Agrometeorologia, Mudanças Climáticas
e os impactos na citricultura
Glauco de Souza Rolim, Dr.
Centro de Ecofisiologia e Biofísica
Instituto Agronômico, IAC
rolim@iac.sp.gov.br
VI Simpósio de Citricultura Irrigada
Data: 03 e 04 de Setembro de 2008
Local: EECB - Estação Experimental de Citricultura de Bebedouro Rodovia Brigadeiro Faria Lima, Km 384 - Bebedouro / SP
Clima Influencia na Produtividade Agrícola
?
Le Penseur (1882)
Auguste Rodin (1840 – 1917)
Causas da Variabilidade da Produção Agrícola
C L I M A / T E M P O
GENÉTICA
SOLOS
MANE
JO
60–70% da Variabilidade da produção agrícola é explicada pela variação do Tempo ORTOLANI, 1995 Dificuldad e da ação do homemPrincipais causas de perdas em SP
Água: DEF + EXC -> 73% das perdas
Schwanz (1996)
Granizo 8% Geada 14% Excedente Hídrico 17% Deficiência Hídrica 56% Vento 3% outros 2%2008 CEPEA
Níveis de Produtividade agrícola
Fatores condicionantes da produtividade (“Pressão Ambiental”)
Produtividade POTENCIAL
Fatores Determinantes CLIMA: Radiação solar + TemperaturaGENÉTICA: Escolha da espécie Vegetal
Tipo
de
Produti
vidade
Prod. ATINGÍVEL
Prod. REAL
Combinação: copa X porta-enxerto X Zoneamento Agroclimático Densidade populacional práticas de manejo
500 1000 3000
Produtividade (caixa/ha)
“mau” produtor “médio” produtor “bom” produtor Fatores LimitantesCLIMA: Água (chuva e/ou irrigação $$) SOLO: Aspectos físicos e de Fertilidade
Fatores Redutores
MANEJO:Pragas / Doenças
Campinas Franca Araçatuba
Botucatu
Registro
São Paulo Ubatuba Pres. Prudente Assis Campinas Franca Araçatuba Botucatu Registro
São Paulo Ubatuba Pres. Prudente
Assis
Af– TROPICAL sem estação seca Aw– TROPICAL com inverno seco
Am– TROPICAL com chuvas excessivas mas com inverno seco Cwa– SUBTROPICAL QUENTE com inverno seco
Cwb– SUBTROPICAL TEMPERADO com inverno seco Cfa– SUBTROPICAL QUENTE sem estação seca Cfb– SUBTROPICAL TEMPERADO sem estação seca Af– TROPICAL sem estação seca
Aw– TROPICAL com inverno seco
Am– TROPICAL com chuvas excessivas mas com inverno seco Cwa– SUBTROPICAL QUENTE com inverno seco
Cwb– SUBTROPICAL TEMPERADO com inverno seco Cfa– SUBTROPICAL QUENTE sem estação seca Cfb– SUBTROPICAL TEMPERADO sem estação seca
Rolim et al. 2008
Climas segundo
Köppen
Aptidão Climática de Citros com base na temperatura
Climas Ta
(oC) Fa
ixa Espécies e Variedades
Laranjas Tangerinas e Híb. Tan Pomelos Limões
