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2/24/2015 1 CLIMATOLOGIA E METEOROLOGIA 1. Sistema de Coordenadas Geográficas 2. Fenologia UNIVERSIDADE LUTERANA DO BRASIL Prof. ALBERT WELZEL Forma e dimensões da Terra EElipsóidelipsóide 2/24/2015 2 1. Sistema de Coordenadas Geográficas Conceitos de Geodésia Datum planimétrico: • Conceito confuso para os usuários de SIG • Pode ser global (o centro do elipsóide coincide com o centro de massa da Terra) ou local (o centro do elipsóide está deslocado do centro da Terra) • Mensagem importante: as Coordenadas Geográficas, dependem de um Datum planimétrico, pois ele define a referência para os meridianos e paralelos. DATUM GLOBAL (WGS-84) GEOCÊNTRICO DATUM LOCAL (SAD-69) NÃO GEOCÊNTRICO •••• •••• ⊕⊕⊕⊕ ⊕⊕⊕⊕ REGIÃO MAPEADA TERRA TERRA ELIPSÓIDE ELIPSÓIDE 2. Sistema de Coordenadas Geográficas Geoprocessamento É o conjunto de todas as ciências e tecnologias (geografia, cartografia, topografia, geodésia, GPS, Sensoriamento Remoto - SR, Sistema de Informação Geográgica - SIG) utilizadas para efetuar vários processos com dados e informações geograficamente referenciadas. O geoprocessamento é utilizado na gestão – Meio ambiente, redes de distribuição, planejamento urbano, exploração mineral, construções, comércio, saúde, agricultura, etc). É uma forma de disponibilizar informação de maneira organizada e precisa. 2/24/2015 3 SISTEMA DE POSICIONAMENTO GLOBAL – GPS Fornece posições geográficas com diferentes níveis de precisão (desde 30 metros até alguns milímetros) SEGMENTO ESPACIAL 24 satélites 20.000 km de altitude Função: transmitir sinais GPS Sistema de Coordenadas Geográficas Ciências e tecnologias integradas na cartografia e geoprocessamento SISTEMASISTEMA DEDE POSICIONAMENTOPOSICIONAMENTO GLOBALGLOBAL –– GPSGPS Receptores,Receptores, softwares,softwares, metodologias,metodologias, algoritmosalgoritmos ee aplicaçõesaplicações parapara posição,posição, velocidadevelocidade ee tempotempo.. Sistema de Coordenadas Geográficas 2/24/2015 4 SENSORIAMENTO REMOTO Fornece imagens e informações da Terra em várias faixas do espectro eletromagnético. Ciências e tecnologias integradas na cartografia e geoprocessamento Sistema de Coordenadas Geográficas Im ag em : S E E -P E Aerofotogrametria 2/24/2015 5 Ortofoto. Área urbana. Escala 1:1000 Mapa hipsométrico a partir de perfilamento a Laser Aerotransportado. Câmara aerofotogramétrica digital de alta resolução 2/24/2015 6 Planisfério em projeção Plana ou Azimutal A Projeção Plana ou Azimutal, também, é utilizada para representar o mundo todo, porém como a distorção é maior a medida que se afasta do ponto de tangência (azimute/pólo), essa projeção não é indicada para projetar o mundo todo. Principais Sistemas Orbitais de SR LANDSAT SPOT CBERS IKONOS QUICK BIRD RADARES WORLVIEW RAPIDEYE GEOEYE-1 ALOS SPOT Sistema de Coordenadas Geográficas 2/24/2015 7 SENSORIAMENTO REMOTO Conceito artístico mostrando como CALIPSO e CloudSat irão orbitar em formação juntamente com os outros satélites do Sistema de Observação da Terra. Im ag em : N A S A / P u b li c D o m ai n . Pontos Cardeais Para podermos nos orientar, dividimos o horizonte que nos cerca em 04 direções denominadas de pontos cardeais: Os 04 pontos cardeais são divididos em pontos colaterais. NORDESTE(NE) NOROESTE(NO) SUDESTE(SE) SUDOESTE(SO) Os 08 pontos sub-colaterais. NOR- NORDESTE(NNE); NOR- NOROESTE(NNO); SUL-SUDESTE(SSE); SUL-SUDOESTE(SSO); ESTE- NORDESTE(ENE); ESTE-SUDESTE(ESE); OESTE- NOROESTE(ONO); OESTE-SUDOESTE(OSO) Sistema de Coordenadas Geográficas 2/24/2015 8 Paralelos e Meridianos PARALELOS São círculos da esfera cujo plano é perpendicular ao eixo dos São círculos da esfera cujo plano é perpendicular ao eixo dos pólospólos.. A linha do Equador é que divide a Terra em 2 hemisférios(N e S) A linha do Equador é que divide a Terra em 2 hemisférios(N e S) e é considerado como paralelo de origem (0e é considerado como paralelo de origem (0oo).). Os