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Prof Fabio Marin – Esalq/USP Efeito do clima na produção agrícola em sistema de plantio direto Fábio R. Marin – Esalq/USP Prof. Fabio Marin – Esalq/USP CONCEITOS BÁSICOS E RADIAÇÃO SOLAR Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Produtividade Agrícola Ambiente Tratos Culturais Genética O que controla a produtividade? Conceitos Básicos Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Produtividade Agrícola Cultivar Solo Clima Espécie Espaçamento O QUE CONTROLA A PRODUTIVIDADE? Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Produtividade Agrícola Cultivar Temperatura Espécie Espaçamento Prof. das raízes O QUE CONTROLA A PRODUTIVIDADE? Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Célula vegetal como uma fábrica • Matéria-Prima • Turno de trabalho • Fonte de Energia • Gastos Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Atmosfera • Definição: camada de gases que envolve um planeta e é retida pela sua atração gravitacional. • Se comparada com o diâmetro da Terra, a espessura da atmosfera não representa mais que 1,6% de seu raio e, se considerarmos que sob o ponto de vista meteorológico a camada mais importante da atmosfera está restrita a 20 km de altitude, teremos que essa espessura é menos de 0,4% do raio terrestre. Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Composição Básica Constituinte Fração Molar com base em Volume Massa Molecular Nitrogênio (N) 78% 28,013 Oxigênio (O2) 21% 31,999 Argônio (Ar) 0,9% 39,948 Dióxido de Carbono (CO2) 0,03% 44,010 Neônio (Ne) 0,0018% 20,183 Hélio (He) 0,00052% 4,003 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Alteração na Composição – Mudanças Climáticas Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Definições: Agrometeorologia ◼ A meteorologia é a ciência que estuda os fenómenos da atmosfera; ◼ A origem da palavra meteorologia é “meteoro” que significa aquilo que está suspenso no ar; ◼ A Meteorologia Agrícola, também conhecida como Agrometeorologia, é o ramo da Meteorologia que estuda a influência das condições meteorológicas nas atividades agropecuárias; ◼ Agricultura é o conjunto de técnicas utilizadas para cultivar plantas com o objetivo de obter alimentos, fibras, energia, matéria-prima (do inglês 4F´s: fiber, food, feedstock, fuel). Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Qual a Diferença entre Clima e Tempo?? Denomina-se tempo à descrição instantânea, enquanto que a descrição média é denominada de clima. Tempo é o estado da atmosfera num local e instante, sendo caracterizado pelas condições de temperatura, pressão, concentração de vapor, velocidade e direção do vento, precipitação; Clima é a descrição média, valor mais provável, das condições atmosféricas nesse mesmo local. Com a descrição climática sabe-se antecipadamente que condições de tempo são predominantes na região e quais atividades agrícolas têm maior possibilidade de êxito. Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Resumindo: ◼ Em resumo, Tempo é o estado da atmosfera num determinado momento e um determinado lugar. É o objeto de estudo da Meteorologia. ◼ Clima é média das condições do tempo. É o objeto de estudo da climatologia. Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Exemplo: Clima de Piracicaba Note que aqui temos médias mensais (obtidas a partir de mais de 100 anos de dados) de temperatura e chuva para Piracicaba Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Elementos e Fatores ◼ Elementos são grandezas (variáveis) que caracterizam o estado da atmosfera, ou seja: radiação solar, temperatura, umidade relativa, pressão, velocidade e direção do vento, precipitação ◼ Fatores são agentes causais que condicionam os elementos climáticos. Fatores geográficos tais como latitude, altitude, continentalidade/oceanidade, tipo de corrente oceânica, afetam os elementos. ◼ Por exemplo, quanto maior a altitude menor a temperatura e a pressão. A radiação solar pode ser tomada ou como fator condicionador ou como elemento dependente da latitude, altitude, e época do ano. Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Escala Temporal dos Fenômenos Atmosféricos ◼ Variação diária (Rotação) ◼ Variacao anual - estações do ano (Translação, periodicidade) ◼ Tendências e mudanças no clima Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Anomalia e Tendência ◼ Anomalia climática - flutuação extrema de um elemento em uma série climatológica, com desvios acentuados do padrão observado de variabilidade. Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Definindo as três escalas: ◼ Macroescala: movimentação de grandes massas de ar – Fenômenos com dimensão entre 100km e 1000km num período de horas a semanas. ◼ Mesoescala: dependência do relevo – Fenômenos com dimensão entre 100m e 100km num período de horas. ◼ Microescala: trocas gasosas, dispersão de poluentes; dependente da cobertura da superfície e objeto de estudo da micrometeorologia. Fenômenos com dimensão entre metros a dezenas de metros num período de segundos ou minutos. Prof. Fabio Marin – Esalq/USP http://www.momagri.org/UK/momagri-model/Commodity-Price-Volatility-Causes-and-Impact-on-the-EU-Agricultural-Markets_695.html AÇÚCAR TOMATE AUTOMÓVEIS http://www.momagri.org/UK/momagri-model/Commodity-Price-Volatility-Causes-and-Impact-on-the-EU-Agricultural-Markets_695.html Prof. Fabio Marin – Esalq/USP clima MARIN. 