ZONEAMENTO DE RISCOS CLIMÁTICOS PARA CULTURA DO ALGODOEIRO HERBÁCEO NO ESTADO DO CEARÁ *

Transcrição

1 ZONEAMENTO DE RISCOS CLIMÁTICOS PARA CULTURA DO ALGODOEIRO HERBÁCEO NO ESTADO DO CEARÁ * José Américo Bordini do Amaral (Embrapa Algodão / bordini@cnpa.embrapa.br), Madson Tavares Silva (UFCG) RESUMO - Este trabalho foi realizado com o objetivo de estabelecer, no Estado do Ceará, os municípios que apresentam condições de solos e de clima como oferta ambiental para a exploração da cultura do algodão herbáceo (Gossypíum hirsutum L. r. latifolium Hutch) em bases sustentáveis, englobando aspectos sociais, econômicos e agronômicos e, os tipos de solos mais adequados para esta cultura, considerando aspectos físicos e químicos, para que as cultivares recomendadas pela pesquisa externem, em termos de produção, o seu potencial genético, é importante explorá-las em regiões que apresentem condições edafoclimáticas aptas ao seu crescimento e desenvolvimento. Através da interação solo-planta-clima é possível se definir as áreas adequadas ao plantio do algodoeiro. As condições climáticas requeridas são temperatura média do ar, variando entre 20 e 30º C, precipitação anual, variando entre 500 e 1500 mm, umidade relativa média do ar, em torno de 60%, e nebulosidade, inferior a 50%. A superposição das informações de solo e clima, associada às características das cultivares em uso, permitiu definir as regiões aptas ao plantio. Observou-se entre os 184 municípios do Estado do Ceará a existência de 102 municípios aptos para o cultivo do algodoeiro, com épocas de plantio variando de novembro a fevereiro. Palavras-chave: Gossypium hirsutum L.r. latifolium Hutch.; clima;tipificação climática INTRODUÇÃO A exploração de culturas em áreas não apropriadas, impossibilitando rendimentos satisfatórios, contribui para o mau uso dos recursos ambientais, como o solo e a água, propiciando sua degradação e/ou sub-utilização, podendo ocasionar inclusive desertificação no semi-árido. A superfície terrestre comporta-se de forma dinâmica, apresentando mudanças que são conseqüência das pela ocorrência de fenômenos naturais e/ou de origem antrópica. Devido à necessidade de se obter máximo rendimento por um mínimo de tempo, utilizando recursos existentes e limitados de determinada área, é necessário planejamento e ordenamento das ações de acordo com as características locais. Existem tecnologias apropriadas que são continuamente melhoradas para poder atender a essas finalidades. Os Sistemas de Informações Geográficas consistem num conjunto de programas, equipamentos, metodologias, dados e pessoas, perfeitamente integrados, de forma a tornar possível a coleta, o armazenamento, o processamento e a análise de dados georeferenciados, bem como a produção de informações derivadas de sua aplicação (TOSI, 1999). É extremamente útil para, organizadamente, armazenar e processar com agilidade as informações, bem como para propor alternativas de uso do solo e dos recursos naturais em geral (SILVA, 1999). Quando bem utilizados, * FINEP

