Determinação Agroclimatológica para Manejo Racional de Canaviais no Município de Itambé, Pernambuco: Anos Chuvosos

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1 Determinação Agroclimatológica para Manejo Racional de Canaviais no Município de Itambé, Pernambuco: Anos Chuvosos Geber Barbosa de Albuquerque Moura 1, José Swami Pais de Melo 1, Pabrício Marcos Oliveira Lopes 1, Alexsandro Oliveira da Silva 2 1. Professores da Universidade Federal Rural de Pernambuco DEPA, Rua Dom Manoel, s/n - Dois Irmãos Recife-PE, Fone: ; geber@depa.ufrpe.br; 2. Estudante de Graduação em Agronomia alexsandro_oliveira01@hotmail.com ABSTRACT - Beginning with the observed precipitation data and the potential evapotranspiration for the years rainy, the best period of sugar cane growth has been evaluated for Itambé, Pernambuco, Brazil. The monthly potential evapotranspiration (ETP) data are computed using the Linacre method and they are transformed into averaged-ten-days data. The ten-day total rainfall data, full evapotranspiration and half of the potential evapotranspiration data are used to characterize the best sugar cane growth phase with the determination of the pre-humid, humid and pos-humid periods. The results show that the best period of the initial growth phase for sugar cane in Itambé is from the 19 th of February throughout the 13 th of October spanning 267 days and with a total rainfall of 1476 mm. Keywords: evapotranspiration, rainy years, sugar cane. 1. INTRODUÇÃO A produção agrícola na Zona da Mata Norte de Pernambuco, como na maioria do Nordeste do Brasil (NEB), é fortemente dependente da p recipitação pluviométrica, e essas variações da pluviosidade provocam sérios prejuízos à agricultura regional. Em conseqüência das variações inter e intra-anuais da precipitação (Moura et al., 2000), conjugadas com as altas taxas evaporativas locais, a agricultura praticada no NEB torna-se atividade de alto risco uma vez que as lavouras largamente praticadas (milho e feijão) não são tolerantes aos estresses de umidade. Diversos fatores tais como: irregularidade climática (caracterizada pela distribuição errática das chuvas); acentuada evapotranspiração e, conseqüentemente disponibilidade de água inadequada para as culturas; além de solos pobres com manejo precário e recomposição inadequada, contribuem para que a produtividade agrícola alcance sempre níveis extremamente baixos. Como o Brasil é um dos mais tradicionais produtores de cana-de-açúcar e possui grande extensão territorial, a mesma é cultivada em vários tipos de solos que estão sob influência de diferentes climas, o que resulta em vários tipos de ambientes para a produção desta cultura (Dias, 1997). As relações entre elementos climáticos e a produção agrícola são bastante complexas, pois os fatores do ambiente podem afetar o crescimento e desenvolvimento das plantas sob diferentes formas nas diversas fases do ciclo das lavouras. A situação condicionadora para o crescimento desta cultura no Estado é, principalmente a distribuição de chuva e, portanto a disponibilidade de água ao longo do ciclo da cultura. Portanto, a finalidade deste trabalho é de apresentar as estimativas das condições hídricas no desenvolvimento da cana-de-açúcar e determinar a estação de crescimento em Itambé (PE), considerando os anos normais de chuva.

