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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEFERAL RURAL DA MAZÔNIA-UFRA INSTITUTO SÓCIOAMBIENTAL E DOS RECURSOS HÍDRICOS - ISARH Prof. Paulo Jorge de Oliveira Ponte de Souza Agrometeorologia 1 DISCIPLINA AGROMETEOROLOGIA APOSTILA I - METEOROLOGIA AGRÍCOLA COMO CIÊNCIA 1.1 - INTRODUÇÃO A Meteorologia Agrícola como ciência teve seu início em 1913, quando a “Organização Meteorológica Internacional” (IMO), sentiu necessidade de criar a “Comissão Especial de Meteorologia Agrária” com a finalidade de estudar a influência conjunta e particular dos elementos meteorológicos e fatores climáticos sobre as plantas e os animais. A Meteorologia Agrícola é uma combinação das Ciências físicas e biológicas, é também chamada de agrometeorologia, e compreende a agroclimatologia. A meteorologia pode ser definida como o estudo dos processos na atmosfera, que produzem o tempo, enquanto que a climatologia é o estudo da totalidade do tempo. Portanto, enquanto o estudo da agrometeorologia se refere parcialmente às relações dos regimes climáticos com a produção agrícola, a agroclimatologia se refere ao campo total de estudo incluindo a climatologia, instrumentos e previsões das colheitas e muitos outros. 1.2 - DEFINIÇÕES E OBJETIVOS a) Definições A Meteorologia Agrícola no seu sentido mais amplo, é um ramo da meteorologia aplicada que investiga as respostas dos organismos vivos ao meio ambiente, ou ainda, é a ciência que estuda o relacionamento entre organismos vivos e o meio ambiente. Ela se ocupa da complexidade de interações da circulação da matéria, do fluxo de energia que torna possível a vida na terra e das adaptações do organismo as condições nas quais sobrevivem. Dado o grande número de diferentes organismos, a Meteorologia Agrícola estuda a influência dos fatores ambientais sobre o caráter e o comportamento peculiar das espécies vegetais. A Meteorologia Agrícola estuda os processos físicos da atmosfera, que produzem o tempo e suas relações com a produção agrícola. Preocupa-se, fundamentalmente, com a fisiologia das plantas à medida que é afetada pelas influências externas flutuantes. b) Objetivos Melhorar a produção agrícola através de uma previsão mais precisa e o controle do meio atmosférico, ou seja, estudando desde as estimativas dos rendimentos das culturas, como sua qualidade e quantidade, até a estimativa da produção pecuária e dos azares climáticos. MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEFERAL RURAL DA MAZÔNIA-UFRA INSTITUTO SÓCIOAMBIENTAL E DOS RECURSOS HÍDRICOS - ISARH Prof. Paulo Jorge de Oliveira Ponte de Souza Agrometeorologia 2 Estudar todas as relações diretas ou indiretas, que existem entre o tempo, a vida e o crescimento das plantas cultivadas, ou seja, os efeitos da temperatura, da umidade do solo, luz solar, de acordo com a necessidade climática das culturas. Embora o homem não seja ainda capaz de mudar o tempo ou o clima, exceto em escala muito reduzida, ele é capaz de ajustar as práticas agrícolas ao clima. A climatologia pode contribuir para solucionar o problema da escolha dos lugares para uma dada cultura ou de uma dada cultura para um lugar. c) A Meteorologia Agrícola Estuda - Topo(Meso)-Climatologia: Descrição minuciosa das condições do meio ambiente de uma região. - Fito-Climatologia: É o estudo de determinado parâmetro meteorológico de uma região. - O Clima do Solo: Topografia, textura, tipo, etc... - A prevenção contra danos e prejuízos ocasionados pelos fenômenos atmosféricos. Ex: geada, seca, enchente, etc... d) Organismos vivos estudados na Meteorologia Agrícola - Plantas cultivadas - Gado, aves, insetos - Microorganismos de importância econômica e) Aplicações das Técnicas Meteorológicas nas operações de campo Dentre as diversas aplicações das técnicas meteorológicas às operações de campo destacamos: - Previsão e proteção contra geadas, secas e enchentes - Aviso contra fogo nas plantas - Planejamento de irrigação e drenagem - Controle de insetos, fungos e doenças - Seleção de lugares