Madson Tavares SILVA 1 José Américo Bordini do AMARAL 2 Napoleão Esberard de Macêdo BELTRÃO 3 Emerson Ricardo Rodrigues PEREIRA 4

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1 DEFINIÇÃO DA EPOCA DE SEMEADURA PARA O ALGODÃO HERBÁCEO (GOSSYPIUM HIRSUTUM L. R. LATIFOLIUM HUTCH) NO ESTADO DO RIO GRANDE DO NORTE, SEGUNDO O ZONEAMENTO DE RISCO CLIMATICO Madson Tavares SILVA 1 José Américo Bordini do AMARAL 2 Napoleão Esberard de Macêdo BELTRÃO 3 Emerson Ricardo Rodrigues PEREIRA 4 ABSTRACT - Favorable areas of the Rio Grande do Norte State toward cotton crop cultivation (cycle 140 days), were established by simulation of sowing time (November 05 up to May 25). Climatic sowing risks were analyzed according to tree different cultivated soils. Water deficit plant suffer in its critical phase, water retention capacity and the ISNA (Crop Water Requirement Index), establishing 80% ISNA frequency ocurrence when observed on crop critical period. Differentiation of Agroclimatic areas in the Rio Grande do Norte State were stipulated by the use of tree classes of ISNA 0,55 Agroclimatic favorable area; ISNA 0,45 and < 0,55 Agroclimatic intermediate area; ISNA < 0,45 Agroclimatic unfavorable area. Key-words : cotton, climatic risk, zonning. RESUMO - As áreas no Estado do Rio Grande do Norte favoráveis ao cultivo do algodão herbáceo (ciclo de 140 dias), foram determinadas por intermédio da simulação da época de semeadura (05 de novembro a 25 de maio). Nesse período foram analisados os riscos climáticos, considerando alguns parâmetros característicos dos três diferentes solos cultivados, tais como o deficit hídrico da planta na sua fase fenológica mais crítica, a capacidade de retenção de água pelo solo, levando-se em consideração a percentagem da sua composição argilosa e o Índice de Satisfação das Necessidades de Água (ISNA). Para efeito de diferenciação agroclimática no Estado do Rio Grande do Norte foram estabelecidas três classes de ISNA, assim valoradas: ISNA 0,55 Região agroclimática favorável, ISNA < 0,55 e 0,45 Região agroclimática intermediária, ISNA < 0,45 Região agroclimática desfavorável. 1 Graduando em Meteorologia - UFCG, Campina Grande, PB, CEP madson_tavares@hotmail.com 2 Embrapa Algodão, Caixa Postal 174, Campina Grande, PB, CEP bordini@cnpa.embrapa.br 3 Embrapa Algodão, Caixa Postal 174, Campina Grande, PB, CEP nbeltrao@cnpa.embrapa.br 4 Graduando em Meteorologia - UFCG, Campina Grande, PB, CEP errp@yahoo.com.br 1