2016. CLIMA, O FATOR FALTANTE DA REVOLUÇÃO VERDE https://www.linkedin.com/pulse/clima-o-fator-faltante-da-revolu%C3%A7%C3%A3o- verde-fabio-marin/?originalSubdomain=pt Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Clima, a última fronteira da revolução verde Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Atmosfera Solo Planta 8 disciplinas em Plantas Engenharia Agronômica na ESALQ 7 disciplinas 1 disciplina LEB306 Optativas LEB410 – Mudanças Climáticas e Agricultura 1100222 - Modelagem de Culturas Agrícolas LEB0600 – Microclimatologia Agrícola Prof. Fabio Marin – Esalq/USPA F E R R A M E N T A C IE N T ÍF IC A “PROCESS BASED CROP MODELS” Prof. Fabio Marin – Esalq/USP A utilidade do CPC na gestão QUANTIFICANDO E ISOLANDO O MANEJO E CLIMA Coeficiente de variação real Coeficiente de produtividade climática Coeficiente de produtividade do manejo CPR = CPC + CPM Prof. Fabio Marin – Esalq/USP A utilidade do CPC na gestão QUANTIFICANDO E ISOLANDO O MANEJO E CLIMA Sendo o CPR observado e o CPC gerado pelo Sistema TEMPOCAMPO, é possível avaliar o desempenho do componente humano no desempenho agrícola da propriedade. CPM = CPR - CPC Geração de um KPI para as empresas com a separação entre clima e manejo Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Visão gerencial da fazenda Produtividade em três cenários CPC em três cenários Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Visão gerencial da Fazenda Descrição do talhão Relatório detalhado sobre o talhão Estimativa de Produtividade cenário PES Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Inteligência climática O exemplo do milho Estudo de Caso Milho Minas Gerais – Safra 22/22 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Inteligência climática O exemplo do milho Estudo de Caso Milho Minas Gerais – Safra 22/22 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Inteligência climática O exemplo do milho Estudo de Caso Milho Minas Gerais – Safra 22/22 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Inteligência climática O exemplo do milho Estudo de Caso Milho Minas Gerais – Safra 22/22 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Inteligência climática O exemplo do milho Estudo de Caso Milho Minas Gerais – Safra 22/22 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Inteligência climática O exemplo do milho Estudo de Caso Milho Irrigado/MG-Safra Inverno 22 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Inteligência climática O exemplo do milho Estudo de Caso Milho Irrigado/MG-Safra Inverno 22 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Inteligência climática O exemplo do milho Estudo de Caso Milho Irrigado/MG-Safra Inverno 22 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Inteligência climática O exemplo do milho Estudo de Caso Milho Irrigado/MG-Safra Inverno 22 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Inteligência climática O exemplo do milho Estudo de Caso Milho Irrigado/MG-Safra Inverno 22 Prof.Fabio Marin – Esalq/USP Inteligência climática O exemplo da soja Estudo de Caso Soja/Leste de MT - Safra 20/21 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Inteligência climática O exemplo da soja Estudo de Caso Soja/Leste de MT - Safra 20/21 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Inteligência climática O exemplo da soja Estudo de Caso Soja/Leste de MT - Safra 20/21 Argiloso Arenoso Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Inteligência climática O exemplo da soja Estudo de Caso Soja/Leste de MT - Safra 20/21 Argiloso Arenoso Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Radiação Solar Prof. Fabio Marin – Esalq/USP De onde vem a radiação solar? Movimentos de rotação e translação Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Estimando Qo - Estações do ano ◼ Posição relativa Terra-Sol: Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Estimando Qo - Declinação Solar ◼ ângulo formado entre uma linha imaginária ligando o centro da Terra ao centro do sol, com o plano do Equador. Ao longo do ano, a declinação varia entre -23o27´ (solstício de verão) e +23o27´ (solstício de inverno). (Do latim: solstitiu = Sol Parado). Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Lei do Cosseno de Lambert Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Horário do nascer e pôr-do-Sol ◼ Horário do Nascer do Sol (HNS) ◼ HNS = 12-N/2 ◼ Horário do Pôr do Sol (HPS) ◼ HPS = 12+N/2 Exemplo de variação do fotoperíodo de locais no hemisfério Sul Prof. Fabio Marin – Esalq/USP 47 Revisando e resumindo - Qo + = hnsensensenhn D dJo Qo .cos.cos.. 180 .. 2 Razão entre a distância Terra-Sol num determinado dia e a distância média Terra-Sol += 365 360. cos.033,01 2 NDA D d Constante Solar – máxima densidade de fluxo de radiação em uma superfície perpendicular aos raios solares, fora da atmosfera. Tem valor constante de 1370 W/m2 ou 118,11 MJ/m2.d Ângulo horário do nascer do Sol ( ) tgtghn .arccos −= Latitu de Declinação Solar ( ) − = 365 80360 45,23 NDA sen Ângulo horário do nascer do Sol Declinaçã o Solar Latitude Número do Dia do Ano Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Observe a variação da radiação solar extra-terrestre (Qo) para diferentes latitudes (linha cheia) e o valor médio anual (linhas pontilhadas) Responda: em qual dos locais a produção de espécies perenes é mais indicada? E das culturas anuais? Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Interação Radiação - Vegetação Qo Qg - QUV - QPAR - QIVP A tm o sf e ra t.PAR r.PAR a.PAR PAR Nota: o acúmulo de biomassa é proporcional a quantidade de PAR absorvida pela copa. Forma simplificada de estimativa: Qg = 0,5 * Qo PAR = 0,5 * Qg PAR = 0,25 * Qo Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Níveis de produção e seus respectivos fatores determinantes/limitantes Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Produtividad e potencial, real e lacuna de produtividade V a n It te rs u m , R a b b in g e. 1 9 9 7 . C o n ce p ts in p ro d u ct io n e co lo g y fo r a n a ly si s o f a g ri cu lt u ra l i n p u t- o u tp u t co m b in a ti o n s. F ie ld C ro p s R es ea rc h . PRODUTIVIDADE POTENCIAL (POTENTIAL YIELD) P R O D U T IV ID A D E (t .h a -1 .a n o -1 ) PRODUTIVIDADE REAL (FARM YIELD) DETERMINADO POR: Radiação, Temperatura [CO2], Genética, (Água) Baixa fertilidade, insetos, doenças, daninhas 51 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Mudanças Globais Projetadas para 2050 • População mundial crescerá 34% • Demanda por proteínas por carnes aumentará em 73% e derivados de leite em 58% • Limitação de terras aráveis disponíveis para expansão da área agrícola mundial (+5%) • Mudanças climáticas demandarão a adaptação da agricultura Tillman, Balzer, Hill. 2011. Global food demand and the sustainable intensification of agriculture. PNAS. Howden, Soussana, Tubiello, Chhetri, Dunlop, Meinke. 