tamanhos vão diminuindo quando se aproximam dos Os tamanhos vão diminuindo quando se aproximam dos pólospólos.. Latitudes geográficasLatitudes geográficas 0 a + 90 e 0 a 0 a + 90 e 0 a --9090 Sistema de Coordenadas Geográficas Sistema de Coordenadas Geográficas MERIDIANOS São círculos máximos que em consequência cortam a Terra em duas partes iguais de pólo a pólo. Sendo assim, todos os meridianos se cruzam entre si, em ambos os pólos. O meridiano de origem é o de Greenwich origem (0o). Qualquer um poderia ser um referencial para contagem. Longitude: 0 a +180 ou 0 a 180 L Gr 0 a -180 ou 0 a 180 O Gr Paralelos e Meridianos 2/24/2015 9 Sistema de Coordenadas Geográficas Estação Agroclimatológica da ULBRA (29o53´S; 51o09´W; 34,2m) Legalmente usados – SAD69 - South American Datum 1969 – SIRGAS2000 - Sistema de Referência Geocêntrico para as Américas Datum usados no Brasil Sistema de Coordenadas Geográficas Diferenças entre o SAD69 e o SIRGAS2000: – SAD69 é um sistema de referência topocêntrico que tem como referência um ponto na superfície da Terra. – SIRGAS2000 é geocêntrico que tem como referência um ponto no centro de massa da Terra. – SIRGAS2000 atende a uma necessidade de compatibilização com o sistema de posicionamento GPS, que também é geocêntrico. 2/24/2015 10 Sistema de Coordenadas Geográficas Erros de Posicionamento • De SIRGAS2000 para SAD69 : ~ 65 metros no território brasileiro • De SIRGAS2000 para WGS84: nenhum • De Córrego Alegre para SAD69: <= 60 metros SOLUÇÃO: – lembre que a variação das coordenadas geográficas afeta a exatidão de sua base de dados – use um SIG que saiba levar em conta essa variação de coordenadas – saiba o que está medindo com um receptor GPS – tenha cuidado com dados compartilhados (importação e exportação) Graus sexagesimais Graus decimais Minutos decimais Sistema de Coordenadas Geográficas 2/24/2015 11 Sistema de Coordenadas Geográficas Relevo • Saber se dois ou mais pontos estão no mesmo nível (altitude) – subir ou descer • Nível base – origem padrão de medidas = nível médio dos mares • Altitude = medida do desnível que existe em qualquer ponto da superfície e o nível do mar. Datum altimétrico ou vertical • Superfície de referência para a contagem das altitudes (geóide). • Rede de marégrafos faz medições contínuas para a determinação do nível médio dos mares. • Adota-se um dos marégrafos como ponto de referência do datum vertical. • No Brasil usa-se o marégrafo de Imbituba, em Santa Catarina. Especificações UTM 2/24/2015 12 Coordenadas Celestes Sistema de coordenadas Plano base Pólos Coordenadas Horizontal horizonte zênite/nadir elevação/ azimute Equatorial equador celeste pólos celestes declinação/ ascensão reta Eclíptico eclíptica pólos eclípticos lat.eclíptica/ long.eclíptica Esfera Celeste 2/24/2015 13 Fenômenos - Solstício e Equinócio No equinócio de março, tanto o dia como a noite são de 12 horas. Essa data consolida o começo da primavera no hemisfério norte e o início do outono no hemisfério sul. Nos equinócios de setembro, os hemisférios norte e sul apresentam dia e noite com duração igual (12 horas). Essa data marca o princípio do outono no hemisfério norte e da primavera no hemisfério sul. Os solstícios são identificados em períodos do ano em que um dos hemisférios (norte-sul) se encontra submetido a uma intensa quantidade de luz solar sobre a superfície, enquanto o outro recebe uma incidência de luminosidade mais modesta. Os solstíciosocorrem duas vezes ao ano, em junho e dezembro. Determina o verão em um hemisfério e inverno no outro e vice-versa. Fenômenos - Solstício e Equinócio 2/24/2015 14 Momentos e períodos característicos do movimento anual aparente do Sol 2/24/2015 15 2/24/2015 16 2/24/2015 17 2/24/2015 18 2/24/2015 19 Afélio Jul 4 08 Solsticios Jun 20 23 59 Dez 21 12 04 2009 2009 Periélio Jan 4 15 Equinócios Mar 20 11 44 Set 22 21 18 Afélio Jul 4 02 Solsticios Jun 21 05 45 Dez 21 17 47 2010 2010 Periélio Jan 3 00 Equinócios Mar 