Aula 1 - A importância da Agroclimatologia

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Os Benefícios dos Serviços de 
Meteorologia para a Agricultura 
- O Caso do Brazil -
70% do total de terras utilizadas no mundo são 
com a agricultura e silvicultura:
12% para culturas anuais e perenes
31% para florestas plantadas 
27% para pastagens 
A agricultura é também fonte essencial de divisas 
para os países em desenvolvimento. 
A produção agrícola é altamente dependente do 
tempo, do clima e da disponibilidade de água, e é 
adversamente afetada pelos desastres 
meteorológicos.
Tempo/Clima x Agricultura
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70
80
1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002
Year
Da
m
ag
e 
(M
ill
io
n 
$U
S)
Variação anual dos danos estimados para a agricultura 
devido aos desastres meteorológicos 
Source: Sivakumar (2005)
Source: Sivakumar (2005)
Porcentage dos danos causados por diferentes 
desastres meteorológicos
0
10
20
30
40
50
60
Floods
Windstorms
Droughts
Forest Fires
Extreme Temp.
Landslides
Other
Pe
rc
en
t
Total amount of estimated 
damage = $412.65 billion
Valor médio anual dos danos 
causados = US$ 41,3 milhões
Source: Sivakumar (2005)
P
o
rc
e
n
ta
g
e
m
Porcentagem do total dos danos causados pelos desastres 
meteorológicos nos diferentes continentes 
29%
2%
19%
49%
1%
Source: Sivakumar (2005)
Tempo/Clima x Agricultura
Agricultura é altamente dependente das 
condições de tempo e clima e os agricultores na 
maioria das vezes não tem controle sobre eles
Cerca de 80% da variabilidade na produtividade 
agrícola se deve à variabilidade das condições 
meteorológicas durante a estação de cultivo, 
especialmente para as culturas de sequeiro
O impacto da variabilidade do tempo não é 
apenas sobre o crescimento e produtividade 
das culturas, mas também sobre as práticas 
agrícolas: preparo do solo, semeadura, 
irrigação, pulverização, colheita, etc...
Se estima que, direta ou indiretamente, as 
condições do tempo são responsáveis por 75% 
das perdas anuais das propriedades agrícolas
Influência do Clima e do Tempo na 
Produtividade Agrícola
Tipos e Níveis de Produtividade
Produtividade Potencial
Prod. Atingível
Prod. Real
Nível de Produtividade
T
ip
o
 d
e
 P
ro
d
u
ti
v
id
a
d
e
RS, T, N, Genotipo
Fatores 
Determinantes
Fatores Limitantes Disponibilidade de água 
(P – ETP) e nutrientes no 
solo 
Fatores Redutores Pragas, Doenças e Daninhas 
(T, RH, P e DPM)
Variabilidade da produtividade da soja 
no Sul do Brasil
Fonte: IBGE and CONAB
Estado do Rio Grande do Sul  4 milhões ha de soja
Efeito da seca na produtividade
Em 2005, as perdas no RS com a seca na cultura da soja 
chegaram a US$ 2,5 milhões
Tempo/Clima x Sistema Agrícola
Basicamente, o clima é o primeiro fator a ser
considerado para a definição de que tipo de
cultura pode ser explorado numa dada
região, da época de cultivo, do nível de
produtividade que pode ser esperado e do
tipo de sistema agrícola a ser adotado.
Por outro lado, as condições do tempo num
dado ano irá controlar o nível de sucesso da
cultura, definindo o momento mais
adequado para as práticas agrícolas, o nível
de produtividade realmente obtido como
conseqüência das condições meteorológicas
adversas, como seca, granizo, geada,
inundação, etc, e as medidas a serem
adotadas para a minimização dos riscos.
Agricultura e/ou o Agronegócio é uma das 
principais atividades econômicas no Brasil, 
responsável por:
• 35% do PIB
• 42% das Exportações
• 37% dos Empregos
O Brasil tem 388 milhões ha de terras agricultáveis 
sendo que 23% delas ainda não são utilizadas
O tempo/clima exerce papel preponderante na 
produção agrícola, sendo responsável pela 
diversidade das culturas, pelos níveis de produção e 
pela variabilidade da produtividade.