2 2. MATERIAIS E MÉTODOS Para realização do trabalho foram utilizados dados meteorológicos de temperatura do ar mensal, umidade relativa do ar mensal e precipitação pluviométrica diária para um período correspondente a 29 anos da Estação Experimental do IPA (Empresa Pernambucana de Pesquisa Agropecuária), situada em Itambé-PE (7 o 25` S, 35 o 6` W, 190 m). No presente trabalho foram utilizadas médias mensais de precipitação, fornecidas pelo IPA, abrangendo um intercurso histórico dos anos de 1955 a A técnica quantis foi utilizada para avaliar a ocorrência de anos secos, normais e chuvosos para a cidade de Itambé (PE). Seja X a chuva total de um ano da localidade, ao longo de anos ininterruptos, uma variável aleatória contínua. O quantil Q p, para cada número p entre zero e um, é o valor de chuva satisfazendo à condição Prob (X Q p ) = p. Para cada valor observado X 0 da chuva, o número (0 p 0 1) tal que: F(X 0 ) = p 0, dizse de ordem quantílica p 0, associada a X 0. Uma interpretação simples para o quantil Q p é a seguinte:, supondo que p se expressa em potenciais: espera-se que em p(%) dos anos a altura da chuva X não deve ultrapassar o valor do quantil Q p, enquanto para (100-p) dos anos tal valor será excedido. Com respeito às ordens quantílicas p = 0,25; 0,50 e 0,75 (25%, 50% e 75%) os quantis respectivos são designados quartis, onde Q 0,25, Q 0,50 e Q 0,75 são o quartil inferior, a mediana, e o quartil superior, respectivamente. Nesse trabalho os quantis referem-se as ordens 0,33 e 0,66, com o fim de delimitar os níveis (ou faixas): SECO(S), NORMAL(N), e CHUVOSO(C). Seja (X 1, X 2,..., X n ) uma série de chuva num determinado período e numa dada localidade, ao longo de N intervalo de anos sejam os quantis Q(0,33), Q(0,66). Então um ano i passa a ser considerado: (SECO) X i Q 0,33 ; (NORMAL) Q 0,33 X i Q 0,66 ; e (CHUVOSO) X i Q 0,66, para cada valor de X i da chuva for calculada a ordem quantílica p i correspondente, teremos, equivalente: p i 0,33; 0,33 p i 0,66; e p i 0,66. A evapotranspiração potencial foi calculada pelo método de Linacre (1977), Equação 01: ETP = ((500( T 0,006H ) /(100 )) 15( T Td) (80 T ) (01) Onde: ETP Evapotranspiração Potencial (mm/dias); T a temperatura do ar ( C); Td a Temperatura do Ponto de Orvalho; H a Altitude (m); e ф a Latitude (Graus); Os dados de temperatura do ponto de orvalho é expressa pela Equação 02, e a pressão de saturação expressa na Equação 03. Td = 237,3Log( e / 6,1078) ; (02) (8,2859 Loge) e s = 6,1078* 10 7,5* T /(237,3 T ) (03) Os valores médios da evapotranspiração potencial mensal foram transformados em valores decendiais. 2.1 AVALIAÇÃO DA ESTAÇÃO DE CRESCIMENTO (EC)

3 Os dados médios diários de precipitação foram acumulados em períodos decendiais para traçar a curva média da precipitação que, juntamente com as curvas médias decendiais da evapotranspiração potencial e da metade dessa mesma evapotranspiração, foram utilizados na determinação da estação de crescimento, obtendo-se os três sub períodos: a - "pré-úmido", durante o qual a precipitação permanece abaixo da evapotranspiração potencial; b - "úmido", a precipitação média sobrepõe-se a evapotranspiração potencial; e c - "pós-úmido", corresponde a uma redução e final das chuvas, neste período a precipitação é superada pela evapotranspiração potencial. De acordo com esse critério, o início da estação chuvosa e de crescimento corresponde ao dia em que a precipitação média torna-se igual ou superior à metade da evapotranspiração potencial. O fim da estação de crescimento se verifica quando a precipitação média torna-se menor que a metade da evapotranspiração potencial mais o intervalo de tempo (d) requerido para retirada de uma lâmina de água correspondente à capacidade de armazenamento do solo (que neste caso seria de 12 dias). Para a estimativa de d, admitiu-se que a capacidade de água disponível no solo (CAD) fosse de 100 mm (valor usado para fins de classificação climática), e o Coeficiente de Cultura (Kc) da Cana de Açúcar para época de colheita utilizada foi igual a 0,5 proposto por Barbieri e Villa Nova (1983). Essa descrição está detalhada na Figura 1, para melhor entendimento. a = início da estação chuvosa e de crescimento b1 = início do período úmido b2 = fim do período úmido c = fim da estação chuvosa d = fim da estação de crescimento Figura 1: Relação da Etp da cultura e precipitação, com as fases de estação chuvosa, de crescimento e período úmido. Utilizando o critério anteriormente descrito, foram avaliados períodos de ocorrência de anos secos, normais e chuvosos para a cidade de Itambé (PE). A estação de crescimento é iniciada quando a precipitação atinge a metade da evapotranspiração potencial e finaliza quando a precipitação potencial encontra-se abaixo da metade da evapotranspiração potencial, mais o tempo necessário para a retirada de uma lâmina de água, no qual foi calculada para todos os períodos. Os suprimentos hídricos da localidade de Itambé (PE), de acordo com as características da estação de crescimento da localidade em estudo, caracterizam-se por um período úmido (nos cenários seco, normal e chuvoso) com suprimento, além das necessidades hídricas da cultura da cana-de-açúcar, que varia por fase fenológica. Sabendo que o período de desenvolvimento vegetativo (60 a 300 dias) o que mais exige água, a partir do modelo, vêse que o suprimento hídrico dar-se-á no sub-período úmido, sendo, portanto tal período a caracterizar a fase de desenvolvimento vegetativo. A partir do sub-período pós-úmido, a canade-açúcar entra na fase de maturação (90 dias) e, por necessitar de pouca água, coincide,