20 17 32 Set 23 03 09 Afélio Jul 6 11 Solsticios Jun 21 11 28 Dez 21 23 38 2011 2011 Periélio Jan 3 19 Equinócios Mar 20 23 21 Set 23 09 04 Afélio Jul 4 15 Solsticios Jun 21 17 16 Dez 22 05 30 2012 2012 Periélio Jan 5 00 Equinócios Mar 20 05 14 Set 22 14 49 Afélio Jul 5 03 Solsticios Jun 20 23 09 Dez 21 11 11 2013 2013 Periélio Jan 2 05 Equinócios Mar 20 11 02 Set 22 20 44 Afélio Jul 5 15 Solsticios Jun 21 05 04 Dez 21 17 11 2014 2014 Periélio Jan 4 12 Equinócios Mar 20 16 57 Set 23 02 29 Afélio Jul 4 00 Solsticios Jun 21 10 51 Dez 21 23 03 2015 2015 Periélio Jan 4 07 Equinócios Mar 20 22 45 Set 23 08 20 Afélio Jul 6 19 Solsticios Jun 21 16 38 Dez 22 04 48 2016 2016 Periélio Jan 2 23 Equinócios Mar 20 04 30 Set 22 14 21 Afélio Jul 4 16 Solsticios Jun 20 22 34 Dez 21 10 44 2017 2017 Periélio Jan 4 14 Equinócios Mar 20 10 28 Set 22 20 02 Afélio Jul 3 20 Solsticios Jun 21 04 24 Dez 21 16 28 2018 2018 Periélio Jan 3 06 Equinócios Mar 20 16 15 Set 23 01 54 Afélio Jul 6 17 Solsticios Jun 21 10 07 Dez 21 22 22 2/24/2015 20 Momentos e períodos característicos do movimento anual aparente do Sol Declinação Data Hemisfério Sul Hemisfério Norte -23º27’ 21 Dez Solstício Verão Solstício Inverno 00o00’ 21 Mar Equinócio Outono Equinócio Primavera +23o27’ 21 Jun Solstício Inverno Solstício Verão 00o00’ 21 Set Equinócio Primavera Equinócio Outono -23º27’ 21 Dez Solstício Verão Solstício Inverno V er ão O ut on o In ve rn o P rim av er a V er ão O ut on o In ve rn o P rim av er a Há muito tempo, o homem tem conhecimento de respostas dos seres vivos à variação na duração do dia. Muitas espécies, tanto vegetais como animais, têm o seu ciclo vital (ou pelo menos parte dele) regulado pelo fotoperíodo. Tanto animais ditos “inferiores” (insetos, por exemplo) como muitos mamíferos e outros animais de grande porte manifestam influências à variação na duração do dia. Porém, é no estudo da fenologia vegetal que as atenções e as aplicações do fotoperiodismo sempre foram maiores. Do ponto de vista agronômico, o maior interesse pelo estudo do fotoperiodismo decorre das respostas de muitas espécies importantes à variação na duração do dia, no processo de indução ao florescimento, afetando fortemente todo o desenvolvimento fenológico das plantas. 2. Fenologia 2/24/2015 21 • Fenologia é o ramo da ecologia que estuda os fenômenos periódicos dos seres vivos e suas relações com as condições do ambiente, tais como temperatura, luz e umidade. A migração das aves e a floração e frutificação de plantas são exemplos de fenômenos cíclicos estudados pela fenologia. • Fenologia é a ciência que estuda as diferentes fases de desenvolvimento dos vegetais e a relação destas com as condições físicas do ambiente, especialmente com: • Temperatura do ar • Fotoperíodo • Disponibilidade hídrica do solo • O estabelecimento de tais relações, possibilita o conhecimento das respostas das plantas quando submetidas a diferentes condições climáticas, informação de grande importância para o planejamento e implantação da culturas. Fenologia • A fenologia estuda a ocorrência dos fenômenos biológicos repetitivos e sua relação com as mudanças no ambiente biótico e abiótico. • O registro sistemático da variação das características fenológicas reúne informações sobre o estabelecimento e a dinâmica das espécies, sendo de fundamental importância para o estudo da ecologia e da evolução dos ecossistemas. • Portanto, os estudos fenológicos reúnem dados importantes sobre os períodos de crescimento e reprodução das plantas, e sobre as ofertas de recursos nutritivos para diferentes grupos alimentares. Fenologia 2/24/2015 22 CRESCIMENTO Refere-se ao aumento de peso ou volume de um certo órgão da planta, ou da planta como um todo, dentro do intervalo de tempo de uma certa fase ou de toda a vida da planta. Ex.: alongamento de um ramo. Constitui-se geralmente em um estudo fisiológico e ecológico. DESENVOLVIMENTO É o aparecimento de uma fase, ou de uma série de