2 Palavras-chave: algodão, risco climático, zoneamento. INTRODUÇÃO Na maioria das áreas de produção de algodão da região semi-árida do Nordeste do Brasil, predomina mão-de-obra familiar, demonstrando ser o zoneamento agroecológico um instrumento de elevada importância social e econômica, para centenas de municípios. O objetivo deste trabalho é a definição de regiões com condições edafo-climáticas que permitam o incremento da produtividade do algodoeiro herbáceo (Gossypium hirsutum L. r. latifolium Hutch), sendo que o zoneamento agrícola apresenta-se como ferramenta de grande importância, pois possibilita de forma racional a escolha de épocas de semeadura em regiões agroecologicamente aptas ao plantio, fundamentada em métodos e informações relacionados às interações do solo-planta-ambiente, diminuindo de forma significativa as perdas na produtividade e qualidade desta fibrosa. A região Nordeste do Brasil sofre influência de diferentes sistemas climáticos. A costa do Nordeste Oriental, onde se localiza o Rio Grande do Norte, está próxima a ZCIT (Zona de Convergência Intertropical), recebendo a convergência dos ventos alísios de nordeste. Estes ventos fazem parte de um grande sistema de circulação geral do ar na atmosfera e que se originam do hemisfério norte, vindos em direção ao Equador. Tanto a brisa marítima proveniente do oceano Atlântico como os ventos alísios trazem muita umidade para o continente, mas esta umidade não consegue ultrapassar as barreiras topológicas existentes. Por conseqüência é observada a formação de regiões áridas no interior do Estado do Rio Grande do Norte, como também em boa parte do Nordeste onde estes fatores possuem características de atuação semelhante. Em contrapartida, certos meses são muito chuvosos no litoral e zona da mata. A temperatura é fator ambiental que também interfere no crescimento e no desenvolvimento, na fenologia, expansão foliar, alongação dos internós, produção de biomassa e na partição de assimilados, sendo ótima entre 20 e 30ºC. MATERIAIS E MÉTODOS O objetivo principal alcançado por esse estudo, realizado na EMBRAPA/Algodão, é o de identificar por intermédio de simulações os riscos climáticos do algodão herbáceo no Estado do Rio Grande do Norte. O estudo baseia-se, na análise da disponibilidade de água para a planta em sua fase mais crítica e da relação entre Evapotranspiração Real pela Evapotranspiração Máxima (ETr/ETm) ou Índice de Satisfação das Necessidades de Água (ISNA) para a cultura do algodão herbáceo. Registros diários de precipitação foram coletados em 50 estações pluviométricas da região, todos com um histórico mínimo de 25 anos, para a otimização das épocas de plantio do algodão herbáceo 2

3 no Estado do Rio Grande do Norte. Os dados de precipitação utilizados são provenientes do Banco de Dados Hidrometeorológico da Superintendência de Desenvolvimento do Nordeste SUDENE, publicados na Série de Dados Pluviométricos Mensais do Nordeste Rio Grande do Norte (SUDENE, 1990), e foram organizados para serem inseridos na simulação do balanço hídrico com base no modelo desenvolvido por BARON & CLOPES (1996), o SARRAMET, que faz parte do software SARRAZON (Sistema de Análise Regional dos Riscos Agroclimáticos ). - Aptidão Agroclimática O algodoeiro herbáceo, produtor de fibras curtas e médias requer, para produção máxima de acordo com Waddle (1984), Demol & Verschraege (1985) e Reddy et al. (1991) que no ciclo da cultura sejam observadas as seguintes condições climáticas: Condições Plenamente Favoráveis Temperatura média do ar : [20º e 30 ] C; Precipitação anual variando [500 e 1500] mm no período de maior necessidade hídrica da cultura; Umidade relativa sendo a ideal em torno de : 60% Nebulosidade inferior : 50% Inexistência de inversão térmica (dias muito quentes e noites muito frias); Inexistência de alta umidade relativa do ar associada a altas temperaturas; Desfavorabilidade Plena Temperatura média do ar inferior a 20ºC ou superior a 30ºC; Precipitação < 500mm no período de maior incidência; Coeficientes da cultura do algodoeiro herbáceo Foram determinados pela relação entre a evapotranspiração da cultura (ETc) e a evapotranspiração de referência (ETo), ou seja: (Eq.1) Os Kc s foram determinados por médias decendiais para cada fase e foram gerados pela interpolação dos dados extraídos do Boletim da FAO (1980). Evapotranspiração Potencial Para determinar os valores médios decendiais, foi utilizada a equação de PENMAN (1963). Kc= ETc ETo 3