2007. Adapting agriculture to climate change. PNAS. Intensificação Agrícola Sustentável 52 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Year 1960 1970 1980 1990 2000 2010 C ro p h a rv e st e d a re a ( M h a ) 400 500 600 700 900 1000 1100 1200 1961-1980 b = 5.3 Mha y -1 Staple crops area 1961-1980 b= 5.9 Mha y -1 1980-2002 b = 1.4 Mha y -1 R+W+M+S area 2002-2014 b = 12 Mha y -1 2002-2014 b = 8.6 Mha y -1 1980-2002 b = 1.5 Mha y -1 S A M S E A S O T H E R R E G IO N S S S A S A S C A S N A M 1 9 6 1 -1 9 8 0 1 9 8 0 -2 0 0 2 2 0 0 2 -2 0 1 4 1 1 2 M ha 2 5 M h a 1 3 5 M h a S A M S E A S O T H E R R E G IO N S S S A S A S C A S N A M 1 9 6 1 -1 9 8 0 1 9 8 0 -2 0 0 2 2 0 0 2 -2 0 1 4 1 1 2 M ha 2 5 M h a 1 3 5 M h a soma da área de culturas básicas, incluindo cereais, oleaginosas, leguminosas, açucareiras, raízes, fibrosas e tubérculos. soma das áreas cultivadas com arroz (R), trigo (W), milho (M) e soja (S). Quais as tendências ? G ra ss in i, Es kr id g e, C a ss m a n . 2 0 1 3 . D is ti n g u is h in g b et w ee n y ie ld a d va n ce s a n d y ie ld p la te a u s in h is to ri ca l cr o p p ro d u ct io n t re n d s. N a tu re C o m m u n ic a ti o n s. 53 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Observe a variação espectral da refletância, transmitância e absorbância para uma vegetação hipotética Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Como calcular a radiação absorvida por um dossel vegetativo? ◼ É possível calcular a quantidade de energia absorvida pelas folhas de uma plantação através da Lei de Beer (adaptada por Monsi & Saeki, 1972) sendo que k é o coeficiente de extinção, que é função do tipo de folha, da arquitetura da copa o do ângulo de incidência dos raios solares, IAF é o índice de área foliar (m2/m2), I é a radiação abaixo do dossel vegetativo e Io é a radiação solar acima do dossel. 55 𝐼 = 𝐼𝑜 𝑒−𝑘 𝐼𝐴𝐹 Radiação abaixo da copa Radiação acima da copa 𝑡𝑃𝐴𝑅 = 𝑃𝐴𝑅 ∗ 𝑒−𝑘 𝐼𝐴𝐹 a𝑃𝐴𝑅 = 𝑃𝐴𝑅 ∗ (1 − 𝑒−𝑘 ∗𝐼𝐴𝐹) Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Estimando a Produtividad e Potencial (Pp ou Yp) 𝒀𝒑′ = 𝒂𝑷𝑨𝑹 ∗ 𝑹𝑼𝑬 ∗ 𝑰𝑪 ∗ 𝑭𝑻𝒂𝒓 ∗ 𝟏 (𝟏−𝑼) *ND Sendo: Yp’ dado em [g/m2] aPAR = PAR * ( 1 - e-k*IAF) (assumindo r como sendo desprezível) IC o índice de colheita (adimensional) RUE – eficiência de uso da radiação PAR (g/MJ) U é a umidade do produto (adimensional) FTar – Fator de correção pelo efeito da temperatura do ar na fotossíntese (ver aula sobre temperatura) ND – é o número de dias do ciclo ou fase fenológica considerada 𝑌𝑝 = 𝑌𝑝′ 10000 1000 [kg/ha] Prof Fabio Marin – Esalq/USP Temperatura do Ar e do Solo Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Variação Espacial da Temperatura ◼ Escala Macroclimática: irradiância solar, ventos, nebulosidade, convecção e umidade; ◼ Escala Topoclimática: exposição e configuração do terreno; ◼ Escala Microclimática: cobertura do terreno. 58 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP T e m p e ra tu ra d o a r 12:00 - Pico do Balanço de Radiação 18:00 - Inversão do Balanço de Radiação igual 14:00 Temp. Máxima Tempo Obs: O “atraso” no registro da temperatura do ar em relação ao pico de radiação solar se deve a altura de medida, de aproximadamente 2 metros. Variação Temporal da Temperatura do Ar Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Variação Temporal da Temperatura do Ar → Anual: também segue a disponibilidade de energia na superfície, com valores máximos no verão e mínimos no inverno. Temperatura média diária - Frederico Westphalen/RS 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 1 31 61 91 121 151 181 211 241 271 301 331 361 Dia do Ano (2008) T e m p e ra tu ra ( ºC ) 60 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Influência da altitude O aumento da altitude ocasiona diminuição da temperatura. Isso ocorre em conseqüência da rarefação do ar e da diminuição da pressão atmosférica Média - 0,6oC / 100m (esse valor depende da quantidadede vapor no ar) 25 C10 C Temp. média anual 0 C-10 C-20 C 25 C 10 C -10 C -15 C 61 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Altitude e a temperatura média anual em SP Regiões mais claras são mais quentes Região mais baixa Região mais baixa Região de maior altitude 62 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Além disso, a associação da altitude com o relevo pode condicionar o regime de chuvas de uma região. As chuvas orográficas são um exemplo disso: T o ta l a n u a l m é d io d e c h u va ( c m ) Esse efeito ocorre também na região da Serra do Mar no Estado de São Paulo, onde a chuva total anual é de 2.150 mm/ano em Santos, de 3.800 mm/ano no alto da Serra e de 1.300 mm/ano na cidade de S. Paulo. Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Oceanidade / Continentalidade Diz respeito a proximidade em relação ao mar. A água possui alto calor específico (energia necessária para elevar a temperatura de 1 quilo em 1oC). Cuiabá → Amplitude térmica anual entre 8 e 17oC Salvador → Amplitude térmica anual entre 3 e 6oC Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Temperatura média anual no Brasil Janeiro Julho 65 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Correntes Oceânicas As correntes que circulam Pólos para Equador - FRIAS Equador para Pólo - QUENTES. A atmosfera em contato com essas massas de água entram em equilíbrio térmico com a superfície. Por isso, as correntes tem grande efeito sobre o regime térmico e hídrico (chuvas) na faixa litorânea dos continentes. Correntes Frias → Condicionam clima ameno e seco Correntes Quentes → Condicionam clima quente e úmido Exemplo: Salvador, BA, Brasil → Tanual = 24,9oC e Panual = 2.000 mm Lima, Perú → Tanual = 19,4oC e Panual = 40 mm 66 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Exposição do terreno Nas regiões S e SE do Brasil os terrenos com faces voltadas para o N são, em média, mais ensolarados, secos e quentes do que as voltadas para o S. Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Fatores do microclima controlando a temperatura Num mesmo local (as vezes com distância de apenas alguns metros), a temperatura da superfície varia de acordo com a sua cobertura. No nosso caso, imagine a temperatura do asfalto em frente ao prédio central e a temperatura do gramadão – é fácil supor que o gramado sempre tem temperatura menor ao meio dia, não é? Diferentes coberturas modificam o regime térmico do local 68 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP A temperatura do solo é importante para ◼ Germinação de sementes ◼ Crescimento de raízes e brotações ◼ Perfilhamento ◼ Atividade microbiana ◼ Absorção de água e nutrientes ◼ Evaporação da água ◼ Nitrificação no solo 69 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP A temperatura do solo é controlada por ◼ Radiação solar que atinge o solo ◼ Umidade do solo, cor, textura ◼ Inclinação e exposição do terreno ◼ Cobertura vegetal 70 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Temperatura do Solo ◼ O tipo de solo é outro fator intrínseco e está relacionado à textura, estrutura e composição do solo. Assim, desconsiderando-se os aspectos discutidos nos slides anteriores, os solos arenosos tendem a apresentar maior amplitude térmica diária nas camadas superficiais e menor profundidade de penetração das ondas de calor, em função de sua menor condutividade térmica. ◼ A variação temporal da temperatura do solo depende também de sua capacidade volumétrica de calor (C): C = ρ c = 1,92 FMin + 2,51 FMO + 4,18 Fágua ◼ em que Fmin, Fmo e Fágua são respectivamente frações volumétricas das partículas minerais, da matéria orgânica, e da água retida no solo 71 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Efeito da temperatura do solo no crescimento radicular 72 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP A temperatura do solo controla a atividade biológica e a germinação 73 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Propriedades térmicas dos solos Variação da temperatura do solo em função da hora do dia e da textura do solo 74 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Efeito da palhada de cana sobre a temperatura do solo Viana (2018) Com palha Sem palha 75 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Conceito de Graus-Dia ◼ Imagine um experimento em que uma cultivar foi cultivada sob diferentes temperaturas. A duração da fase entre a semeadura e o florescimento foi registrado, obtendo-se a Figura ao lado: 76 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Conceito de graus-dia Essa equação pode ser simplificada admitindo que s é constante e DRA é igual a 1 (ou seja 100% do ciclo foi concluído): Lembrando que dT pode ser aproximado para t numa notação finitesimal, e que quando t=1 pode-se acumular (T-Tb) até um somatório térmico (1/s). Este somatório (=1/s) representa o número de graus-dia necessário para a conclusão de uma dada fase ou mesmo do ciclo de crescimento, sendo também conhecida como Constante Térmica (CT). Para cômputo diário (GD) do número de graus- dias acumulados, pode-se então usar a seguinte expressão: 1 𝑠 = න 𝑡(𝑠𝑒𝑚𝑒𝑎𝑑𝑢𝑟𝑎) 𝑡(𝑐𝑜𝑙ℎ𝑒𝑖𝑡𝑎) 𝑇 − 𝑇𝑏 𝑑𝑡 GD =(𝑇 − 𝑇𝑏) 𝑛𝑑 em que T (maiúsculo) é a temperatura media do período (veja no slide seguinte algumas exceções); nd representa o número de dias do período; t (minúsculo) é o tempo e T é a temperatura do ar. 77 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Lista de temperaturas basais e constantes térmicas para diversas culturas 199010,0Poda-MaturaçãoItáli/Rubi 155010,0Poda-MaturaçãoNiagara RosadaVideira 264211,0Florescimento-MaturaçãoMundo NovoCafeeiro 123014,0Semeadura-MaturaçãoViçoja 103014,0Semeadura-MaturaçãoParaná 134014,0Semeadura-MaturaçãoUFV-1Soja 88410,0Semeadura-Flor.MasculinoDINA170 85110,0Semeadura-Flor.MasculinoBR106 83410,0Semeadura-Flor.MasculinoBR201 80010,0Semeadura-Flor.MasculinoAG510Milho Irrigado 17405,0Semeadura-MaturaçãoIAC-Anhady 17154,0Semeadura-MaturaçãoContisol 621Girassol 8133,0Emergência-FloraçãoCarioca 80Feijão 420010,0Floração-MaturaçãoHíbridos 350010,0Floração-MaturaçãoRaça Guatemalense 280010,0Floração-MaturaçãoRaça AntilhanaAbacate 40212,5Floração-Maturação 124612,8Emergência-Floração 7018,8Semeadura-Emergência 198511,8Semeasura-MaturaçãoIAC4440Arroz CT (oCd) Tb (oC)Período/Sub-períodoVariedade/CultivarCultura 199010,0Poda-MaturaçãoItáli/Rubi 155010,0Poda-MaturaçãoNiagara RosadaVideira 264211,0Florescimento-MaturaçãoMundo NovoCafeeiro 123014,0Semeadura-MaturaçãoViçoja 103014,0Semeadura-MaturaçãoParaná 134014,0Semeadura-MaturaçãoUFV-1Soja 88410,0Semeadura-Flor.MasculinoDINA170 85110,0Semeadura-Flor.MasculinoBR106 83410,0Semeadura-Flor.MasculinoBR201 80010,0Semeadura-Flor.MasculinoAG510Milho Irrigado 17405,0Semeadura-MaturaçãoIAC-Anhady 17154,0Semeadura-MaturaçãoContisol 621Girassol 8133,0Emergência-FloraçãoCarioca 80Feijão 420010,0Floração-MaturaçãoHíbridos 350010,0Floração-MaturaçãoRaça Guatemalense 280010,0Floração-MaturaçãoRaça AntilhanaAbacate 40212,5Floração-Maturação 124612,8Emergência-Floração 7018,8Semeadura-Emergência 198511,8Semeasura-MaturaçãoIAC4440Arroz CT (oCd) Tb (oC)Período/Sub-períodoVariedade/CultivarCultura 78 Na Tabela abaixo, temos alguns valores de CT e Tb para algumas culturas. CT – Constante térmica. Representa o total de graus-dia para conclusão de uma determinada fase fenológica ou do ciclo da cultura Prof. Fabio Marin – Esalq/USP CHUVA Prof. Fabio Marin – Esalq/USP O Ciclo Hidrológico Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Tipos de Chuvas: Convectivas • Distribuição: localizada, com grande variabilidade espacial • Intensidade: moderada a forte, dependendo do desenvolvimento vertical da nuvem • Predominância: no período da tarde/início da noite • Duração: curta a média (minutos a horas) Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Tipos de Chuvas: Orográficas • Santos – P = 2153 mm/ano • Cubatão – P = 2530 mm/ano • Serra a 350m – P = 3151mm/ano • Serra a 500m – P = 3387 mm/ano • Serra a 850m – P = 3874 mm/ano • S.C. do Sul – P = 1289 mm/ano - Distribuição: localizada (encosta a barlavento) - Intensidade: fraca a moderada- Predominância: geralmente diurna - Duração: média (horas) Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Chuvas Frontais - Distribuição: generalizada na região - Intensidade: fraca a moderada, dependendo do tipo de frente - Predominância: sem horário predominante - Duração: média a longa (horas a dias), dependendo da velocidade de deslocamento da frente. Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Variabilidade espaço-temporal da chuva Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Variabilidade espaço- temporal da chuva Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Balanço de radiação e energia em superfícies naturais UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO ESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA "LUIZ DE QUEIROZ" Departamento de Engenharia de Biossistemas LEB 306 – Meteorologia Agrícola Prof. Fabio Marin – Esalq/USP87 + Respiracao do solo + Arm. Carbono = Fluxo de CO2 BOC + BOL = Chuva = + Escoamento lateral + Drenagem + Arm. Água Rn = H + G + LE + F Representação esquemática dos fluxos de água, carbono, radiação e energia na biosfera. Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Superfície úmida - dia Superfície úmida - noite Superfície seca - dia Rn Rn Rn Normalmente, quando a superfície está úmida LE predomina, consumindo cerca de 70 a 80% de Rn Sob condição de superfície seca, o processo de aquecimento do ar predomina 88 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Rn Rn LE/Rn 0,75 H/Rn 0,20 G 0,05 Ambiente Úmido LE/Rn 0,10 H/Rn 0,85 G 0,05 Ambiente Seco Rn Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Balanço de Radiação e Geada ◼ Do ponto de vista meteorológico, geada é quando há deposição de gelo sobre as superfícies expostas ao relento em noites de intenso resfriamento. Neste caso, temperatura de 0oC é o suficiente para provocar a geada. ◼ Do ponto de vista agronômico, geada é um fenômeno atmosférico que provoca a morte das plantas ou de suas partes (folhas, ramos, frutos), devido à ocorrência de baixas temperaturas que acarretam o congelamento dos tecidos vegetais, havendo ou não a formação de gelo sobre as plantas. Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Efeitos da Geada ◼ O congelamento do tecido gera extravasamento do conteúdo célular e ruptura da membrana plasmática. ◼ Os resultado desse fenômeno é a desidratação das células, com secamento das folhas, necrosamento dos vasos condutores necrosados e danos aos Nos frutos. Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Sensibilidade à Geada ◼ Cada espécie (as vezes cada variedade!) tem uma temperatura letal abaixo da qual há morte dos vegetais. ◼ Ela pode ser variável em função da fase fenológica, estado nutricional e fitossanitário. Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Planejamento e Controle A seleção de áreas e espécies/variedades Regiões mais elevadas têm maiores riscos (macroescala); Terrenos com face voltada para o Sul e áreas de vale podem ter “deposição” de ar frio com elevação do risco de geada (topoescala); Uso de técnicas de consorciação, nebulização e cobertura de plântulas podem ser utilizadas para controlar as geadas (microescala). Prof. Fabio Marin – Esalq/USP EVAPOTRANSPIRAÇÃO Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Evapotranspiração - Definições ◼ Evapotranspiração (ET) ◼ – Processo simultâneo de transferência de água para a atmosfera através da evaporação (E) e da transpiração (T) ◼ ET = E + T Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Evapotranspiração - Definições - Evaporação (E) – Processo físico através do qual um líquido passa para o estado de vapor, que ocorre nos oceanos, lagos, rios, solo e vegetação. - Transpiração (T) – Processo de evaporação que ocorre através da superfície das plantas, especialmente das folhas. Nas folhas, a transpiração ocorre através dos estômatos. 96 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP A Força Motriz da ET Diferença de potencial entre os diferentes compartimentos que compõem o percurso da água no sistema solo-planta-atmosfera Potencial total () é a soma dos potenciais parciais: Potenciais parciais: Temperatura (t) Soluto (s) Gravitacional (g) Mátrico () Pressão (p) 97 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Potenciais da água ✓ Potencial Térmico (T): função da variação do potencial químico da água devido à diferença entre a temperatura do sistema em um determinado estado e a temperatura da água no estado tomado como padrão. Desprezado por considerar-se que os processos são isotérmicos ou quase. Temperatura de referência tomada como a própria temperatura do sistema. ✓ Potencial de Solutos (s): representa o efeito dos solutos dissolvidos sobre o potencial hídrico. As moléculas dipolares da água são atraídas e retidas pelos solutos (cátions e ânions), induzindo um decréscimo na atividade da água. Assim, o potencial osmótico tem quase sempre valor negativo. s é zero quando a água é pura. ✓ Potencial de Pressão (p): quando a pressão for positiva há aumento do . Pressão positiva dentro da célula equivale ao potencial de turgescência. O p pode ser também igual a zero, como nas células em estado de plasmólise incipiente. ✓ Potencial Mátrico (m): define as influências que as forças superficiais e espaços (colóides, proteínas, macromoléculas, etc.) presentes nas células e espaços intercelulares. O m é, em geral, negativo, podendo ser zero em sistemas isentos de partículas coloidais. ✓ Gravidade – O g representa o potencial gravitacional e expressa a ação do campo gravitacional sobre a energia livre da água. Ele é definido como o trabalho necessário para manter a água suspensa em determinado ponto em relação a atração da gravidade. 