fases durante o ciclo vital da planta. Ex.: germinação, brotação, floração, frutificação. Constitui-se em um estudo morfológico e fenológico. Fenologia Em estudos agrometeorológicos, dados fenológicos são utilizados para analisar as relações do tempo e da cultura para descrever o modelo fitoclimático. A duração média da estação de crescimento em uma região define os limites ambientais para a produção vegetal. Cada cultura necessita de um certo tempo para o crescimento, desenvolvimento, formação e produção (CHMIELEWSKI, 2003). Fenologia 2/24/2015 23 Fonte: Mota, 1983 Fenologia Ciclo de vida de uma planta anual O conhecimento de climas regionais • Tipo de cultivo (estufa ou não) • Necessidade de antecipação ou retardo de plantio e colheita • Necessidade de tratamento preventivo com uso de agrotóxicos • Disponibilidade de equipamento adequado para aplicação do agrotóxico • Necessidade de uso de quebra-vento para proteger rebanhos e cultivos • Necessidade do estudo ou de mudança de orientação de estábulos e aviários, com a finalidade de melhoria do conforto ambiental para os animais confinados • Manejo de culturas: necessidade e quantidade de irrigação por tipo de cultura • Risco de geada ou secas • Plano de Recuperação de Áreas Degradadas Fenologia / Clima 2/24/2015 24 Recuperação de área de restinga O conhecimento de climas regionais (continuação) • Determinação de períodos para coleta de sementes • Definição da melhor época para uso de herbicidas no combate a ervas daninhas • Atividades de peritagem de culturas (fenologia e manejo de culturas) Fenologia / Clima 2/24/2015 25 O conhecimento de climas regionais (continuação) • Determinação da época para amostragem de folhagem de cultivos Fenologia / Clima Fases do desenvolvimento da cana. Fonte: Gascho, Shih, 1983. Fototropismo / Fotoperiodismo Fototropismo ou fototaxia (positiva ou negativa) O fitocromo é um pigmento comumente presente nos tecidos das plantas, é a molécula fotorreceptora que detecta as transmissões entre a luz e o escuro. Fotoperiodismo Existem três tipos de plantas: • Plantas de dia curto – florescem com fotoperíodos inferiores ao fotoperíodo crítico. Exemplo da maioria das hortícolas. • Plantas de dia longos – florescem com fotoperíodos superiores ao fotoperíodo crítico. Exemplo da maioria dos cereais. • Plantas neutras ou indiferentes - florescem independentemente do fotoperiodoou que não respondem a um determinado fotoperíodo, Exemplo: tomateiro. 2/24/2015 26 Em cultivares sensíveis, a gema vegetativa (terminal) permanece vegetativa até que os dias encurtem o bastante para haver a sua diferenciação em gema floral, esse é portanto o que se denomina fotoperíodo crítico. Fotoperíodo crítico é o valor em horas diária de iluminação capaz de provocar a floração. No entanto, é o período de escuro que induz a floração. Plantas de latitude intermediária Cana de açúcar Plantas indiferentes Tomate Girassol Feijão Milho Influência do fotoperíodo Plantas de dias curtos – noites longas As plantas somente florescem a partir de um número máximo de horas de luz por dia, à medida que diminuem as horas de luz por dia – a partir do dia 21 de dezembro no hemisfério sul. Florescem no início da primavera ou no outono. São espécies de regiões de baixa latitude (regiões tropicais). Espécies de interesse agronômico que florescem apenas durante o outono: crisântemos, café, bico de papagaio (Euphorbia spp), morangos, prímulas. Influência do fotoperíodo 2/24/2015 27 Plantas de dias longos – noites curtas As plantas somente florescem a partir de um fotoperíodo mínimo à medida que aumentam as horas de luz por dia (horas de iluminação), na primavera. São espécies próprias de regiões de grandes latitudes (zonas temperadas), em que ocorrem dias longos nessa época do ano. Algumas espécies cultivadas em regiões tropicais não florescem e não produzem frutos ou sementes. Ex.: espinafre, no norte do Brasil. Outros exemplos: • Trigo: fotoperíodo crítico