4 Análise de Sensibilidade Refere-se à umidade do solo onde há completa infiltração da água quando ocorre até 40 mm de precipitação (chuva limite). Acima desta precipitação, ocorre, em média, 30% de escoamento superficial (deflúvio) e o valor restante infiltram. Profundidade Radicular Para o algodão herbáceo, a profundidade radicular efetiva, isto é, a profundidade onde 80% do sistema radicular ainda possui considerável capacidade de absorção, está nos primeiros 0,3 m de profundidade. Capacidade de Água disponível (CAD) Três classes de solos foram utilizados, adotado como critério de diferenciação a porcentagem de argila: Tipo 1 Arenoso (CAD = 25 mm); Tipo 2 Textura média (com menos de 35 % de argila) (CAD = 40 mm); Tipo 3 Argiloso (com mais de 35 % de argila) (CAD = 50 mm); Determinou-se a CAD, segundo Reichardt (1990), a partir da curva de retenção de água, densidade aparente e profundidade do perfil pela seguinte equação: CC PMP CAD = (EQ.2) 10. Ds. h Em que: CAD Capacidade de água disponível no solo (mm/m); CC Capacidade de campo (%); PMP Ponto de murchamento permanente (%); Ds Densidade do solo (g cm -3 ); h Profundidade da camada do solo (cm). Com estes dados de água disponível, o software SARRAZON gerou resultado em função da profundidade radicular fornecendo a reserva útil de água. Datas de Simulação Para a simulação foram estipuladas datas precedentes em 30 dias ao plantio e 30 dias pós-colheita para os vinte-um intervalos de plantio espaçados em 10 dias, de 5 de novembro a 25 de maio, proporcionando ao modelo de simulação maior confiabilidade. Optou-se pela simulação nestas datas por se tratar do período indicado para a semeadura do algodoeiro herbáceo no Estado do Rio Grande do Norte sob o ponto de vista climático. Duração do Ciclo Foram analisados os comportamentos de cultivares do ciclo médio de 140 dias, variedades, recomendadas para o Nordeste Brasileiro. Foi considerado o período crítico de 70 dias (30º-100º dia) com relação à necessidade de água. Dos parâmetros obtidos pela simulação do balanço hídrico, a relação ETr/ETm ou Índice de Satisfação das Necessidades de Água (ISNA) foi a mais importante. Os resultados utilizados no estudo do risco climático, referem-se aos ISNA médios da fase de enchimento dos caroços. Depois de determinados os ISNAs, foi realizado para cada ano a análise de freqüência. No caso da espacialização, utilizou-se freqüência de 80% de ocorrência de ISNA para o período critico. Para 4

5 efeito de diferenciação agroclimática no Estado do Rio Grande do Norte foram estabelecidas três classes de ISNA segundo (Steinmetz et al. 1985): ISNA 0,55 Região agroclimática favorável, com pequeno risco climático. ISNA < 0,55 e 0,45 Região agroclimática intermediária, com médio risco climático. ISNA < 0,45 Região agroclimática desfavorável, com alto risco climático. Os ISNA s foram espacializados pela utilização do software SPRING versão 4.0 (Câmara et al.1996), desenvolvida pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Foram gerados 63 mapas (3 classes pedológicas x 21 períodos de plantio) que discriminam as regiões desfavoráveis, intermediárias e favoráveis ao cultivo do algodão herbáceo no Estado do Rio Grande do Norte. RESULTADOS E DISCUSSÃO - Aptidão Agroclimática Para todas as épocas de semeaduras e tipos de solos, constatou-se que o período mais favorável ao plantio do algodoeiro herbáceo no Estado do Rio Grande do Norte é de 05 a 25 de janeiro (Figs. (1 a 3) e 4) e (Tabs. 1 e 2). Observou-se que para alguns municípios o período de semeadura é mais restrito, devido a maior deficiência hídrica no estádio crítico da cultura, em função dos menores valores de armazenamento de água no solo nestas localidades. Para os solos do tipo 3 o risco climático é menor em função da maior capacidade de armazenamento de água em comparação aos solos dos tipos 1 e 2. Quando as chuvas são regulares, a CAD do solo torna-se um fator relevante no estabelecimento do risco climático (Andrade Júnior et.al,. 2003). Figura 1. Mapas de risco climático para o algodão herbáceo no Estado do Rio Grande do Norte, com base nas características da CAD de 25mm. 5

