3.1 Calibração e validação do modelo de estimativa da produtividade da soja
3.1.2 Dados meteorológicos
Os dados meteorológicos empregados neste estudo foram: precipitação pluvial, temperatura máxima e mínima do ar e insolação, todos na escala diária para os locais em que foram realizados os experimentos. Os dados meteorológicos foram obtidos em diferentes órgãos de pesquisa, como apresentado na Tabela 5, com os respectivos locais, período de utilização e fonte dos dados meteorológicos.
Nos locais em que não havia disponibilidade de dados meteorológicos correspondente ao local de cultivo adotou-se o procedimento de utilizar dados oriundos de estações próximas, observando-se condições de altitude para a variável temperatura do ar. Para a precipitação pluvial, variável de maior variabilidade espacialmente, utilizou-se apenas os experimentos em que os dados correspondessem aos municípios em que os ensaios foram realizados, para se evitar erros na determinação da deficiência hídrica, por meio do balanço hídrico.
Para a insolação (n), verificou-se em estudo preliminar, que os dados provenientes de estações próximas aos experimentos, com no máximo 150 km de distância, representam adequadamente essa variável. Para o período entre novembro de 2010 e o final da safra de 2011, pela indisponibilidade de dados de insolação, adotou-se a estimativa dessa variável pela associação dos métodos de estimativa da radiação solar de Angstrom-Prescott e de Hargreaves, resultando em uma equação de insolação em função das temperaturas máxima e mínima do ar e do fotoperíodo.
A irradiância solar global extraterrestre (Qo) e o fotoperíodo (N) foram estimados a partir das eqs. (4) a (8), respectivamente:
Qo = 37,6 (d/D)2 * [senΦ * senδ * hn(п/180) + cosΦ * cosδ * senhn] (4) δ = 23,45 * sen[360/365 * (NDA - 80)] (5)
hn = arcos (-tgΦ * tgδ) (6) (d/D)2 = 1 + 0,033 * cos(360/365 * NDA) (7)
em que: d/D é a distância relativa Terra e Sol, Φ é a latitude local, δ é a declinação solar, hn é o ângulo horário do nascer do sol e NDA o dia juliano, compreendido entre 1 e 366.
Tabela 5 – Local, período e fonte dos dados meteorológicos para cada variável empregada
Local Período Dados Meteorológicos
Precipitação Tem. do ar18 Insolação solar
São Gabriel, RS ago/09 a jul/11 1/Fepagro 1/Fepagro INMET9, 2
Santo Augusto, RS ago/09 a jul/11 1/INMET 1/INMET INMET10, 2
São Luiz Gonzaga, RS ago/09 a jul/11 1/INMET 1/INMET INMET, 2
Júlio de Castilhos, RS ago/09 a jul/11 INPE INPE INMET11, 2
Uruguaiana, RS ago/10 a jul/11 1/INMET; ANA 1/INMET 2
Passo Fundo, RS ago/09 a jul/11 1/INMET 1/INMET INMET, 2
Vacaria, RS ago/09 a jul/11 ANA INMET3 INMET3, 2
Campos Novos, SC ago/09 a jul/10 INMET INMET INMET
Campo Mourão, PR ago/09 a jul/10 INMET INMET INMET
Nova Fátima, PR ago/09 a jul/10 1/INMET 1/INMET INMET12
Guarapuava, PR ago/08 a jul/09 ANA 1/SIMEPAR4 INMET13
Cruzália, SP ago/09 a jul/10 1/CDvale 1/CDvale INMET14
Guaíra, SP ago/09 a jul/10 ANA 1/INMET5 INMET15
Ber. de Campos, SP ago/08 a jul/09 ANA 1/INMET6 INMET15
Taquarivaí, SP ago/09 a jul/10 ANA 1/INMET7 INMET16
Maracaju, MS ago/09 a jul/10 1/INMET 1/INMET INMET17
Antônio João, MS ago/09 a jul/10 ANA INMET8 INMET17
¹Base Agritempo; 2n= N*[(0,16*(Tmax-Tmin)0,5-0,29*cosΦ)/0,52], em que N é o fotoperíodo diário, Tmax e Tmin são temperatura máxima e mínima, respectivamente, e Φ é a latitude. 3Estação de Lagoa Vermelha, RS,
localizada a 40 km do local do experimento. 4Estação de Pinhão, PR, localizada a 25 km do local do
experimento.5Estação de Barretos, SP, localizada a 40 km do local do experimento. 6Interpolação com as
estações de Ourinhos, SP (alt. 448) e Avaré, SP (alt. 800), com altitude no experimento de 630 m. 7Estação de
São Miguel Arcanjo, SP, localizada a 70 km do local do experimento. 8Estação de Ponta Porã, MS, localizada a
50 km do local do experimento. 9Estação de Santa Maria, RS, localizada a 90 km do local do experimento. 10Estação de Cruz Alta, RS, localizada a 80 km do local do experimento. 11Estação de Cruz Alta, RS, localizada
a 65 km do local do experimento. 12Estação de Londrina, PR, localizada a 60 km do local do experimento. 13Estação de Iratí, PR, localizada a 60 km do local do experimento. 14Estação de Presidente Prudente, SP,
localizada a 90 km do local do experimento. 15Estação de Catanduva, SP, localizada a 110 km do local do
experimento. 16Estação de Sorocaba, SP, localizada a 120 km do local do experimento. 17Estação de Ivinhema,
MS, localizada a 140 km do local do experimento. 18Para temperatura do ar foi realizada correção para altitude
do local em função do gradiente térmico de -0,98°C e -0,65°C para cada 100 metros de aumento na altitude, respectivamente para o período seco (sem chuvas) e úmido (chuvoso) do local. Siglas: Fundação de Pesquisa Agropecuária do estado do Rio Grande do Sul (Fepagro); Instituto Nacional de Meteorologia (INMET); Instituto Nacional de Pesquisa Espacial (INPE); Agência Nacional de Águas (ANA); Sistema Meteorológico do Paraná (SIMEPAR); Cooperativa Agropecuária de Pedrinhas Paulista – SP (CDvale).