4 assim com o período de baixa precipitação pluviométrica. A fase de maturação é seguida da operação de colheita num período que terá efeito positivo, devido a um baixo atendimento da demanda hídrica. Os períodos para os cenários que serão abordados fornecerão parâmetros aplicáveis no planejamento das atividades que por ventura deva ser implantada nessa Região. 3. RESULTADOS E DISCUSSÕES Neste cenário a Eestação de crescimento tem inicio no dia 19 de fevereiro e téermino no dia 13 de outubro, com duração de 267 dias e precipitação media de 1476 mm ao longo do período (Tabela 1). Essa estação tem grande influência na escolha da época para cultivo. A estação chuvosa tem inicio no dia 02 de fevereiro e termino no dia 29 de setembro, com duração de 253 dias e precipitação media de 1434 mm ao longo do período (Tabela 1). O sub-período pré-úmido tem seu inicio no dia 19 de fevereiro e término no dia 28 de fevereiro, com duração de 09 dias e precipitação média de 45 mm ao longo do período (Tabela 1), período curto onde a precipitação e praticamente uniforme. O sub-período úmido tem seu inicio no dia 01 de março e termino no dia 30 de agosto, com duração de 183 dias e precipitação media de 1305 mm ao longo do período (Tabela 1), onde vemos que apresenta uma concentração da precipitação nos decêndios de junho, em que, seu maior pique é no primeiro decêndio de junho, com precipitação media de 1305 mm. O sub-período pós-úmido tem seu inicio no dia 31 de agosto e termino no dia 29 de setembro, com duração de 44 dias e precipitação media de 104 mm ao longo do seu período, onde se observa que seu inicio sofre uma que na precipitação, porém, em seguida ocorre um aumento e vai ocorrendo uma queda gradativa (Figura 2). Tabela 1: Característica do período chuvoso na estação de crescimento da cana-de-açúcar em Itambé (PE), em função de precipitação e evapotranspiração potencial para o período de 1955 a Plantio Estação de crescimento Estação chuvosa Pré-Úmido Úmido Pós-Úmido Início 19/02 19/02 19/02 01/03 31/08 Término 13/10 29/09 28/02 30/08 29/09 Duração (dias) Precipitação (mm)

5 Figura 2: Estação de crescimento da cana-de-açúcar em Itambé (PE), representação com base na acumulação decendial de precipitação pluviométrica, evapotranspiração potencial, no período chuvoso. 4. CONCLUSÕES Para os anos chuvosos, tem-se que a estação de crescimento que inicia-se em dezenove de fevereiro, com 267 dias de duração e 1476 mm de chuva. Em anos chuvosos houve uma variabilidade forte nos meses 1bril a julho, contudo esta variabilidade não ocasionou precipitação abaixo da evapotranspiração potencial. O modelo de Linacre caracteriza bem a estação de crescimento, e as acumulações decendiais de precipitação pluviométrica da cana-de-açúcar em Itambé Pernambuco, em anos considerados chuvosos. 5. AGRADECIMENTO À Fundação de Apoio a Pesquisa de Pernambuco 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BACCHI, O. O. S. (19 85). Ecofisiologia da Cana-de-Açúcar. Piracicaba: IAA/PLANALSUCAR, 20p. BARBIERI, V.; VILA NOVA, N.A.; (1983). Climatologia e a Cana de Açúcar: Especialização. Maceió, IAA/PLANALSUCAR. DIAS, F. L. F. (1997). Relação entre a produtividade, clima, solos e variedades de cana-deaçúcar, na Região Noroeste do Estado de São Paulo. Piracicaba. Dissertação de Mestrado - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo. 64p. FERREIRA, S.O.; YAMADA, T. Coordenador de Ecofisiologia da produção. Piracicaba: Associação Brasileira para Pesquisa da Potassa e do Fosfato. pp LINACRE, E. T.; (1977). A simple formula for estimating evapotranspiration rates in variorus climates, using temperature data alone. Agricultural Meteorology. Amsterdam, Vol.18, n.1, pp

6 REICHARDT, K. (1996). Dinâmica da matéria e da energia em ecossistemas. Piracicaba: USP/ESALQ, Depto. Física e Metereologia, 513p.