Tropical Transição Transição Semi Tropical Sub Tropical 1 2 3 4 5 6 7 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 29 Ha m li n B ah ia Go ld en Nu g g et B ah ia Sh a m o u ti * Valê n ci a L at e P in ea p p le * P êr a Nata l* Sats u m a C le m en ti n a (? ) W ilk in g * Me x ir ica d o R io * R o b in so n * ( ? ) C rav o * (? ) Mu rco tt * Da n c y * Po n cã * Or ta n iq u e * (? ) T em p le * Min n eo la * ( ? ) Or la n d o T h o m p so n R ed b lu sh Ma rs h Seed le ss Du n c an L is b o a E u re k a Ge n o v a T ah iti Gale g o Climas Ta (oC) Fa
ixa Espécies e Variedades
Laranjas Tangerinas e Híb. Tan Pomelos Limões
Tropical Transição Transição Semi Tropical Sub Tropical 1 2 3 4 5 6 7 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 29 Ha m li n B ah ia Go ld en Nu g g et B ah ia Sh a m o u ti * Valê n ci a L at e P in ea p p le * P êr a Nata l* Sats u m a C le m en ti n a (? ) W ilk in g * Me x ir ica d o R io * R o b in so n * ( ? ) C rav o * (? ) Mu rco tt * Da n c y * Po n cã * Or ta n iq u e * (? ) T em p le * Min n eo la * ( ? ) Or la n d o T h o m p so n R ed b lu sh Ma rs h Seed le ss Du n c an L is b o a E u re k a Ge n o v a T ah iti Gale g o
? indica aptidão desconhecida ou não definida
Fenologia dos citros
FLORADA 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev
C h u v a (m m ) 15 16 17 18 19 20 21 22 23 T e m p e ra tu ra (º C ) Ano 1 Ano 2 Ind Gemas CRESCIMENTO DO FRUTO DIV DIF EC MATURAÇÃO/COLHEITA
PRE INTERM TARDIAS
FLORADA
Abr
Rep.V Rep.V
Necessidades gerais:
Temperatura base = 13ºC, Ótimas 23 – 30ºC, base superior = 35ºC
Necessidades hídricas para o ciclo produtivo: entre 900 a 2400 mm (espécie) Radiação solar: sem problemas para nossas condições
Campinas Franca Araçatuba
Botucatu
Registro
São Paulo Ubatuba Pres. Prudente Assis Campinas Franca Araçatuba Botucatu Registro
São Paulo Ubatuba Pres. Prudente Assis Rolim et al. 2007
Fenologia citros
FLORADA 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev
C h u v a (m m ) 15 16 17 18 19 20 21 22 23 T e m p e ra tu ra (º C ) Ind gemas Rep.V CRESCIMENTO DO FRUTO DIV DIF** EXP
MATURAÇÃO/COLHEITA INTERM TARDIAS FLORADA ... Def ine o ta m a n h o p o te n cia l d o f ruto Abr Regiões Tropicais Estação seca DEFacum >70mm Sub tropicais <12,5ºC Ge m a s v e g e ta tiv a s e rep rod u tiv a s Rep.V Regiões Tropicais: Estação Seca ou Subtropicais Inverno Rigoroso A cú m u lo d e Rese rv a s
(se não ocorrer: produções
contíniuas ao longo do ano, mas com floradas menos intensas)) * Condições Térmicas e hídricas Chuva acumulada >20mm (quebra do período seco) *(Queda de flores: morfológicos,
fisiológicos, fitossanitários, altas temperaturas, chuvas intensas, rajadas de vento, Def. Hidr.)