2 podem suprir a carência de pesquisa aplicada, no tocante aos recursos naturais, propiciando melhor aproveitamento do espaço geográfico (FERNANDES, 1997). Diante da necessidade de obtenção de produção de qualidade suprindo a demanda do mercado, o Zoneamento Agrícola apresenta-se como ferramenta de grande utilidade, pois baseia-se no estudo preliminar das características climáticas que serão associadas às informações agrícolas. O comportamento resultante determina o período e dentro dele a possibilidade das melhores datas de plantio de forma consciente. Juntamente com o desenvolvimento da exploração de culturas com base em novas tecnologias, tais como nas áreas de biotecnologia e melhoramento genético, resulta na inserção de novos cultivares que resistem com mais êxito às severas características edafo-climaticas da região. Na utilização do conhecimento em geoprocessamento e sensoriamento remoto, na confecção de mapas ou grafogramas, avaliam-se as regiões nas quais serão implementadas as culturas. Dessa forma caracteriza-se melhor o espaço, permitindo partições homogêneas, que por sua vez possibilitam o melhor aproveitamento e conhecimento do perfil potencial produtivo, como também do desenvolvimento da agricultura familiar, de acordo com parâmetros de solo, clima e fenologia das culturas. Este trabalho tem como objetivo estabelecer, no Estado do Ceará, os municípios que apresentam condições de solos e de clima como oferta ambiental para a exploração da cultura do algodão herbáceo em bases sustentáveis. MATERIAL E MÉTODOS A definição do risco climático e da época de plantio foi realizada por intermédio de um modelo de balanço hídrico da cultura, realizado em duas partes. Na primeira, objetivou-se a determinação do balanço hídrico, por intermédio da simulação da época de semeadura, utilizando-se o Sistema de Análise Regional dos Riscos Agroclimáticos, o software SARRAZON (BARON et al., 1996), em seguida, os resultados da simulação foram espacializados pela utilização do software SPRING versão 4.2 (CÂMARA et al., 1996). Variáveis de entrada do modelo: - Precipitação pluvial diária - Registrados durante 25 anos em estações pluviométricas disponíveis no Estado do Ceará. Os dados de precipitação utilizados se originam do Banco de Dados Hidrometeorológico da Superintendência de Desenvolvimento do Nordeste - SUDENE, publicados na série Dados Pluviométricos Mensais do Nordeste - Ceará - (SUDENE, 1990). - Solo - Levantamentos Exploratórios reconhecimento de solos dos Estados do Nordeste (BRASIL, 1972). Foram considerados três tipos de solo com diferentes capacidades de armazenamento de água: Tipo 1 - baixa capacidade de armazenamento de água Tipo 2 - média capacidade de armazenamento de água Tipo 3 - alta capacidade de armazenamento de água - Evapotranspiração real (ETr) - O modelo estima a evapotranspiração real (ETr) por uma equação de terceiro grau, proposta por Eagleman (1971), que descreve a evolução da ETr, em função da evapotranspiração máxima - ETm e da umidade do solo - HR, expressa na equação (1): ETr = A + B HR - C HR 2 + D HR 3 (1)

3 onde: A= 0,732-0,05 ETm, B= 4,97 ETm - 0,66 ETm 2, C= 8,57 ETm - 1,56 ETm 2, D= 4,35 ETm - 0,88 ETm 2 e HR = umidade do solo - Evapotranspiração máxima (ETm) - Foi estimada pela equação (2), conforme Doorenbos & Kassam (1994): ETm = ETp x kc (2) - Coeficientes decendiais do cultivo (kc) - Determinados por médias decendiais para cada fase e gerados pela interpolação dos dados para o período semanal e para as fases fenológicas definidas por Doorenbos & Kassam (1994), equação (3): kc = ETc / ETo (3) - Evapotranspiração potencial - Foi estimada pela equação de Penman (1963) e calculada para cada dez dias do ano, gerando 36 