de 12 horas. A floração somente ocorrerá em dias com mais de 12 horas de luz. • Aveia / Centeio / Mostarda • Cevada / Linho / Sorgo forrageiro • Algumas espécies de batata / Alface / Cravo / Ervilha Influência do fotoperíodo Fenologia / Clima Influência do fotoperíodo na duração da fase semeadura-floração em duas variedades de soja Semeadura Latitude 27o (Paraná) Latitude 34o (Buenos Aires) Precoce Tardia Precoce Tardia 25 out 46 dias 105 dias 79 dias 114 dias 5 dez 40 dias 68 dias 61 dias 76 dias Fonte: Azambuja, 1996 2/24/2015 28 Entretanto, não somente o fotoperiodismo é o mecanismo mais importante responsável por essas respostas estacionais. A vernalização, também, constitui-se um dos mecanismo de destaque, pois é a indução ou aceleração da floração por temperatura baixa. Estes dois sistemas de controle permitem a sincronização da reprodução das plantas, sincronização esta que tem vantagens adaptativas, pelo fato de favorecer a polinização cruzada e permiter que o florescimento coincida com ambientes favoráveis, principalmente no que se refere à água e à temperatura. Vernalização Vernalização, significa um comportamento correspondente à primavera. É evidente que as temperaturas representam indicativos climáticos importantes para as plantas e que são um sinal das mudanças de estação. Uma grande parte das espécies tem a sua floração induzida por temperaturas baixas, principalmente espécies bianuais e perenes. Existem também espécies que florescem em resposta a altas temperaturas como espinafre. Entende-se portanto, por vernalização os efeitos de baixas temperaturas sobre o florescimento. O termo vernalização inclui: a) a indução real da floração em espécies que requerem baixas temperaturas, como por exemplo repolho, salsão e beterraba, e b) a aceleração da floração em espécies que tem a sua floração apenas quantitativamente promovida pelas baixas temperaturas como por exemplo os grãos de inverno, alface e rabanete. Em geral, as plantas de inverno anuais são vernalizadas como plântulas, enquanto as plantas bianuais são vernalizadas após a primeira estação de crescimento. Vernalização (cont.) 2/24/2015 29 Regiões produtoras de frutas cítricas no Brasil SE – 4,0% BA – 4,2% MG – 3,0% SP – 80,5% PR – 2,1% RS – 1,9% Porcentagem em relação à área total cultivada com citros no Brasil Efeito da temperatura na qualidade dos citros 2/24/2015 30 Estádios e Fases Fenológicas dos Citros Indução Floral - é o resultado de estímulos ambientais, que normalmente estão ligados à redução do crescimento das plantas. Geralmente, esses estímulos ambientais são proporcionados pela diminuição das temperaturas, mesmo que não caiam abaixo dos 12,5oC, nas regiões subtropicais, ou por período de seca, nas regiões tropicais. Repouso Vegetativo - os pomares de citros cultivados em regiões de clima tropical, com estação seca, e subtropical, com inverno relativamente rigoroso, estão sujeitos a entrarem em repouso vegetativo. Esse período de repouso vegetativo, caracterizado pela redução na taxa de crescimento ou até mesmo pela sua paralisação, ocorre devido à redução na taxa metabólica das plantas, sendo que sua duração varia de acordo com as condições ambientais. Florescimento - ocorre após o período de indução e repouso, quando existir condições térmicas e hídricas favoráveis. Apesar do florescimento poder ocorrer durante todos os meses do ano, normalmente ele é mais intenso, nas regiões subtropicais, durante o final do inverno e início da primavera. Por outro lado, nas regiões de clima tropical, onde há a ocorrência de estiagem durante certa época do ano e não ocorre variação sazonal das condições térmicas, o florescimento irá ocorrer sempre após o restabelecimento das chuvas, enquanto que nas regiões de clima árido o florescimento somente irá ocorrer, após período de estresse hídrico, com o uso da irrigação. Estádios e Fases Fenológicas dos Citros Fixação do fruto - o período de fixação dos frutos é bastante