Clima subtropical
durante o final do inverno e início da primavera 24/19ºC (Florada) se 36/31ºC (abscisão)
se temp média solo 25ºC (abscisão)
Clima tropical
após o restabelecimento das chuvas
Clima árido
após período de estresse hídrico, com suspensão da irrigação
PRE
> Necessidades Hídricas
** Fixação do Fruto: Morfológicos,
Fisiológico, Fitossanitários,
altas temperaturas (> 35ºC), baixa UR, rajadas de vento
Hemisfério N: June Drop Hemisfério S: November Drop
X 1.000 volume, >ºBRIX Laranjas: Regiões Tropicais: 3-4 meses Regiões Subtropicais (frias): 10-12 meses Cas c a c ome ç a a per der a c olora ç ã o v e
rde -Lento crescimento do
Fruto
-Pequeno crescimento dos Sólidos Solúvies -Rápido decréscimo da Acidez Total
Colheita qdo RATIO adequado:
Sólidos Solúvies (ºBRIX)/ Acidez Total
Laranjeira „Pera‟ sobre limoeiro „Cravo‟ -> RATIO >= 11,0
Fenologia citros
FLORADA 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev
C h u v a (m m ) 15 16 17 18 19 20 21 22 23 T e m p e ra tu ra (º C ) Ind gemas Rep.V CRESCIMENTO DO FRUTO DIV DIF** EXP
MATURAÇÃO/COLHEITA INTERM TARDIAS FLORADA ... Abr Rep.V * PRE Modelagem Agrometeorológica:
SILVA et al. (1986) observaram um parâmetro
climático para explicar a produtividade em citros e demonstraram que a deficiência hídrica ocorrida nos
meses de maio e outubro está correlacionada
significativamente com as produções dos anos posteriores
Cancro Cítrico Podridão Floral (Colletotrichum)
Pinta Preta
Lopes, 2007
(Diss Mestrado, Jaboticabal)
Níveis de Produtividade agrícola
Fatores condicionantes da produtividade (“Pressão ambiental”)
Produtividade POTENCIAL
Fatores Determinantes CLIMA: Radiação solar + TemperaturaGENÉTICA: Escolha da espécie Vegetal
Tipo
de
Produti
vidade
Prod. ATINGÍVEL
Prod. REAL
Combinação: copa X porta-enxerto X Zoneamento Agroclimático Densidade populacional práticas de manejo
500 1000 3000
Produtividade (caixa/ha)
“mau” produtor “médio” produtor “bom” produtor Fatores LimitantesCLIMA: Água (chuva e/ou irrigação $$) SOLO: Aspectos físicos e de Fertilidade
Fatores Redutores
MANEJO:Pragas / Doenças
Anomalia Climática Variação do Tempo X Mudança Climática Variação do tempo Mudança Climática
Tornado RS
31/08/2005
Ubatuba, SP
10/03/2006
Bacia de Campos, RJ
13/03/2006
Plataforma
Petrobras
Piracicaba, SP 17/03/2005
Ribeirão Preto, SP
08/03/2006
PRINCIPAIS CONCLUSÕES DO 4º INFORME DO IPCC
DESTINADO AOS DIRIGENTES DO MUNDO
►Perdas irreversíveis ao meio ambiente
► A T°C mundial deve aumentar de 1,1 a 6,4°C até 2.100, com
um valor médio mais seguro entre 1,8 e 4°C. O aquecimento será mais importante
nas latitudes mais elevadas
►As chuvas serão mais intensas nas latitudes mais elevadas, mas diminuirão na maioria das regiões subtropicais
►
► Desertificação da Amazônia
► O nível dos oceanos poderá subir de 0,18 a 0,59 m
► Aumento de eventos climáticos extremos como furacões, secas, enchentes, geadas e altas temperaturas
► O Homem é o principal causador do aquecimento global -emissões de CO2
IPCC Fourth Assessment Report, Nov/2007
http://www.ipcc.ch/
Produção agrícola: Regiões Frias se T até 3ºC Prod
se mais Prod. Regiões Tropicais Prod. Regiões Secas T 1 a 2ºC Prod.
Causas do
aquecimento global
Naturais: Extraterrestre
Terrestre
Antrópicas: Industriais
Urbanas
Rurais
Gases de efeito estufa (GEE CO2, vapor, NO2, CH4) Radiação Solar Queimadas , Gado Queima de combustíveis fósseisVulcões submarinos: aquecem os oceanos Vulcões
Não existem dados científicos suficientes para indicar quais causas são as mais importantes
Fato científico:
está ocorrendo aquecimento médio da terra (não necessariamente onde você vive..!)IPCC:
►incremento dos gases de efeito estufa GEE pelo homem causa o aquecimento global
Céticos:
argumentos sólidos em relação a:
► aquecimento não pode ser
devido ao homem porque antes de 1946 as emissões de GEE eram
menos de 10% das atuais
► aumento das atividades solares
► redução do albedo planetário: devido à diminuição de atividades vulcânicas ► dados obtidos em “ilhas de calor”
► supervalorização dos GEE e desvalorização dos efeitos de ODP (vulcões submarinos)
► modelos climáticos falhos Correntes científicas atuais
CAUSAS ?
