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Temperatura do ar, do solo e Conceito de Graus-dia Climatologia Agrícola Saldo de Radiação na superfície Figura 1. Evolução diurna da radiação solar absorvida e da emissão efetiva terrestre Fonte: Antonio Tubelis Simbologia ⚫ I + II = total diário da radiação solar absorvida ⚫ I + III = total diário da emissão efetiva terrestre ⚫ I = radiação solar absorvida usada para repor parte da emissão efetiva terrestre ⚫ II = Fração solar excedente da radiação solar absorvida e que é disponível para outros processos. ⚫ III = deficit de radiação da superfície. Saldo de Radiação na superfície Figura 1. Evolução diurna da radiação solar absorvida e da emissão efetiva terrestre Balanço de radiação Nulo A→B => Balanço Positivo B→A => Balanço Negativo Fonte: Antonio Tubelis Saldo de Radiação na superfície Figura 1. Saldo de radiação na superfície do solo Balanço de Energia na superfície SR SRAE S E A S Dia Noite Figura 2. Repartição do balanço de radiação Q da superfície do solo . (a) Balanço positivo. (b) Balanço negativo. A= fluxo de calor sensível de/para o ar; E= fluxo de calor latente de evaporação; S= fluxo de calor de/para o solo. Fonte: Antonio Tubelis ⚫ Fluxo de calor A – responsável pelo aquecimento e resfriamento do ar ⚫ Fluxo de calor S – responsável pelo aquecimento e resfriamento do solo ⚫ Fluxo de calor E – responsável pelo calor latente de evaporação da água. SR AE S SRE A S NoiteDia Temperatura do Ar Saldo de Radiação e Temp. Ar 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 -200 0 200 400 600 800 Saldo=16,20 MJ/m 2 T e m p e ra tu ra ( o C ) Saldo Hora S a ld o d e R a d ia ç ã o ( W /m 2 ) Tempo (h) 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 Temperatura 0 2 4 6 8 10 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 -200 0 200 400 600 800 Saldo=16,20 MJ/m 2 FCS=0,33 MJ/m 2 2,03% Saldo FCS Hora E n e rg ia Tempo (h) 0 2 4 6 8 10 0 2 4 6 8 10 7. Radiação Global e Temp. do AR Figura 4: Curva da radiação global e da temperatura do ar para o dia 09/10/1999. -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 0 200 400 600 800 1000 1200 Global=27,09 MJ/m 2 Ir ra d iâ n c ia ( W /m 2 ) Tempo (h) Global 15 20 25 30 35 T e m p e ra tu ra ( o C ) Temp Ar 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 -200 0 200 400 600 800 Saldo=16,20 MJ/m 2 FCS=0,33 MJ/m 2 2,03% Saldo FCS Hora E n e rg ia Tempo (h) 0 2 4 6 8 10 0 2 4 6 8 10 Medição da Temperatura do AR A medição da temperatura do ar, atualmente, é efetuado por meio de: ⚫ Termômetros, ⚫ Termógrafos, ⚫ Conjunto de termopares e sensores eletrônicos resistivos. Termômetros Termômetros de máxima e mínima Termômetro de máxima Termômetro de mínima Psicrômetro Termógrafos Sensores Eletrônicos Pares termoelétricos: utilizam junções de dois metais diferentes. A diferença de temperatura entre as duas junções (uma no abrigo e outra numa temperatura de referência) gera uma força eletromotriz proporcional. Na figura ao lado vemos sondas de termopar, nas quais uma junção é o sensor e a outra junção se encontra conectada ao sistema de aquisição de dados (referência) Sondas de Termopar Termistores: constituídos de material semi-condutor, com coeficiente térmico negativo (variação da resistência com a temperatura, ou seja maior a temperatura, menor a resistência), permitindo seu acoplamento a sistemas de aquisição de dados. Ao lado vemos vários tipos de termistores e uma sonda de medida da temperatura do ar, cujo elemento sensor é um termistor. Termistores Sensor de temperatura Variação Temporal da Temperatura do Ar A temperatura do ar varia basicamente em função da disponibilidade de radiação solar na superfície terrestre. O valor máximo diário da temperatura do ar ocorre normalmente de 2 a 3h após o pico de energia radiante, o que se deve ao fato da temperatura do ar ser medida a cerca de 1,5 a 2,0 m acima da superfície. Já