extenso, iniciando-se logo após a polinização. Ao logo da fase de crescimento do fruto, é difícil identificar as causas responsáveis pela sua queda, haja visto que as plantas de citros se adaptam a uma grande diversidade de condições climáticas. No entanto, fatores de ordem fisiológica, ambiental e fitossanitária são os principais responsáveis. Maior queda ocorre em novembro. Crescimento do fruto - o crescimento dos frutos da grande maioria das espécies de Citrus segue um modelo sigmóide, que pode ser sub-dividido, basicamente, em quatro fases: 0 50 100 150 200 250 300 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Meses após a antese V o lu m e ( c m 3 ) Palmira, Colômbia Tmed = 28oC Santa Paula, CA, EUA Tmed = 18oC 1) DVC – divisão celular (define tamanho potencial do fruto) 2) DFC – diferenciação celular 3) EC – expansão celular (rápido crescimento, durando de 2 a 12 meses) 4) M – maturação (lento crescimento do fruto, pequeno aumento do total de sólidos solúveis e rápido decréscimo da acidez total) 2/24/2015 31 Exigências Climáticas do Citros Radiação Solar e Fotoperíodo: Os citros são cultivados em uma ampla faixa de latitute, entre 40oN e 40oS. Em razão disso, os pomares de citros espalhados pelo mundo são submetidos, ao longo do ano, a diferentes condições de disponibilidade de energia solar e fotoperíodo. Enquanto na faixa equatorial o fotoperíodo fica ao redor de 12 horas ao longo de todos os meses do ano, nas latitude mais elevadas ocorre significativa variação na duração do dia, chegando nas latitudes de 40o N ou S a oscilar entre cerca de 9h, no inverno, e 15h, no verão. A assimilação líquida de CO2 pelas folhas dos citros aumenta linearmente com o aumento da radiação fotossinteticamente ativa (RFA), entre 0 e 700 mmolcm-2s-1, atingindo a partir daí o ponto de saturação luminosa, estabilizando a assimilação de CO2 em cerca de 9 a 10 mmolcm-2s-1. Nas regiões tropicais, a RFA normalmente atinge o ponto de saturação luminosa ao longo de todo o ano, o que resulta em maior e mais rápido crescimento das plantas e dos frutos,enquanto que nas regiões subtropicais, onde a variação sazonal de RFA é notória, o crescimento das plantas e dos frutos é mais lento e menor, devido à oscilação nas taxas de fotossíntese, que no inverno representam cerca de 50% das obtidas no verão. Exigências Climáticas do Citros Temperatura do Ar A temperatura é um dos principais elementos meteorológicos/climáticos a influenciar a distribuição geográfica dos citros. Apesar disso, as plantas cítricas apresentam uma ampla adaptação a diferentes regimes térmicos, desde temperaturas elevadas e constantes, como ocorre por exemplo em Itabaianinha, SE, com uma amplitude térmica média anual de menos de 4oC, até condições de ampla variação sazonal de temperatura, como nos climas subtropicais dos Estados Unidos, China, Irã e Espanha, onde a amplitude térmica média anual oscila entre 15oC e 25oC. A temperatura do ar exerce influência sobre todas as fases de desenvolvimento das plantas cítricas, desde a germinação e crescimento das mudas até a maturação dos frutos. Na fase de crescimento vegetativo, a maioria das espécies de citros tem seu crescimento, tanto da parte aérea como das raízes, sensivelmente reduzido a uma temperatura diurna constante entre 12oC e 13oC, paralisando-o por volta dos 5oC. Acima de 12oC, a taxa de crescimento da parte aérea da planta, expresso em termos de massa verde, aumenta gradativamente, alcançando o máximo por volta dos 23oC a 31oC. Acima de 32oC, a taxa de crescimento passa a decrescer, até que a partir dos 37oC o crescimento cessa, devido a danos fisiológicos 2/24/2015 32 Exigências Climáticas do Citros As necessidades térmicas para as laranjeiras de diferentes variedades, considerando-se como temperatura-base o valor de 13oC e a fase Florescimento-Ponto do Colheita (IM = 12), é: a) Precoce : 2.500ºCd; b) Meia-estação : 3.100ºCd; c) Tardia : 3.600ºCd. Esses valores foram empregados