98 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Evapotranspiração é parte importante do ciclo hidrológico e representa a água que retorna à atmosfera na forma de vapor 99 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Evapotranspiração de Oasis Prof. Fabio Marin – Esalq/USP 101 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Partição da evapotranspiração em culturas agrícolas 102 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Balanço Hídrico - Conceito O balanço hídrico é a contabilização da água do solo, resultante da aplicação do Princípio de Conservação de Massa num volume de solo vegetado. A variação de armazenamento de água no volume considerado (ΔARM), por intervalo de tempo, representa o balanço entre o que entrou e o que saiu de água do volume de controle. Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Balanço Hídrico - Introdução Porto Alegre Cuiabá Petrolina Londres 608 611 Precipitação Anual 1347 1314 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Balanço Hídrico - Introdução Em resumo: Variação do ARM = Chuva + AC -ET -DP Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Capacidade de água disponível: conceito Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Água Facilmente Disponível Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Mudanças Climáticas Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Conceitos e Definições: Mudança X Variabilidade Dependente do período de observação, pode-se confundir Mudança com Variabilidade climática - o que é pode ser tomado como mudança climática na escala de séculos ou décadas, poderia ser considerado apenas como um desvio em relação a média na escala de dezenas de milhares de anos. Prof. Fabio Marin – Esalq/USP TEMPERATURAS MÉDIAS MÁXIMAS ANUAIS EM CAMPINAS, SP. MMOVEL 5 - FONTE: IAC y = 0,0155x + 26,077 R 2 = 0,428 24,0 25,0 26,0 27,0 28,0 29,0 30,0 1 8 9 3 1 8 9 7 1 9 0 1 1 9 0 5 1 9 0 9 1 9 1 3 1 9 1 7 1 9 2 1 1 9 2 5 1 9 2 9 1 9 3 3 1 9 3 7 1 9 4 1 1 9 4 5 1 9 4 9 1 9 5 3 1 9 5 7 1 9 6 1 1 9 6 5 1 9 6 9 1 9 7 3 1 9 7 7 1 9 8 1 1 9 8 5 1 9 8 9 1 9 9 3 1 9 9 7 ANOS T E M P º C Prof. Fabio Marin – Esalq/USP TEMPERATURAS MÉDIAS MÍNIMAS ANUAIS - CAMPINAS,SP. MMOVEL 5 - FONTE:IAC y = 0,0211x + 14,164 R 2 = 0,878 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 15,5 16,0 16,5 17,0 18 93 18 98 19 03 19 08 19 13 19 18 19 23 19 28 19 33 19 38 19 43 19 48 19 53 19 58 19 63 19 68 19 73 19 78 19 83 19 88 19 93 19 98 ANOST E M P º C Real Previsão Linear (Previsão) Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Temperaturas Médias Mínimas de Julho. Campinas. Mmovel 5. Fonte: IAC y = 0,0257x + 9,7332 R 2 = 0,8281 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 18 93 18 98 19 03 19 08 19 13 19 18 19 23 19 28 19 33 19 38 19 43 19 48 19 53 19 58 19 63 19 68 19 73 19 78 19 83 19 88 19 93 19 98 ANOS T E M P º C Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Os dez anos mais quentes desde 1880 http://www.ncdc.noaa.gov/sotc/global#gtemp Prof. Fabio Marin – Esalq/USP 114 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Astronômicos: • variação na excentricidade da órbita, • variação de inclinação do eixo Terrestre, • variação da intensidade da radiação solar Terrestres: • proporção entre oceanos e continentes, • vulcanismo, • tamanho das calotas polares, • composição atmosférica Causas Possíveis das Mudanças Climáticas Globais Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Fonte: IPCC Os principais Gases de Efeito Estufa Prof. Fabio Marin – Esalq/USP 117 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP 118 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Emissões de CO2 nos últimos 50 anos http://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/ http://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/ Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Regulação Estomática ◼ 3) Concentração de CO2 no ambiente – A queda na concentração de CO2 interna desencadeia um caminho bioquímico que faz com que as células-guarda tornem-se túrgidas e reabram. – O fluxo de CO2 é controlado pelo gradiente entre a atmosfera e o interior dos estômatos; – Pela teoria fluxo-gradiente, com o aumento na concentração externa, o gradiente é mantido mesmo com o estômato relativamente fechado, permitindo a redução da perda de água sem redução na taxa fotossintética. Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Fotossíntese e CO2 121 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP J Exp Bot, Volume 60, Issue 10, July 2009, Pages 2859–2876, https://doi.org/10.1093/jxb/erp096 The content of this slide may be subject to copyright: please see the slide notes for details. Fig. 1. Average plots of A/Ci response curves for Trifolium repens grown at ambient [CO2] (∼365 ... Trevo https://doi.org/10.1093/jxb/erp096 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP J Exp Bot, Volume 60, Issue 10, July 2009, Pages 2859–2876, https://doi.org/10.1093/jxb/erp096 The content of this slide may be subject to copyright: please see the slide notes for details. Fig. 2. A summary of results from FACE experiments of change in evapotranspiration as a result of growth in elevated ... https://doi.org/10.1093/jxb/erp096 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP What have we learned from 15 years of free‐air CO2 enrichment (FACE)? A meta‐analytic review of the responses of photosynthesis, canopy properties and plant production to rising CO2 New Phytologist, Volume: 165, Issue: 2, Pages: 351-372, First published: 18 November 2004, DOI: (10.1111/j.1469-8137.2004.01224.x) Comparative photosynthetic responses of C3 and C4 species to elevated [CO2] enrichment. ○, Results from this meta‐analysis; ▴, comparative results from a prior meta‐analysis of C3 and C4 wild grass (Poaceae) species (Wand et al ., 1999). Assimilação de CO2 em saturação de luz Assimilação de CO2 diurna Condutância estomática Eficiência de uso da água