Agrometeorologia: Estudo do Clima na Agricultura

Prévia do material em texto

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.