Tendência de AUMENTO da temperatura
Fato científico:
está ocorrendo aquecimento médio da terra (não necessariamente onde você vive..!)IPCC:
►incremento dos gases de efeito estufa GEE pelo homem causa o aquecimento global
Céticos:
argumentos sólidos em relação a:
► aquecimento não pode ser
devido ao homem porque antes de 1946 as emissões de GEE eram
menos de 10% das atuais
► aumento das atividades solares
► redução do albedo planetário: devido à diminuição de atividades vulcânicas ► dados obtidos em “ilhas de calor”
► supervalorização dos GEE e desvalorização dos efeitos de ODP (vulcões submarinos)
► modelos climáticos falhos Correntes científicas atuais
CAUSAS ?
Tendência de AUMENTO da temperatura
Fato científico:
está ocorrendo aquecimento médio da terra (não necessariamente onde você vive..!)IPCC:
►incremento dos gases de efeito estufa GEE pelo homem causa o aquecimento global
Céticos:
argumentos sólidos em relação a:
► aquecimento não pode ser
devido ao homem porque antes de 1946 as emissões de GEE eram
menos de 10% das atuais
► aumento das atividades solares
► redução do albedo planetário: devido à diminuição de atividades vulcânicas ► dados obtidos em “ilhas de calor”
► supervalorização dos GEE e desvalorização dos efeitos de ODP (vulcões submarinos)
► modelos climáticos falhos Correntes científicas atuais
CAUSAS ?
Tendência de AUMENTO da temperatura
Tendência ?? Wild et al., 2008
Fato científico:
está ocorrendo aquecimento médio da terra (não necessariamente onde você vive..!)IPCC:
►incremento dos gases de efeito estufa GEE pelo homem causa o aquecimento global
Céticos:
argumentos sólidos em relação a:
► aquecimento não pode ser
devido ao homem porque antes de 1946 as emissões de GEE eram
menos de 10% das atuais
► aumento das atividades solares
► redução do albedo planetário: devido à diminuição de atividades vulcânicas ► dados obtidos em “ilhas de calor”
► supervalorização dos GEE e desvalorização dos efeitos de ODP (vulcões submarinos)
► modelos climáticos falhos Correntes científicas atuais
CAUSAS ?
Tendência de AUMENTO da temperatura
Fato científico:
está ocorrendo aquecimento médio da terra (não necessariamente onde você vive..!)IPCC:
►incremento dos gases de efeito estufa GEE pelo homem causa o aquecimento global
Céticos:
argumentos sólidos em relação a:
► aquecimento não pode ser
devido ao homem porque antes de 1946 as emissões de GEE eram
menos de 10% das atuais
► aumento das atividades solares
► redução do albedo planetário: devido à diminuição de atividades vulcânicas ► dados obtidos em “ilhas de calor”
► supervalorização dos GEE e desvalorização dos efeitos de ODP (vulcões submarinos)
► modelos climáticos falhos Correntes científicas atuais
CAUSAS ?
Medidas de redução dos GEEs Indiferente aos GEEs / Causa natural MEDIDAS ESTRATÉGICAS ?