Uma breve noção da relação entre 
clima e agricultura no Brasil
Brasil é um país muito grande, 
apresentando vários tipos de clima
Temp. média e 
Chuva para 
diferentes regiões 
do Brasil
Manaus, AM
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Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
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Rainfall
Avg Temp
Cuiabá, MT
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Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
Months
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m
)
Rainfall
Avg Temp
Santa Maria, RS
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Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
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(m
m
)
Rainfall
Avg Temp
Pindorama, SP
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Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
Months
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(m
m
)
Rainfall
Avg Temp
Recife, PE
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Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
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)
Rainfall
Avg Temp
Quixeramobim, CE
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Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
Months
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)
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)
Rainfall
Avg Temp
Carolina, MA
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Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
Months
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)
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R
ai
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fa
ll 
(m
m
)Rainfall
Avg Temp
Os diferentes climas resultam em diferentes regimes do balanço 
hídrico, que juntamente com a temperatura, irá determinar o 
zoneamento agrícola e o tipo de sistema agrícola a ser empregado
Balanço hídrico 
climatológico de 
diferentes regiões do 
Brasil
Extrato do Balanço Hídrico Mensal
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-100
0
100
200
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Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
m
m
DEF(-1) EXC
Extrato do Balanço Hídrico Mensal
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Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
m
m
DEF(-1) EXC
Extrato do Balanço Hídrico Mensal
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m
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DEF(-1) EXC
Extrato do Balanço Hídrico Mensal
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Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
m
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DEF(-1) EXC
Extrato do Balanço Hídrico Mensal
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Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
m
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DEF(-1) EXC
Extrato do Balanço Hídrico Mensal
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Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
m
m
DEF(-1) EXC
Extrato do Balanço Hídrico Mensal
-150
-100
-50
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Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
m
m
DEF(-1) EXC
Sistema 
Agroflorestal
Agricultura de 
Subsistência
Agriculture de alta 
tecnologiaClima 
úmido e 
sub-úmido
Clima super-
úmido
Clima 
semi-árido
Clima x Sistemas Agrícolas
Como as informações 
meteorológicas e 
agrometeorológicas podem 
auxiliar a agricultura ?
Essas informações podem ser 
utilizadas para melhorar os níveis de 
produção, minimizando os impactos 
adversos, ou seja, o risco climático, 
As informações meteorológicas / agrometeorológicas 
podem ser utilizadas das seguintes formas:
a) Para propósitos estratégicos
b) Para propósitos táticos
c) Para obtenção de resiliência
Propósitos Estratégicos
Levantamento da capacidade de 
produção, da disposição das culturas 
na propriedades e da escolha do tipo 
de empreendimento baseados na 
interpretação do clima do local
Basicamente, isso está relacionado ao 
planejamento agrícola – zoneamento 
agroclimático, épocas de semeadura, 
risco climático e planejamento 
topoclimático da propriedade
Zoneamento agroclimático e épocas de semeadura para 
a cevada no Estado do Rio Grande do Sul
Fonte: Embrapa Trigo
Zoneamento agroclimático e 
épocas de semeadura para o feijão 
no Estado do Paraná
Safra das Águas
Safrinha ou Safra da Seca
Safra de inverno
Zoneamento agroclimático e risco climático para a cultura 
do feijão, semeado em janeiro, no Estado de Goiás
Chuva anual, zoneamento agroclimático, épocas de semeadura e 
risco climático para a cultura do caupí no Estado do Piauí
B
a
ix
o
 
 
 
 
M
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A
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O risco de ocorrência de geadas é outra informação importante 
para o planejamento agrícola
Probabilidade de ocorrência de geadas (Tmin < 0oC) em uma dada 
região subsidia o planejamento topoclimático da propriedade
Probabilidade de Tmin<0oC (%)
Fonte: CIIAGRO/IAC
Planejamento Topoclimático
Nos lugares onde há probabilidade de ocorrência de geadas, os 
produtores devem escolher as melhores condições topográficas para o 
cultivo de culturas perenes, de modo a se minimizar o risco de danos. 