para caracterizar cinco diferentes áreas de maturação da laranja no Estado de São Paulo e regiões limítrofes, sendo as seguintes, em ordem crescente de tempo para se atingir IM = 12: Grupo 1: Frutal (MG), Colômbia e Votuporanga Grupo 2: Pindorama, Bebedouro e Severínea Grupo 3: Araraquara e Matão Grupo 4: Limeira, Conchal e Mogi Guaçú Grupo 5: Itapetininga, Capela do Alto e Capão Bonito Exigências Climáticas do Citros Temperatura do Ar Além dos efeitos no crescimento e desenvolvimento da planta e dos frutos, a temperatura do ar também exerce papel fundamental na qualidade dos frutos, relacionada principalmente às colorações externa e interna, tamanho e sabor, além de injúrias. A coloração da casca dos frutos e da polpa, aspecto importante na comercialização in natura, o tamanho e o sabor estão associados às temperaturas noturnas durante a última fase de crescimento do fruto, ou seja, durante a maturação. Normalmente, nas regiões de clima tropical úmido, onde a amplitude térmica diária e anual é menor, os frutos tendem a ser maiores, com casca verde e mais fina e com mais suco; porém, com menor total de sólidos solúveis e concentração de ácidos no suco do que os frutos produzidos em regiões de clima subtropical 2/24/2015 33 Exigências Climáticas do Citros Chuva As plantas cítricas são sempre verdes, o que faz com que elas transpirem ao longo de todo o ano, sob taxas variáveis, que irão depender, basicamente, da espécie, da combinação enxerto - porta enxerto, da demanda hídrica da atmosfera, da disponibilidade de água no solo, da profundidade do sistema radicular, da fase fenológica em que se encontra, de sua área foliar, dos tratos culturais e do espaçamento adotado. A necessidade hídrica dos citros, para que se obtenha altos níveis de rendimento, por conseguinte, também irá depender das variáveis citadas acima, variando de 600 a 1.300mm por ano. Sob condições naturais e de alta demanda atmosférica, a ETc de um pomar adulto de lima ácida ‘Tahiti’ pode chegar a mais de 150 litros por planta por dia nas condições de clima tropical, durante o verão, caindo para cerca de 70 litros por dia, durante os meses de inverno. Quando os pomares sofrem deficiência hídrica, ocorre queda de flores e dos frutos jovens ou redução do crescimento dos frutos já desenvolvidos, com alteração de sua qualidade (diminuição do teor de suco e da acidez). Esse efeito é mais significativo entre o florescimento e a “queda fisiológica”, enquanto que na fase de maturação os citros são menos sensíveis ao déficit hídrico. Exigências Climáticas do Citros Umidade do ar O efeito mais significativo desse elemento meteorológico está relacionado à fitossanidade dos pomares. De acordo com ORTOLANI et al. (1991), em condições de clima muito úmido, como por exemplo nas regiões produtoras do Rio Grande do Sul, Paraná e Rio de Janeiro, problemas com doenças fúngicas são freqüentes, especialmente no caso do Colletotrichum, causador da queda de frutos jovens, e do Elsinoe, causador da verrugose. De acordo com RODRIGUEZ (1987), a umidade do ar também interfere na qualidade dos frutos, sendo que nas regiões onde a umidade relativa do ar é normalmente elevada, os frutos das laranjeiras tendem a ser maiores e achatados, frouxos, de coloração pálida, suculentos e de sabor aguado. Tais condições climáticas, no entanto, são as preferidas pelas mexeriqueiras, que são cultivadas de norte a sul do Brasil, na faixa litorânea. Além dos efeitos citados acima, a umidade relativa do ar é o elemento, que juntamente com a velocidade do vento, define o poder evaporante do ar. Isso acaba sendo um fator importante na determinação da demanda hídrica das plantas cítricas, especialmente onde a irrigação é fundamental, como nos climas áridos e semi-áridos do Irã, do Egito, da Espanha e Israel. 