dados de evapotranspiração, equação (4): ETp = {[s/(s + у )] Rn + [у /(s + у )] Ea} (4) sendo ETp - evapotranspiração estimada (mm dia -1 ), Rn - saldo de radiação convertido em (mm dia -1 ) de evaporação equivalente, Ea - termo aerodinâmica (mm dia -1 ), у - constante psicométrica = (0,66 mb/ºc) e s - tangente à curva de pressão de saturação de vapor d água (mb/ºc). - Ciclo das cultivares - Considerou-se uma cultivar de ciclo médio (140 dias) em que o período crítico (floração-enchimento dos caroços) é de 60 dias (entre os 41 o e 100 o dia). - Capacidade de Água Disponível (CAD) - Determinou-se a CAD, segundo Reichardt (1987), a partir da curva de retenção de água, densidade do solo e profundidade do perfil, pela equação (5): CAD = [(CC - PMP) / (10xDsxh)] (5) em que: CAD - Capacidade de água disponível no solo (mm m -1 ); CC - Capacidade de campo (%); PMP - Ponto de murchamento permanente (%); Ds - Densidade do solo (g cm -3 ) e h - Profundidade da camada do solo (cm). Foram estabelecidas duas classes de CAD: Tipo 1 - média capacidade de armazenamento de água (CAD= 40 mm) Tipo 2 - alta capacidade de armazenamento de água (CAD= 50 mm) Variáveis de saída do modelo: - Índice de Satisfação da Necessidade de Água para a cultura (ISNA) - Definido como a relação entre a evapotranspiração real e a evapotranspiração máxima (ETr/ETm) ao longo do ciclo, para um determinado ano, numa certa data, num tipo de solo, para a algodoeiro herbáceo de ciclo médio. Como o ciclo da cultura está dividido em quatro fases fenológicas e a fase de enchimento das bagas é o período mais determinante da produtividade final, estima-se o valor de ISNA nesta fase. Em seguida, passa-se então para o ano dois, data um, solo um, ciclo médio, e assim, sucessivamente, até o último ano. A partir deste cálculo, estabelece-se a função de freqüência do ISNA e seleciona-se a data onde o valor calculado é maior ou igual ao critério de risco adotado (ISNA > 0,55), em 80 % dos casos. Os ISNA s foram espacializados pela utilização do software SPRING, versão 4.2 (CÂMARA et al., 1996).

4 Para a caracterização do risco climático obtido ao longo dos períodos de simulações foram estabelecidas três classes de ISNA, conforme Steinmetz et al. (1985): ISNA 0,55 - a cultura está exposta a um baixo risco climático 0,45 ISNA < 0,55 - a cultura está exposta a um risco climático médio ISNA < 0,45 - a cultura está exposta a um alto risco climático RESULTADOS E DISCUSSÃO Dos 184 municípios do Estado, 102 municípios foram considerados aptos ao cultivo do algodoeiro e 82 municípios foram classificados como inaptos, correspondendo a 55,43% e 44,56% dos municípios do Estado, respectivamente. Os Solos Tipo 1, de textura arenosa, não foram recomendados para o plantio do algodão herbáceo no Estado, por apresentarem baixa capacidade de retenção de água e alta probabilidade de quebra de rendimento das lavouras por ocorrência de deficit hídrico. A época de plantio indicada para cada município (Tab. 1). Tabela 1. Períodos de Semeadura Mês : Novembro Mês : Dezembro Mês : Janeiro Dias Período Dias Período Dias Período 1 a a a a a a a a a 31 3 Mês : Fevereiro Mês : Março Mês : Abril Dias Período Dias Período Dias Período 1 a a a a a a a a a Relacionam-se, a seguir, os municípios do Estado do Ceará, em torno dos quais se encontram as regiões aptas à produção do algodoeiro herbáceo (Figura 1).