Cultura perene
Planejamento topoclimático
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e
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Locais corretos para o cultivos de culturas anuais e perenes
Cultura anual de inverno
Cultura perene
Vegetação alta
e densa
Planejamento Topoclimático
Escolha da melhor configuração do terreno para o 
cultivo de culturas anuais e perenes, objetivando se 
minimizar os riscos de danos por geadas
Configuração do terreno
Propósitos Táticos
Criar flexibilidade no sistema de produção, 
em função do acompanhamento das 
condições do tempo, da disponibilidade 
hídrica do solo e da previsão do 
tempo/clima
Isso permite se ter uma idéia de como está 
e/ou de como será a estação de 
crescimento, auxiliando nas tomadas 
de decisão
Extrato do Balanço Hídrico Mensal
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Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
m
m
DEF(-1) EXC
Balanço Hídrico do Solo – Piracicaba, SP – CAD = 100mm
Excedente hid. Deficiência hid.
Data média de 
semeadura
Data média de semeadura para culturas anuais de sequeiro 
baseada no balanço hídrico normal de Piracicaba, SP
Spoil water budget - Piracicaba - CAD = 100mm
-50
0
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J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D
m
m
1985 1986
Balanço hídrico do solo - Piracicaba, SP – CAD = 100mm
Conhecendo-se as condições hídricas de um ano como esse, os 
produtores podem adotar estratégias para a minimização das perdas, 
como redução da área de plantio, ou mesmo não semear a cultura. 
Informações de balanço hídrico podem ser obtidas de várias fontes, 
como os mapas publicados pelo INMET, com os valores mensais de 
excedente e deficiência hídrica... 
April 2006
May 2006
June 2006
Soil water storage 
(mm)
Rainfall 
(mm)
Actual Evapotranspiration 
(mm)
Soil water budget – Northeastern Region, Brazil
... ou armazenagem, chuva e ET real para uma 
região específica do país.
09 July 2006
Balanço hídrico e previsão do tempo são importantes também para 
tomadas de decisão para as culturas irrigadas, proporcionando assim 
racionalização do uso da água na agricultura
Produtividade 
(Kg/ha)
Lâmina de irrigação
Ymax
Ymin
Produtividade 
afetada pelo 
déficit hídrico
Produtividade afetada pelo 
excesso de água: lixiviação, 
erosão, mudança do 
microclima, etc...
Produtividade x Irrigação
Lâmina ótima
Lâmina de irrigação 
(% of ECA) 
Produtividade 
(kg/ha)
75 11,206
100 11,968
125 16,232
150 14,036
175 13,800
Lâmina de irrigação x Produtividade da Banana
Mapas de índices de conforto 
animal auxiliam na tomada de 
decisão a respeito da adoção de 
estratégias de minimização do 
estresse causado pelas condições 
ambientais 
Without Stress Medium Stress High Stress 
Without Stress Medium Stress High Stress 
Previsão de geada – é uma informação importante para a tomada 
de decisão. Medidas de curto-przao podem ser adotadas para 
minimizar os danos nas culturas, como nos cafezais e nas fruteiras 
Risco de Geada
Alto
Médio
Baixo
Sistema de Previsão de Geadas - CPTEC/INPE
Cobrindo as 
plantas jovens 
com solo ou 
palha
Irrigando a 
cultura durante a 
noite de geada
Começo da irrigação
Fim da irrigação
O conhecimento da evolução dos fenômenos El Niño / La Niña é uma 
ferramenta muito importante para a previsão do clima da estação de 
cultivo, o que ajuda os agricultores na tomada de decisão 
El Niño 1997-1998
La Niña 2005-2006
Efeitos do 
El Niño
No Brasil, a seca é 
mais intensa na 
região NE, ...
... A temperatura é 
mais alta do que o 
normal na região 
SE ...
... e as chuvas ficam 
acima do normal da 
região S.
Efeitos da 
La Niña
No Brasil, as chuvas 
atingem valores 
acima do normal na 
região NE, ...
... a temperatura 
fica abaixo do 
normal na região 
SE, ...
... e as chuvas ficam 
abaixo do nromal na 
região S, com 
intensificação da 
seca.