2/24/2015 34 Exigências Climáticas do Citros Velocidade do vento O vento é um dos elementos meteorológicos que influi diretamente no microclima de uma área, interferindo, desse modo, no crescimento dos vegetais, tendo tanto efeitos favoráveis como desfavoráveis (PEREIRA et al., 2002). Dentre os aspectos favoráveis, destacam-se o transporte de calor, vapor d’água e CO2 entre as plantas e a atmosfera, interferindo, assim, nas taxa de assimilação de CO2 e de transpiração. Por outro lado, quando os ventos são intensos e contínuos, acima de 10km/h, podem provocar danos mecânicos, anatômicos e fisiológicos nas plantas. HURST & RUMNEY (1971) apresentam dados que mostram que em três regiões produtoras de citros na Califórinia, EUA, os ventos excessivos podem provocar redução nos rendimentos que oscilam entre 19 e 68%, dependendo de sua intensidade e duração. Fatores Meteorológicos Adversos Geada Um dos grandes problemas para os pomares dos citros conduzidos nas regiões subtropicais, nas latitude acima de 20o S ou N, é a ocorrência de geadas (ORTOLANI et al., 1991; GAT et al., 1997). Esse fenômeno atmosférico, corresponde à ocorrência de temperatura igual ou inferior à temperatura crítica da planta, que no caso das espécies de citros é da ordem de –4oC a –8oC, ao nível do tecido foliar (ORTOLANI et al., 1991; DOORENBOS & KASSAM, 1994; GAT et al., 1997). Vento Na regiões produtoras de citros do Brasil, o vento aparentemente não é fator limitante à produção. De acordo com ORTOLANI et al. (1991), no estado de São Paulo, que concentra cerca de 80% da área cultivada do país, os ventos tem baixa velocidade média, entre 1,7 m/s, nas regiões norte e noroeste, e 2,9 m/s, na região sul, sendo a grande maioria dos pomares conduzidos sem quebra-ventos. 2/24/2015 35 O zoneamento climático dos citros, de acordo com NOGUEIRA (1979), é bastante complexo, em razão da grande variedade de espécies e da respostas dessas às diferentes condições ambientais. De um modo geral, o principal elemento meteorológico a ser levado em consideração no zoneamento climático das espécies cítricas é a temperatura do ar,dada a sua grande influência no crescimento, desenvolvimento, rendimento e qualidade das plantas e dos frutos (GAT et al., 1997). Apesar disso, quando os pomares são conduzidos sem irrigação, o aspecto hídrico assume importante papel na aptidão da cultura, devendo ser levado em consideração. APTIDÃO E ZONEAMENTO CLIMÁTICOS DOS CITROS NECESSIDADES HÍDRICAS DOS CITROS O consumo de água ideal dos citros, expresso por meio da evapotranspiração do pomar (ETc, mm por dia) ou pela transpiração máxima das plantas (Tm, litros por planta por dia) pode ser obtida por métodos de estimativa que relacionam a demanda hídrica da atmosfera e as características da planta. Essa informação é de primordial importância para os pomares conduzidos sob irrigação, possibilitando o manejo adequado da água, resultando em maximização da eficiência do uso da água. No caso de culturas descontínuas, como os pomares, a determinação da necessidade hídrica das plantas depende do método de irrigação empregado. No caso da irrigação por aspersão, que abrange toda a área, a evapotranspiração do pomar (ETc) é mais conveniente, sendo essa variável determinada pela seguinte relação: ETc = ETo Kc 2/24/2015 36 Condição da cultura Kcin* Kcmed* Kcfim* Altura (m) Sem cobertura das entrelinhas 70% de cobertura pelas plantas de citros 0,70 0,65 0,70 4 50% de cobertura pelas plantas de citros 0,65 0,60 0,65 3 20% de cobertura pelas plantas de citros 0,50 0,45 0,55 2 Com cobertura das entrelinhas 70% de cobertura pelas plantas de citros 0,75 0,70 0,75 4 50% de cobertura pelas plantas de citros 0,80 0,80 0,80 3 20% de cobertura pelas plantas de citros 0,85 0,85 0,85 2 Valores do coeficiente de cultura (Kc) para os citros, considerando-se as fases de desenvolvimento: inicial (Kcin), média (Kcmed) e final (Kcfim), a porcentagem de cobertura do terreno pelas plantas de citros no pomar e sua altura e a condição de cobertura das entrelinhas. Adaptado de Allen et al. (1998).
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