5 Figura 1 - Mapa dos municípios com aptidão plena ao cultivo do algodoeiro herbáceo no Estado do Ceará Na Tabela 2 estão listados os municípios do Estado do Ceará aptos ao cultivo da fibrosa, suprimidos todos os outros, onde a cultura não é recomendada, foi calcada em dados disponíveis por ocasião da sua elaboração. Tabela 2. Municípios e períodos favoráveis ao plantio do algodoeiro herbáceo no Estado do Ceará, em função dos tipos de solo predominantes nas regiões Ciclo Médio Solo Textura Média Argiloso Município Períodos ABAIARA 36 a 3 35 a 4 ACARAU 36 a 3 35 a 4 ACOPIARA 36 a 3 35 a 4 ALCANTARAS 36 a 3 35 a 4 ALTANEIRA 36 a 3 35 a 4 ALTO SANTO 36 a 3 35 a 4 ARARENDA 36 a 3 35 a 4 ARARIPE 36 a 3 35 a 4 ASSARE 36 a 3 35 a 4 AURORA 36 a 3 35 a 4 BAIXIO 36 a 3 35 a 4 BANABUIU 36 a 3 35 a 4 BARBALHA 36 a 3 35 a 4 BARRO 36 a 3 35 a 4 BREJO SANTO 36 a 3 35 a 4 CAMPOS SALES 36 a 3 35 a 4 CARIRE 36 a 3 35 a 4 CARIRIACU 36 a 3 35 a 4 CARIUS 36 a 3 35 a 4 CARNAUBAL 36 a 3 35 a 4 CATARINA 36 a 3 35 a 4 CATUNDA 36 a 3 35 a 4 CEDRO 36 a 3 35 a 4 COREAU 36 a 3 35 a 4 CRATEUS 36 a 3 35 a 4

6 CRATO 36 a 3 35 a 4 CROATA 36 a 3 35 a 4 DEPUTADO IRAPUAN PINTO 36 a 3 35 a 4 ERERE 36 a 3 35 a 4 FARIAS BRITO 36 a 3 35 a 4 FORQUILHA 36 a 3 35 a 4 FRECHEIRINHA 36 a 3 35 a 4 GRACA 36 a 3 35 a 4 GRANJEIRO 36 a 3 35 a 4 GROAIRAS 36 a 3 35 a 4 GUARACIABA DO NORTE 36 a 3 35 a 4 HIDROLANDIA 36 a 3 35 a 4 IBIAPINA 36 a 3 35 a 4 IBICUITINGA 36 a 3 35 a 4 ICO 36 a 3 35 a 4 IGUATU 36 a 3 35 a 4 IPAPORANGA 36 a 3 35 a 4 IPAUMIRIM 36 a 3 35 a 4 IPU 36 a 3 35 a 4 IPUEIRAS 36 a 3 35 a 4 IRACEMA 36 a 3 35 a 4 IRAUCUBA 36 a 3 35 a 4 JAGUARETAMA 36 a 3 35 a 4 JAGUARIBARA 36 a 3 35 a 4 JAGUARIBE 36 a 3 35 a 4 JARDIM 36 a 3 35 a 4 JATI 36 a 3 35 a 4 JUAZEIRO DO NORTE 36 a 3 35 a 4 JUCAS 36 a 3 35 a 4 LAVRAS DA MANGABEIRA 36 a 3 35 a 4 LIMOEIRO DO NORTE 36 a 3 35 a 4 MASSAPE 36 a 3 35 a 4 MAURITI 36 a 3 35 a 4 MERUOCA 36 a 3 35 a 4 MILAGRES 36 a 3 35 a 4 MIRAIMA 36 a 3 35 a 4 MISSAO VELHA 36 a 3 35 a 4 MOMBACA 36 a 3 35 a 4 MORADA NOVA 36 a 3 35 a 4 MORAUJO 36 a 3 35 a 4 MUCAMBO 36 a 3 35 a 4 NOVA OLINDA 36 a 3 35 a 4 NOVA RUSSAS 36 a 3 35 a 4 NOVO ORIENTE 36 a 3 35 a 4 OROS 36 a 3 35 a 4 PACUJA 36 a 3 35 a 4 PARAMBU 36 a 3 35 a 4 PENAFORTE 36 a 3 35 a 4 PEREIRO 36 a 3 35 a 4 PIQUET CARNEIRO 36 a 3 35 a 4 PIRES FERREIRA 36 a 3 35 a 4 PORANGA 36 a 3 35 a 4 PORTEIRAS 36 a 3 35 a 4 POTENGI 36 a 3 35 a 4 POTIRETAMA 36 a 3 35 a 4 QUITERIANOPOLIS 36 a 3 35 a 4 QUIXELO 36 a 3 35 a 4 QUIXERE 36 a 3 35 a 4 RERIUTABA 36 a 3 35 a 4 RUSSAS 36 a 3 35 a 4 SALITRE 36 a 3 35 a 4 SANTA QUITERIA 36 a 3 35 a 4 SANTANA DO ACARAU 36 a 3 35 a 4 SANTANA DO CARIRI 36 a 3 35 a 4 SAO BENEDITO 36 a 3 35 a 4 SAO JOAO DO JAGUARIB 36 a 3 35 a 4 SOBRAL 36 a 3 35 a 4 SOLONOPOLE 36 a 3 35 a 4 TABULEIRO DO NORTE 36 a 3 35 a 4 TAMBORIL 36 a 3 35 a 4 TIANGUA 36 a 3 35 a 4 UBAJARA 36 a 3 35 a 4 UMARI 36 a 3 35 a 4 URUOCA 36 a 3 