De qualquer forma se os cenários se confirmarem: conseqüências para agricultura
Tendência de AUMENTO da temperatura
Efeito Estufa Adicional
Tendência ao aquecimento global
Mudança do clima mundial
Atividade Solar Aquecimento dos oceanos
Gases de Efeito Estufa
Como os climas se modificarão?
como consequência do
Tipos de Climas
Tropical Desértico Temperado Boreal PolarClimas segundo Köppen
Beck et al. 2005Árido
Tropical
Temperado Boreal
Áreas com grande impacto
Beck et al. 2005 Ocean o Pacífic o Ocean o Atlânti co Ocean o Índico Am. do Norte Am. do Sul Áfric a Euro pa Ásia Ocea nia Equa dor 0 o 3 0o 3 0o SentelhasRESUMO DAS PROJEÇÕES ATÉ 2100 TEMPERATURA GLOBAL
Melhor Cenário: Aumento de 2o C
Pior Cenário: Aumento de 4o C
Áreas com grande impacto
NO BRASIL (pior cenário)
Amazônia aumento de 3 a 8ºC e redução das chuvas de 10 a 20% Nordeste: entre 2,2 e 4 ºC Pantanal: entre 3,4 e 4,6 ºC Região Sul/Sudeste: entre 2,3 e 3,5 ºC
Fonte: IAC (2006), M B CAMARGO
Média = 1391,5
O clima está realmente mudando em nossas
condições?
Temperatura Média Anual
Campinas, SP (1890 – 2006)
> 2,0 °C
Tmed = 21,3°C
Temperaturas
Máximas
e
Mínimas
: Médias Anuais
Campinas, SP (1890 – 2006)
24,0 25,0 26,0 27,0 28,0 29,0 30,0 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 T e m p e ra tu ra m á x im a> 1,3 °C
12,0 13,0 14,0 15,0 16,0 17,0 18,0 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 T e m p e ra tu ra m ín im a> 2,6 °C
Máximas Mínimas
Deficiência Hídrica Anual
Campinas, SP (1890 – 2006)
> 50 mm
Deficiência Hídrica Anual: CAMPINAS-SP ( 1890-2006 )
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Ano D e f (m m )
DHmed = 152mm
Como a citricultura pode ser
afetada?
Produtividade Potencial
Produtividade Potencial
Produtividade Potencial
Produtividade Potencial
Prod. Atingível
Prod. Real
Nível de Produtividade (kg/ha)
T
ipo
de P
rodutiv
idade
Radiação Solar, Espécie, Temperatura do arDisp. Água (P e ET) Nutrientes no solo
Doenças, pragas, plantas invasoras, Nível Tecnológico
*
Favoráveis Marginais Inaptas
Fenologia citros
FLORADA 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev
C h u v a (m m ) 15 16 17 18 19 20 21 22 23 T e m p e ra tu ra (º C ) Ind gemas Rep.V CRESCIMENTO DO FRUTO DIV DIF** EXP
MATURAÇÃO/COLHEITA INTERM TARDIAS FLORADA ... Abr Regiões Tropicais > Indução (>secas) Sub tropicais < Indução (>temp) Rep.V Favorecido! (>Eventos extremos) Favorece portanto períodos determinados de floração- uniformidade * Condições Térmicas e hídricas >20mm (quebra do período seco) *(>Queda de flores: morfológicos,
fisiológicos, fitossanitários, altas
temperaturas, chuvas intensas, rajadas de vento, Def. Hidr.)
Clima subtropical
Favorecido (> temp. noturnas)
Clima tropical Desfavorecido (> temp) Clima árido Desfavorecido (> Temp) PRE Rolim, 2007
Exercício: Cenário Geral pessimista para a citricultura
- Encurtamento do ciclo - Menor fixação dos frutos > acidez dos frutos
(< tempo de maturação) Campinas Franca Araçatuba Botucatu Registro
São Paulo Ubatuba Pres. Prudente Assis Campinas Franca Araçatuba Botucatu Registro
São Paulo Ubatuba Pres. Prudente
Assis
Média = 1391,5
Sem mudança de clima: a variabilidade do tempo continua mais importante Exercício: Cenário Geral “otimista” para a citricultura
Ferramentas agrometeorológicas: zoneamento, balanço hídrico, graus-dia, modelagem produtividade, pragas e doenças, ....literatura!!
Geadas ...
Previsão 15 dias
Modelo Global T126L28 - América do Sul