6 Figura 2. Mapas de risco climático para o algodão herbáceo no Estado do Rio Grande do Norte, com base nas características da CAD de 40mm. Figura 3. Mapas de risco climático para o algodão herbáceo no Estado do Rio Grande do Norte, com base nas características da CAD de 50mm. Municípios e períodos favoráveis Tabela 2. Municípios e épocas de plantios favoráveis ao plantio do algodoeiro herbáceo no Estado do Rio Grande do Norte. MUNICIPÍOS ÉPOCAS DE PLANTIO JOSE DA PENHA AGUA NOVA LAGOA D'ANTA Fevereiro - Maio ALEXANDRIA LUCRECIA ALMINO AFONSO LUIS GOMES ANTONIO MARTINS MAJOR SALES APODI MARCELINO VIEIRA AUGUSTO SEVERO Janeiro - Fevereiro MARTINS CARAUBAS MESSIAS TARGINO CORO. JOAO PESSOA OLHO - D'AGUA DO B. DOUTOR SEVERIANO PARANA ENCANTO PASSA E FICA Janeiro - Maio FRANCISCO DANTAS PATU FRUTUOSO GOMES PAU DOS FERROS ITAU PILOES JANDUIS PORTALEGRE JARDIM DE PIRANHAS Janeiro - Fevereiro RAFAEL FERNANDES JOAO DIAS RAFAEL GODEIRO 6

7 RIACHO DA CRUZ SERRIN. DOS PINTOS RIACHO DE SANTANA SEVERIANO MELO RODOLFO FERNANDES TABOLEIRO GRANDE SAO FERNANDO TENENTE ANANIAS SAO FRANCI. DO OES TIMBA. DOS BATISTA SAO MIGUEL UMARIZAL SERRA DE SAO BENTO Fevereiro - Abril VENHA-VER SRA. NEGRA DO NRT. VIÇOSA CONSIDERAÇÕES FINAIS A maior capacidade de armazenamento de água pelo solo assegura à cultura, em seu período mais critico, suprimento suficiente para suas necessidades fenológicas, que juntamente com as características climáticas, são fatores preliminares para delimitar algumas regiões do Estado do Rio Grande do Norte, como favoráveis à exploração do algodão herbáceo. Para os três tipos de solos, os períodos favoráveis à semeadura estão compreendidos entre 05 a 25 de Janeiro. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AMORIM NETO, M. S. Zoneamento para cultura do algodão no Nordeste. II. Algodão herbáceo. Campina Grande: EMBRAPA CNPA, p.31 (EMBRAPA CNPA. Boletim de Pesquisa, 35). ANDRADE JUNIOR, A. S.; SILVA, A. A. G. ; BARROS, A. H. C.; BORDINI, J. A. Zoneamento de risco climático para o arroz de terras altas no Estado do Piauí In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, 13., 2003, Santa Maria. Anais... Santa Maria: UNIFRA/ SBA/ UFSM, v. 1, p BARON, C. ; CLOPES, A. Sistema de análise regional dos riscos agroclimáticos (SARRAMET / SARRAZON). França: SARRA/CIRAD, CAMARA, G.; SOUZA, R. C. M.; FREITAS, U. M.; GARRIDO, J. SPRING: Integrating remote sensing and GIS by object-oriented data modelling. Computers & Graphics, v. 20, n. 3. p ,

8 DEMOL, J.; VERSCHRAEGE, L. Contribution to the study of the influence of various climatic factors on production and fiber quality in Gossypium hirsuntum L. I. Relative air humity. Cotton Fibres Tropicales, v. 40, n. 4, p , FAO (Roma). Soil survey interpretation and its use. Roma,1976. p. 68 MEDEIROS, J. C. ; BELTRÃO, N. E..M.; FREIRE, E. C.; NOVAES FILHO, M B.; GOMES, D. C. Algodão herbáceo: zoneamento Nordeste Brasil. Campina Grande : EMBRAPA CNPA, p.23 (EMBRAPA CNPA. Boletim de Pesquisa, 31). PENMAN, H. L. Vegetation and hydrology. Harpenden: Commonwealth Bureau of Soils., p.125, (Technical Communication, n. 53) 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. São Paulo: Manole,1987. p STEINMETZ, S. R. F. N., FOREST, F. Evaluation of the climatic risk on upland rice in Brazil, In: Colloque resistence a la secheresse en millieu intertropicale: quelles recherches pour le moyen terme? Paris:CIRAD, p , SUDENE. Dados pluviométricos mensais do Nordeste: Rio Grande do Norte.Recife, 1990d. p WADDLE, B. A. Crop growing practices. In KOHEL, R. J.; LEWIS, C. F. Cotton. Madison, Wisconsin: American Society of Agronomy, p