para as culturas - Calendário de plantio e colheita 1.3 - Informações Agrometeorológicas necessárias para o Planejamento e para Atividades Operacionais. Os dados agrometeorológicos para coleta, e sua precisão dependem do tipo de estudo que se deseja, ou seja, se a investigação é dirigida para o planejamento ou aplicações operacionais. MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEFERAL RURAL DA MAZÔNIA-UFRA INSTITUTO SÓCIOAMBIENTAL E DOS RECURSOS HÍDRICOS - ISARH Prof. Paulo Jorge de Oliveira Ponte de Souza Agrometeorologia 3 Para objetivos de planejamento, dados de um mês ou dados de 10 dias, são, talvez, suficientes, enquanto para aplicações operacionais são necessários dados horários ou diários. As informações importantes e necessárias são: A) - Uso e manejo da terra O clima impõe muitas restrições no uso e manejo da terra. (Ex. regiões áridas, temperaturas, etc...), logo antes de recomendações sobre o uso da terra é necessário conhecermos a disponibilidade do meio ambiente. Na qualificação dessa disponibilidade para o uso da terra e os objetivos de manejo, são necessárias algumas informações agrometeorológicas que são: - Capacidade de armazenamento de água no solo - Sensibilidade das terras à erosão - Chuva - Radiação Solar (insolação) - Temperatura - Riscos climatológicos (geada, granizo, etc...) B) Seleção de variedades de plantas A fim de selecionar espécies ou variedades de plantas, é necessária uma caracterização agroclimática anterior. Essa caracterização inclui: Fenologia da cultura, exigências agrometeorológicas e resposta da produção para muitos meios ambientes. Para a caracterização da fenologia da cultura, requer dados diários e horários de temperatura, os quais são usados para obter parâmetros térmicos, tais como: unidades de aquecimento ou unidades de resfriamento. As exigências agrometeorológicas são determinadas usando-se dados diários ou semanais de temperatura, chuva, radiação solar, evaporação, velocidade do vento, umidade relativa e fotoperíodo. Na quantificação das respostas de produção das culturas para as condições do meio ambiente, as variáveis são: precipitação, radiação solar, evapotranspiração, além de dados fenológicos e fisiológicos para prever informações de crescimento e desenvolvimento das culturas. C) Manejo e Produção Agrícola Como visto anteriormente o clima impõem muitas restrições a produção agrícola, logo é necessário estimar a água necessária exigida pelas culturas (IRRIGAÇÃO), e proteger as culturas contra pragas e doenças. MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEFERAL RURAL DA MAZÔNIA-UFRA INSTITUTO SÓCIOAMBIENTAL E DOS RECURSOS HÍDRICOS - ISARH Prof. Paulo Jorge de Oliveira Ponte de Souza Agrometeorologia 4 IRRIGAÇÃO: Para estimar a quantidade de água necessária às culturas, usamos dados agrometeorológicos diários, e os elementos são: Precipitação e Evaporação. PRAGAS E DOENÇAS: Na proteção das culturas é necessário prever o momento de ataques e disseminação de insetos e doenças, a fim de serem tomadas as ações contra os insetos nocivos e as doenças. O conjunto de dados agrometeorológicos mínimos necessários para o manejo de pragas e doenças das plantas são temperatura e umidade do ar. D) Relações Cultura - Condições Agrometeorológicas É difícil definirmos os requisitos mínimos necessários para avaliarmos um experimento, pois depende dos objetivos e da precisão exigida, para uma simples análise da interaçãodo meio ambiente e a performance da cultura que é estudada. De um modo geral, os tipos diferentes de dados exigidos são os seguintes: -Dados meteorológicos - São necessários para o trabalho agrometeorológico, radiação solar, temperatura máxima e mínima, precipitação e velocidade do vento. - Dados do Solo - Devem ser determinado no perfil, a quantidade de água no solo inicial (plantação) e final (pós-colheita). Para isso precisa ser conhecidos a capacidade de campo e o ponto de murcha. - Dados da Cultura - Os principais estágios fenológicos, tais como: data do semeio, floração e colheita, para analisarmos os efeitos do meio ambiente nas diferentes fases da cultura e do produto total da biomassa. - Dados de manejo - para avaliação do resultado de um experimento são necessários os registros de todos os tratamentos, cronogramas e níveis de aplicação (fertilizantes, inseticidas, irrigação, etc...). Os registros históricos do uso da terra podem ser de valor diagnóstico. 