Para a estimativa da irradiância solar global incidente utilizou-se a equação proposta por Angström-Prescott (eq. 9), que utiliza como variáveis de entrada Qo, n e N, e ainda os coeficientes da relação linear “a” e “b”. Os valores de “a” e ”b” utilizados são apresentados na Tabela 6 para os diferentes locais de cultivo.
Qg = Qo * [a + b*n/N] (9) em que: Qg é a irradiância solar global incidente (MJ m-2 dia-1).
Tabela 6 – Coeficientes de Angström-Prescott para a estimativa da irradiância solar global incidente
Local a b Local a b
São Gabriel, RS1 0,23 0,45 Campo Mourão, PR6 0,217 0,397
Santo Augusto, RS1 0,17 0,53 Guarapuava, PR8 0,229 0,559
São Luiz Gonzaga, RS1 0,152 0,552 Crúzalia, SP1 0,1910 0,3910
Júlio de Castilhos, RS1 0,17 0,62 Guaíra, SP1 0,1311 0,7311
Uruguaiana, RS1 0,24 0,41 Bernardino de Campos, SP1 0,2412 0,4512
Passo Fundo, RS1 0,193 0,473 Taquarivaí, SP1 0,2413 0,4513
Vacaria, RS1 0,25 0,46 Maracaju, MS14 0,27 0,52
Campos Novos, SC1 0,194 0,474 Antônio João, MS14 0,27 0,52
Nova Fátima, PR1 0,195 0,395
1apresentados em Pereira et al. (2002). 2Referente à localidade de Santa Rosa, RS, distante 75 km do
experimento. 3Referente à localidade de Erechim, RS, distante 70 km do experimento. 4Referente à localidade de
Erechim, RS, distante 100 km do experimento. 5Referente à localidade de Presidente Prudente, SP, distante 140 km do experimento. 6Obtidos em Dallacort et al. (2004). 7Referente à localidade de Palotina, PR, distante 150
km do experimento. 8Obtidos por Lech et al. (2009). 9Referente à localidade de Ponta Grossa, PR, distante 130
km do experimento. 10Referente à localidade de Presidente Prudente, SP, distante 90 km do experimento. 11Referente à localidade de Ribeirão Preto, SP, distante 100 km do experimento. 12Referente à localidade de
Botucatu, SP, distante 105 km do experimento. 13Referente à localidade de Botucatu, SP, distante 115 km do
experimento. 14Sugerido por Glover & McCulloch (1958) para locais que não apresentam valores calibrados de a
e b, sendo a função da latitude e b = 0,52
Para o período de novembro de 2010 ao final da safra de 2011, para a estimativa da radiação solar incidente utilizou-se a metodologia apresentada por Hargreaves e Samani (1982) com base na temperatura do ar, apresentada na eq. (10):
Para a estimativa do saldo de radiação do gramado (Rn, MJ m-2 dia-1), empregou-se a relação linear desta com a irradiância solar global incidente (Qg, MJ m-2 dia-1), obtida por Silva et al. (2007) (eq. 11), com r²= 0,85:
Rn = 0,5498 * Qg (11) Para a estimativa da temperatura média (T) diária utilizou-se a eq. (12):
T = (Tmax+Tmin)/2 (12) em que: Tmax é a temperatura máxima diária e Tmin é a temperatura mínima diária, ambas em °C.
3.1.3 Estimativa de produtividade