35 a 4 VARJOTA 36 a 3 35 a 4 VARZEA ALEGRE 36 a 3 35 a 4 VICOSA DO CEARA 36 a 3 35 a 4 CONCLUSÕES 102 municípios no Estado do Ceará são considerados aptos para a condução do cultivo do algodoeiro herbaceo pois satisfazem suas necessidades edafoclimáticas e fenológicas. CONTRIBUIÇÃO PRÁTICA E CIENTÍFICA DO TRABALHO Aspectos ambientais devem ser sempre levados em consideração. Recursos naturais com estoques finitos para dar suporte ao desenvolvimento possuem sempre limite, a partir do qual todos os outros aspectos serão inevitavelmente afetados. O gerenciamento ambiental, com ordenamento do território contribui para melhoria do uso destes recursos.

7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BARON, C. ; PEREZ, P. ; MARAUX, F. Sarrazon: bilan hidrique applique au zonage. Paris, França.: CIRAD, p. BRASIL. Ministério da Agricultura. Equipe de Pedologia e Fertilidade do Solo (Rio de Janeiro, RJ). Levantamento exploratório: reconhecimento de solos do Estado do Ceará. Rio de Janeiro, v CÂMARA, G.; SOUZA, R.C.M.; FREITAS, U.M.; GARRIDO, J. SPRING: Integrating remote sensing and GIS by object-oriented data modeling. Computers and Graphies, v. 20, n. 3, p , DOORENBOS, J.; KASSAM, A. H. Efeito da água no rendimento das culturas. Campina Grande: UFPB, p. (FAO. Irrigação e Drenagem, 33) EAGLEMAN, A.M. An experimentaly derived model for actual evapotranspiration. Agricultural Meteorology, Amsterdam, v.8, n.4/5, p , FERNANDES, M.F. Avaliação da aptidão agrícola da terra de parte do setor leste da bacia do rio seridó, usando sensoriamento remoto e geoprocessamento f. Dissertação (Mestrado) - UFPB, Campina Grande, PB. INSTITUTO DE DESENVOLVIMENTO DE PERNAMBUCO. Zoneamento pedoclimático do Estado de Pernambuco: relatório de dados básicos. Recife: IPA/SUDENE, v.1, 183p. PENMAN, H. L. Vegetation and hydrology. Harpenden: Commonwealth Bureau of Seils, n.53, p.125,1963. REDDY, V. R.; REDDY, K. R.; BAKER, D. N. Temperature effect on growth and development of cotton during the fruiting period. Agronomy Journal, v. 83, p , REICHARDT, K. O solo como reservatório de água. In: REICHARDT, K. A água em sistemas agrícola. [S.l.: s.n.],1987. p SILVA, E.P. da. Levantamento integrado dos recursos naturais de parte da microrregião homogênea de Souza-PB, utilizando-se de técnicas de sensoriamento remoto e sistemas de informações geográficas f. Dissertação (Graduação em Engenharia Agronômica) - Universidade Federal da Paraíba, Areia,PB. STEINMETZ, S. R. F. N., FOREST, F. Evaluation of the climatic risk on upland rice in Brazil, In: STEINMETZ, S. R. F. N., FOREST, F. Colloque resistence a la secheresse en millieu intertropicale:quelles recherches pour le moyen terme? Paris: CIRAD, p SUDENE.(Recife,PE).Dados pluviométricos mensais do Nordeste: Ceará. Recife, v.1/2, 671p. TOSI, F. A. Tecnologia GIS chega ao setor sucroalcooleiro. Jornal Cana, Ribeirão Preto, v.6, n.64, p.25, 1999.