https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1469-8137.2004.01224.x#b11 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Comparative photosynthetic responses of different C3 functional groups to elevated [CO2]. Results from: ○, this meta‐analysis; ▪, a meta‐analysis of tree species (Curtis & Wang, 1998); ◆, a meta‐analysis of European tree species (Medlyn et al ., 2001); ▴, a meta‐analysis of C3 grasses (Wand et al ., 1999). New Phytologist, Volume: 165, Issue: 2, Pages: 351-372, First published: 18 November 2004, DOI: (10.1111/j.1469-8137.2004.01224.x) Assimilação de CO2 em saturação de luz Assimilaçã o de CO2 diurna https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1469-8137.2004.01224.x#b8 https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1469-8137.2004.01224.x#b24 https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1469-8137.2004.01224.x#b24 https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1469-8137.2004.01224.x#b11 https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1469-8137.2004.01224.x#b11 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP J Exp Bot, Volume 60, Issue 10, July 2009, Pages 2859–2876, https://doi.org/10.1093/jxb/erp096 The content of this slide may be subject to copyright: please see the slide notes for details. Fig. 5. A comparison of light-saturated photosynthesis (Asat), daily carbon uptake (A′), stomatal conductance https://doi.org/10.1093/jxb/erp096 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP CO2 e abertura estomática 127 Observe que os estômatos (representado por gs) tendem a fechar conforme aumenta a concentração de CO2 no ambiente Prof. Fabio Marin – Esalq/USP CO2 e abertura estomática Stomatal conductance (gs) for the leaves of C3 and C4 plants grown and measured under a range of different CO2 partial pressures, with an emphasis on experiments investigating the effects of CO2below the current ambient level of approximately 40 Pa (data sources: [30,62–65]; electronic supplementary material). The data compilation is based on literature searches for studies reporting the leaf gas exchange of plants under sub-ambient CO2. However, values for elevated CO2 were included when they were reported as part of the same CO2-gradient studies. The fitted curve for the C3 species is ln(gs) = 2.16 − 0.78 ln(CO2), and for the C4 is ln(gs) = 1.10 − 0.78 ln(CO2). Data and curves are shown on (a) log and (b) linear plots to illustrate relative and absolute sensitivity to CO2, respectively. The fitted curves produce effect sizes for gs at elevated CO2 in C3 and C4 grasses that fall within confidence intervals of previous meta-analyses [66,67]. Filled circles, C3; open circles, C4. C3 C4 Observe que os estômatos (representado por gs) tendem a fechar conforme aumenta a concentração de CO2 no ambiente http://rstb.royalsocietypublishing.org/content/367/1588/583#ref-30 http://rstb.royalsocietypublishing.org/content/367/1588/583#ref-62 http://rstb.royalsocietypublishing.org/content/367/1588/583#ref-65 http://rstb.royalsocietypublishing.org/content/367/1588/583#ref-66 http://rstb.royalsocietypublishing.org/content/367/1588/583#ref-67 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Relação - CO2 X Produtividade da água Comparison of water use efficiency response under elevated CO2 compared to daytime ambient conditions (365 ppm) of wheat (cv. Yitpi) showing significant (P<0.05) mean increase in water use efficiency (30%) against the 1:1 unity dashed line. Standard error of linear coefficient shown in parentheses. Comparison of water use response under elevated CO2 compared to daytime ambient conditions (365 ppm) of wheat (cv. yitpi) showing significant (P<0.10) mean decrease in water use (7%) against the 1:1 unity dashed line. Standard error of linear coefficient shown in parentheses. Produtividade da Água Consumo Hídrico Observe que a produção de matéria seca por milímetro de agua consumido aumenta conforme sobe a concentração de CO2 no ar. Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Resumindo: efeito da elevação da concentração de CO2 ◼ Ganho fotossintético expressivo (20-30%) nas culturas (e daninhas!) C3; ◼ Ganho fotossintético moderado (5-10%) nas culturas (e daninhas!) C4; ◼ Ganho na produtividade da água (eficiência de uso de água) das culturas (notadamente C3 e C4 em condição de sequeiro) ◼ Culturas de sequeiro devem ser mais beneficiadas do que as irrigadas. Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Impacto das mudanças climáticas no milho brasileiro Souza et al., 2019 1ª. Safra Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Impacto das mudanças climáticas no milho brasileiro Souza et al., 2019 2ª. Safra Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Impacto das mudanças climáticas nomilho brasileiro Souza et al., 2019 Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Impacto das mudanças climáticas no milho brasileiro Souza et al., 2019 Linha de base (ou baseline) Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Impacto das mudanças climáticas no milho brasileiro Souza et al., 2019 ◼ Conclusão principal do artigo: – Cenários futuros simulados indicam uma tendência geral de queda na produção de milho e um aumento no risco climático no milho brasileiro, supondo que os atuais sistemas agrícolas permaneçam inalterados; – O aumento da temperatura do ar e a consequente redução do comprimento do ciclo são apontados como as principais causas do declínio da produção de milho no futuro, devido às mudanças climáticas; – Estratégias de manejo são ações que podem minimizar a redução de produtividade projetada, principalmente aquelas relacionadas ao uso de genótipos com longos ciclos de duração. Prof. Fabio Marin – Esalq/USP MUDANÇA CLIMÁTICAS E AGRICULTURA BRASILEIRA Soja Prof. Fabio Marin – Esalq/USP MUDANÇA CLIMÁTICAS E AGRICULTURA BRASILEIRA Feijão Prof. Fabio Marin – Esalq/USP MUDANÇA CLIMÁTICAS E AGRICULTURA BRASILEIRA Cana-de-açúcar Prof. Fabio Marin – Esalq/USP Fei, Jägermeyr, McCarl, Contreras, Mutter, Phillips, Ruane, Sarofim, Schultz, Vargo. 