Estado Perda de grãos (ton)
Rio Grande do Sul 1.693.777
Santa Catarina 1.626.298
Paraná 1.568.700
Total para a Região Sul 4.888.775
Efeitos do El Niño de 1982/83 na perda de grãos no Sul do Brasil 
(Source: www.senado.gov.br/web/relatorios/elnino/fenomeno.htm)
Áreas com 
potencial de 
inundação no 
Brasil
As inundações foram a 
causa das perdas 
apresentadas acima
Entretanto, em anos em que o El Niño promove apenas 
chuvas um pouco acima do normal, os efeitos na 
produtividade agrícola são positivos:
Anos de 
El Niño
Produtividade 
Soja (kg/ha)
% de aumento em relação 
à média (1.480 kg/ha)
1976/77 1.650 11,5
1986/87 1.610 8,8
1991/92 1.960 32,4
1992/93 1.980 33,8
1994/95 1.730 16,9
1994/95 1.950 31,8
Efeitos da La Niña nas perdas de grãos (soja + milho) no Estado do 
Rio Grande do Sul (Fonte: Berlato & Cordeiro, 2005)
A estiagem foi a principal 
causa dessas perdas 
Ano Perdas 
(milhões ton)
Perdas 
(milhões US$)
1995/96 2,8 522,5
1998/99 2,8 335,4
1999/00 2,3 307,8
A previsão sazonal do clima, do CPTEC/INMET, é uma ferramenta 
muito importante para os produtores com relação aos propósitos táticos 
Em anos de La Niña, as secas são esperadas para a 
Região Sul do Brasil, e assim os agricultores podem 
adotar as seguintes medidas:
a) Reduzir a área de plantio ou mesmo não plantar
b) Usar variedades mais tolerantes à seca
c)Usar o planti direto ou o cultivo mínimo para 
reduzir a evaporação da água do solo
d) Usar a irrigação quando e onde possível
Em anos de El Niño effects, chuvas acima do normal 
são esperadas para a Região Sul do Brasil, e assim os 
agricultores podem adotar as seguintes medidas:
a) Evitar os plantios de áreas sujeitas a inundação 
b) Manuter e conservar os sistemas de drenagem 
c) Investir mais em fertilizantes, já que normalmente 
se espera obter maiores produtividades
d) Usar variedades de ciclo mais curto
Obtenção de Resiliência
Fortalecimento dos sistemas 
agrícolas por meio da 
diversificação e das estratégias de 
manejo dos riscos
Resiliência se refere à capacidade e abilidade 
do sistema agrícola de enfrentar condições 
meteorológicas adversas inesperadas e 
severas, como secas prolongadas, etc. 
A resiliência dos sistemas agrícolas pode ser 
melhorada por meio das seguintes ações:
Diversificação de culturas, 
variedades e datas de plantio –
reduz a exposição das culturas às 
condições adversas em estágios 
críticos, tal como florescimento e 
enchimento dos grãos
Utilização do cultivo mínimo 
ou do plantio direto – reduz a 
evaporação da água do solo, 
resultando num melhor uso da 
água pelas culturas e dando 
mais flexibilidade para o 
escalonamento dos plantios.
Correção das deficiências 
nutricionais e controle integrado 
de pragas e doenças – melhora o 
vigor das culturas, permitindo 
maior tolerância às condições 
meteorológicas adversas
IPM
Uso de quebra-ventos para 
redução da evapotranspiração 
das culturas e da demanda de 
alimentos pelo animais
Uso da irrigação, onde haja 
condições para isso, 
especialmente nos períodos 
mais críticos das culturas, como 
no estabelecimento, 
florescimento e enchimento dos 
grãos
Considerações Finais
As informações meteorológicas/climáticas são 
extremamente importantes para a agricultura e para a 
realização de práticas agrícolas. 
A importância dessa informações relativas ao tempo e ao 
clima são para fins estratégicos, táticos e também para 
obtenção de resiliência.
Um sistema racional de informações agrometeorológicas 
deve contar com especialistas das mais diversas áreas, 
entre elas: meteorologia, agrometeorologia, agronomia, 
extensão rural, economia e irrigação. 
Os serviços nacionais de meteorologia são essenciais 
nesse contexto, não apenas como fornecedores de dados 
meteorológicos ou de previsões do tempo e do clima, mas 
também fornecendo produtos agrometeorológicos 
específicos para os agricultores, por meio de um Sistema 
de Informações Agrometeorológicas
Obrigado !!!!
Continua ....