relação às outras mesorregiões. Na decomposição nos Efeitos Área (EA), Rendimento (ER) e Localização Geográfica (ELG) observou-se uma expansão heterogênea, sendo os ganhos de produtividade explicados pelo EA e o ELG, pois o ER evidenciou o baixo dinamismo agrícola. A decomposição do efeito área em efeitos escala e substituição da cana-de-açúcar e do abacaxi foram as que mais absorveram áreas, enquanto que o feijão foi o que mais cedeu áreas para as demais culturas. A aplicação da regressão linear múltipla mostrou que a quantidade produzida de cana-deaçúcar apresentou correlação positiva, significativa e crescente com os gases de efeito estufa (CO2 e N2O). De acordo com o estudo de avaliação do ciclo de vida, observou-se que a utilização do biossólido como fertilizante para a cana-de-açúcar se mostrou mais viável ambientalmente, com maior produtividade e menor emissão de dióxido de carbono produzido, contribuindo assim na redução da pegada de carbono e solucionando o problema da destinação final desse resíduo.Universidade Federal da ParaíbaBrasilEngenharia de Energias RenováveisPrograma de Pós-Graduação em Energias RenováveisUFPBAbrahão, Raphaelhttp://lattes.cnpq.br/4004535403450755Silva, Wallysson Klebson de Medeiros2019-12-02T12:51:08Z2019-02-282019-12-02T12:51:08Z2019-02-22info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/16600porAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2019-12-02T12:51:08Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/16600Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2019-12-02T12:51:08Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false |
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