2023. Future climate change impacts on U.S. agricultural yields, production, and market. Anthropocene. MUDANÇA CLIMÁTICAS E AGRICULTURA AMERICANA Milho, trigo, soja, sorgo, gramíneas US$ 16B 139 Obrigado! fabio.marin@usp.br mailto:fabio.marin@usp.br Slide 1: Efeito do clima na produção agrícola em sistema de plantio direto Fábio R. Marin – Esalq/USP Slide 2: Conceitos Básicos e Radiação Solar Slide 3: O que controla a produtividade? Slide 4: O que controla a produtividade? Slide 5: O que controla a produtividade? Slide 6: Célula vegetal como uma fábrica Slide 7 Slide 8 Slide 9: Alteração na Composição – Mudanças Climáticas Slide 10: Definições: Agrometeorologia Slide 11: Qual a Diferença entre Clima e Tempo?? Slide 12: Resumindo: Slide 13: Exemplo: Clima de Piracicaba Slide 14: Elementos e Fatores Slide 15: Escala Temporal dos Fenômenos Atmosféricos Slide 16: Anomalia e Tendência Slide 17: Definindo as três escalas: Slide 18 Slide 19 Slide 20: Clima, a última fronteira da revolução verde Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27: Estudo de Caso Milho Minas Gerais – Safra 22/22 Slide 28: Estudo de Caso Milho Minas Gerais – Safra 22/22 Slide 29: Estudo de Caso Milho Minas Gerais – Safra 22/22 Slide 30: Estudo de Caso Milho Minas Gerais – Safra 22/22 Slide 31: Estudo de Caso Milho Minas Gerais – Safra 22/22 Slide 32: Estudo de Caso Milho Irrigado/MG-Safra Inverno 22 Slide 33: Estudo de Caso Milho Irrigado/MG-Safra Inverno 22 Slide 34: Estudo de Caso Milho Irrigado/MG-Safra Inverno 22 Slide 35: Estudo de Caso Milho Irrigado/MG-Safra Inverno 22 Slide 36: Estudo de Caso Milho Irrigado/MG-Safra Inverno 22 Slide 37: Estudo de Caso Soja/Leste de MT - Safra 20/21 Slide 38: Estudo de Caso Soja/Leste de MT - Safra 20/21 Slide 39: Estudo de Caso Soja/Leste de MT - Safra 20/21 Slide 40: Estudo de Caso Soja/Leste de MT - Safra 20/21 Slide 41: Radiação Solar Slide 42: De onde vem a radiação solar? Movimentos de rotação e translação Slide 43: Estimando Qo - Estações do ano Slide 44: Estimando Qo - Declinação Solar Slide 45: Lei do Cosseno de Lambert Slide 46: Horário do nascer e pôr-do-Sol Slide 47: Revisando e resumindo - Qo Slide 48: Observe a variação da radiação solar extra-terrestre (Qo) para diferentes latitudes (linha cheia) e o valor médio anual (linhas pontilhadas) Slide 49: Interação Radiação - Vegetação Slide 50: Níveis de produção e seus respectivos fatores determinantes/limitantes Slide 51 Slide 52: Mudanças Globais Projetadas para 2050 Slide 53 Slide 54 Slide 55: Como calcular a radiação absorvida por um dossel vegetativo? Slide 56: Estimando a Produtividade Potencial (Pp ou Yp) Slide 57: Temperatura do Ar e do Solo Slide 58: Variação Espacial da Temperatura Slide 59 Slide 60: Variação Temporal da Temperatura do Ar Slide 61 Slide 62: Altitude e a temperatura média anual em SP Slide 63 Slide 64 Slide 65: Temperatura média anual no Brasil Slide 66 Slide 67 Slide 68 Slide 69: A temperatura do solo é importante para Slide 70: A temperatura do solo é controlada por Slide 71: Temperatura do Solo Slide 72: Efeito da temperatura do solo no crescimento radicular Slide 73: A temperatura do solo controla a atividade biológica e a germinação Slide 74: Propriedades térmicas dos solos Slide 75: Efeito da palhada de cana sobre a temperatura do solo Slide 76: Conceito de Graus-Dia Slide 77: Conceito de graus-dia Slide 78 Slide 79: Chuva Slide 80: O Ciclo Hidrológico Slide 81: Tipos de Chuvas: Convectivas Slide 82: Tipos de Chuvas: Orográficas Slide 83: Chuvas Frontais - Distribuição: generalizada na região - Intensidade: fraca a moderada, dependendo do tipo de frente - Predominância: sem horário predominante Slide 84: Variabilidade espaço-temporal da chuva Slide 85: Variabilidade espaço-temporal da chuva Slide 86: Balanço de radiação e energia em superfícies naturais Slide 87 Slide 88 Slide 89 Slide 90: Balanço de Radiação e Geada Slide 91: Efeitos da Geada Slide 92: Sensibilidade à Geada Slide 93: Planejamento e Controle Slide 94: Evapotranspiração Slide 95: Evapotranspiração - Definições Slide 96: Evapotranspiração - Definições Slide 97: A Força Motriz da ET Diferença de potencial entre os diferentes compartimentos que compõem o percurso da água no sistema solo-planta-atmosfera Potencial total () é a soma dos potenciais parciais: Potenciais parciais: Temperatura (t) Soluto Slide 98: Potenciais da água Slide 99: Evapotranspiração é parte importante do ciclo hidrológico e representa a água que retorna à atmosfera na forma de vapor Slide 100 Slide 101 Slide 102: Partição da evapotranspiração em culturas agrícolas Slide 103: Balanço Hídrico - Conceito Slide 104: Balanço Hídrico - Introdução Slide 105: Balanço Hídrico - Introdução Slide 106: Capacidade de água disponível: conceito Slide 107: Água Facilmente Disponível Slide 108: Mudanças Climáticas Slide 109: Conceitos e Definições: Mudança X Variabilidade Slide 110 Slide 111 Slide 112 Slide 113: Os dez anos mais quentes desde 1880 Slide 114 Slide 115 Slide 116 Slide 117 Slide 118 Slide 119 Slide 120: Regulação Estomática Slide 121: Fotossíntese e CO2 Slide 122 Slide 123: Fig. 2. A summary of results from FACE experiments of change in evapotranspiration as a result of growth in elevated ... Slide 124 Slide 125 Slide 126: Fig. 5. A comparison of light-saturated photosynthesis (Asat), daily carbon uptake (A′), stomatal conductance Slide 127: CO2 e abertura estomática Slide 128: CO2 e abertura estomática Slide 129: Relação - CO2 X Produtividade da água Slide 130: Resumindo: efeito da elevação da concentração de CO2 Slide 131: Impacto das mudanças climáticas no milho brasileiro Slide 132: Impacto das mudanças climáticas no milho brasileiro Slide 133: Impacto das mudanças climáticas no milho brasileiro Slide 134: Impacto das mudanças climáticas no milho brasileiro Slide 135: Impacto das mudanças climáticas no milho brasileiro Slide 136 Slide 137 Slide 138 Slide 139 Slide 140