1.4 - Preparação, Apresentação e Difusão dos Dados Agrometeorológicos A informação e o aviso agrometeorológico podem ajudar, significativamente, para aumentar a quantidade e qualidade da produção agrícola, reduzir apreciavelmente as perdas e danos, e melhorar o planejamento e as tomadas de decisões em toda a comunidade mercantil da agricultura. As informações agrometeorológicas para a produção agrícolas podem ser feitas na forma de: a) Boletins e Avisos b) Cartas Agrometeorológicas c) Através dos meios de comunicação. MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEFERAL RURAL DA MAZÔNIA-UFRA INSTITUTO SÓCIOAMBIENTAL E DOS RECURSOS HÍDRICOS - ISARH Prof. Paulo Jorge de Oliveira Ponte de Souza Agrometeorologia 5 1.5 – Fatores e Elementos Climáticos Elementos são definidos como todas as grandezas (variáveis), que caracterizam o estado da atmosfera, como por exemplo, a Radiação Solar, Temperatura, Umidade Relativa, Pressão, Velocidade e Direção do Vento, Precipitação, onde as condições atmosféricas em um dado local e instante, torna-se descrito pelo conjunto destas variáveis. Fatores Climáticos, são agentes causais que propiciam condições para os elementos climáticos. Alguns fatores geográficos como latitude, altitude, relação Terra/Água, tipo de corrente Oceânica, afetam diretamente os elementos climáticos. Atenção especial é voltada para a Radiação Solar, pois este parâmetro pode ser tratado como um Fator condicionante aos elementos climáticos mas ao mesmo tempo pode ser tratado como um Elemento dependente da latitude, altitude e época do ano. A maioria dos fenômenos atmosféricos acontecem de maneira contínua, havendo influência de uma escala sobre outra. Pra facilitar o entendimento de suas ocorrências e os possíveis efeitos antrópicos, é possível separa-las em três grandes categorias, segundo sua escala espacial : Macro, meso e micro-escala. Macro-escala - Fenômenos em Escala regional ou geográfica; - Caracteriza o clima de grandes áreas pelos fatores geográficos (latitude, altitude, etc..); - Macroclima de uma região Meso(Topo)-escala - Fenômenos em escala local - Topografia define o clima pelas condições de relevo local - Vários mesoclimas dentro de um Macroclima Micro-escala - condiciona o clima em pequena escala - função do tipo de cobertura do terreno (nu, gramado, floresta etc..); - Dentro de um Topoclima, podem exisir inúmeros microclimas, condição mais comum na natureza. 1.6. Clima e tempo. Os climas expressam ás condições médias características de uma região (originárias de pelo menos 30 anos de observações meteorológicas). Exemplo: pela classificação climática de Thornthwaite, Fortaleza apresenta, a partir de observações originárias do período 1966-2000, clima úmido a subúmido, com estação chuvosa nas estações do verão e do outono, apresentando moderada deficiência hídrica nas estações do inverno e da primavera e com temperaturas e evapotranspirações elevadas ao longo de todo o ano. MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEFERAL RURAL DA MAZÔNIA-UFRA INSTITUTO SÓCIOAMBIENTAL E DOS RECURSOS HÍDRICOS - ISARH Prof. Paulo Jorge de Oliveira Ponte de Souza Agrometeorologia 6 O tempo é a condição atual da atmosfera, ou seja, é o estado da atmosfera num determinado local e instante sendo descrito pelas condições de temperatura, umidade, velocidade do vento, precipitação, etc. Como exemplo, ás condições de tempo observadas em Fortaleza no dia 02/06/2002 ás 9 h foram: temperatura do ar, 28,6°C; temperatura máxima, 28,7°C; temperatura mínima, 23,5°C; pressão atmosférica, 759,9 mmHg; velocidade do vento, 2,8 m.s-1; umidade relativa, 78,3%, etc.
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