a temperatura mínima diária ocorre de madrugada, alguns instantes antes do nascer do sol. O diagrama abaixo mostra a variação diária da temperatura do ar. Diária Tmin = 15,0oC Tmax = 37,5oC Diagrama de temperatura do ar Anual Também segue a disponibilidade de energia na superfície, com valores máximos no verão e mínimos no inverno. A variação diária normalmente observada da temperatura do ar pode sofrer variações, especialmente com a entrada de frentes frias ou dias nublados, quando a temperatura do ar praticamente não varia Temperatura mádia mensal - Piracicaba, SP 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 T e m p e ra tu ra m é d ia m e n s a l (o C ) 2001 2002 2003 2004 2005 Variação Temporal da Temperatura do Ar Fonte: Sentelhas/Pereira/Angelocci Evolução Anual da Temperatura do Ar Curso médio mensal da Temperatura do ar máxima, mínima e média para o município de Botucatu. Variação da temperatura • Radiação solar ( Verão – Inverno ) • Latitude • Continentalidade •Altitude Variação da temperatura – Radiação Solar Variação da temperatura – Altitude Variação da temperatura – Latitude Latitude x Temperatura média anual Localidades ao nível do mar Belém (PA) – Lat = 1º27´S Tmax = 31,4oC, Tmin, 21,9oC, Tmed = 25,9oC Salvador (BA) – Lat = 13º01´S Tmax = 28,2oC, Tmin, 22,7oC, Tmed = 25,2oC Rio de Janeiro (RJ) – Lat = 22º55´S Tmax = 27,2oC, Tmin, 21,0oC, Tmed = 23,7oC Florianópolis (SC) – Lat = 27º35´S Tmax = 24,2oC, Tmin, 17,4oC, Tmed = 20,3oC Torres (RS) – Lat = 29º20´S Tmax = 22,3oC, Tmin, 15,7oC, Tmed = 18,9oC 0 5 10 15 20 25 10 20 30 Temp Petrolina Temp Santa Maria T ( o C ) HSV 8.3 Temperatura do ar em diferentes latitudes (Petrolina – PE e Santa Maria – RS) Variação da temperatura – Continentalidade Banco de dados Brutos 8.1.3.2 Banco de dados processados Cálculo da Temperatura do Ar O cálculo da temperatura média para um determinado dia pode ser obtida por diferentes equações: 5 )*2( 21minmax9 hh med TTTT T +++ = INMET 4 )*2( 21147 hhh med TTT T ++ = IAC 2 )( minmax TTTmed + = Valores extremos N T T ar med = Real (EMA) Fonte de dados de Temperatura http://www.agritempo.gov.br/ Mapas Agrometeorológicos de SP - Agritempo Mapas Agrometeorológicos de SP - Agritempo Mapas Agrometeorológicos de SP - Agritempo Mapas Agrometeorológicos de SP - Agritempo Mapas Agrometeorológicos de SP - Agritempo Mapas Agrometeorológicos de SP - Agritempo http://www.inmet.gov.br/sonabra/maps/automaticas.php http://www.inmet.gov.br/sonabra/maps/automaticas.php http://www.inmet.gov.br/sonabra/maps/automaticas.php http://www.inmet.gov.br/sonabra/maps/automaticas.php http://www.cpa.unicamp.br/outras-informacoes/clima-dos-municipios-paulistas.html http://www.cpa.unicamp.br/outras-informacoes/clima_muni_086.html Temperatura do solo Fluxos de Calor No Solo Atmosfera Solo Q1 Q2 Q3 Atmosfera Solo Q1 Q3 S1 S1 S2 S3 S2 S3 Q2 Dia Noite dz dt KFCS *= Condutividade Térmica Gradiente da temperatura entre os níveis de profundidade do solo 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 -200 0 200 400 600 800 Saldo=16,20 MJ/m 2 FCS=0,33 MJ/m 2 2,03% Saldo FCS Hora E n e rg ia Tempo (h) 0 2 4 6 8 10 0 2 4 6 8 10 Saldo de Radiação e FCS 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 -200 0 200 400 600 800 Saldo=16,20 MJ/m 2 FCS=0,33 MJ/m 2 2,03% Saldo FCS Hora E n e rg ia Tempo (h) 0 2 4 6 8 10 0 2 4 6 8 10 Temperatura do solo -50 -45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 15 20 25 30 35 40 45 Temperatura do solo (oC) P ro fu n d id a d e d o s o lo ( c m ) 13h 19h 23h 5h 9h Fonte: Sentelhas/Angelocci Medida da Temperatura do Solo Geotermômetros instalados em gramado Geotermômetros instalados em solo desnudo Além dos geotermômetrospadrões, existem outros tipos de geotermômetros de baixo custo, para uso em plantações. Sensor automático para medida da temp. do solo Termistor Geotermógrafo Temperatura do solo em 2 profundidades -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 19,0 19,5 20,0 20,5 21,0 21,5 22,0 22,5 23,0 23,5 24,0 24,5 25,0 T e m p e ra tu ra d o S o lo ( O C ) Hora Local (dia 09/10/99) TS10ca = 22,10 o C TS20ca = 22,81 o C Fluxo de calor no solo ⚫ Em virtude da variação no armazenamento e do caminhamento do calor no solo ocorre: – Diminuição progressiva da amplitude da temperatura com a profundidade ( as máximas são menores e as mínimas maiores) – Retardamento progressivo dos momentos de ocorrência das temperaturas extremas. Cálculo da Temperatura Média do Solo Tmed do Solo = (Ts7h + Ts14h + Ts21h) / 3 Tmed do Solo = ( Tsi) / n Estação Convencional: Estação Automática : Estimativa da Temperatura Média Mensal do Solo Tsi é a temperatura do solo medida a cada intervalo de tempo e n é o total de observações feitas ao longo de um dia Caso não se disponha de dados para determinar a temperatura média mensal de um solo, pode-se recorrer às estimativas por meio da relação da temperatura do solo com a temperatura do ar: Ts = a + b.Tar Os valores de a e b dependem do tipo de solo e também da profundidade de determinação de Ts. Veja a seguir os valores dos coeficientes para um Latossolo Roxo desnudo: Fonte: Sentelhas/Angelocci Profundidade Equação 2 cm Ts2cm = -4,56 + 1,38.Tar 5 cm Ts5cm = -3,61 + 1,33.Tar 10 cm Ts10cm = -2,59 + 1,28.Tar 20 cm Ts20cm = -1,70 + 1,22.Tar 40 cm Ts40cm = 0,62 + 1,12.Tar 100 cm Ts100cm = 7,27 + 0,81.Tar Exemplos: 2 cm Ts2cm = -4,56 + 1,38. 24 = 28,6 oCTar = 24 oC 100 cm Ts100cm = 7,27 + 0,81. 24 = 26,7 oC 2 cm Ts2cm = -4,56 + 1,38. 17 = 18,9 oCTar = 17 oC 100 cm Ts100cm = 7,27 + 0,81. 17 = 21,0 oC Fonte: Sentelhas/Angelocci Temperatura do ar como fator Agronômico Desenvolvimento vegetal Desenvolvimento de insetos Produção animal Temperatura como Fator Agronômico Animais Homeotérmicos Temperatura corporal e do ar ideais. -Saudáveis -Maior Longevidade -Mais Produtivos Conforto Térmico Conforto Térmico Temperatura Ambiente Temperatura Corporal Dissipação de Energia Calor Temperatura do ar e Produção Animal Os animais de sangue quente (homeotermos) necessitam que a temperatura do ar e, conseqüentemente, a temperatura corporal estejam entre certos limites para que seus processos fisiológicos não sejam afetados negativamente, repercutindo no seu rendimento e na produção de carne, leite, ovos, lã, etc. A manutenção das temperaturas a níveis adequados mantém os animais saudáveis, produtivos e com maior longevidade Variável Tar = 18oC Tar = 30oC Temperatura retal (oC) 38,6 39,9 Temperatura da pele (oC) 33,3 37,9 Freqüência respiratória (resp/min) 32,0 94,0 Consumo de água (L/dia) 58,0 75,0 Produção de leite (kg/dia) 18,4 15,7 Desempenho de vacas leiteiras Holandesas em diferentes condições térmicas. Adaptado de Müller (1989) Fonte: Sentelhas/Angelocci T e m p . c o rp o ra l / C a lo r m e ta b ó lic o Letal Letal Temp. Corporal Produção de calor pelo metabolismo A B CD EF Estresse por Frio Estresse por calor Temperatura do ar Zona A – Zona de conforto térmico nessa zona a produção é máxima. Zona B – Zona sub-ótima por excesso de calor inicia-se os processos de vaso- dilatação, aumento da freqüência respiratória e do consumo de água, visando a eliminar calor e manter a temperatura corporal constante. Zona C – Zona fatal (Hipertermia) perda de calor é menor que a produção de calor pelo metabolismo corporal. A temperatura corporal aumenta até se atingir a temperatura letal, na qual o animal entra em coma e morre. Fonte: Sentelhas/Angelocci Zona D – Zona sub-ótima por falta de calor iniciam-se os processos de vaso- constrição, aumento da ingestão de alimento e diminuição do consumo de água, de modo a produzir calor para a manutenção da temperatura corporal constante. Zona E – Zona de deficiência térmica inicia-se o processo de tremor corporal de para aumentar a produção de calor e manter a temperatura corporal constante. Isso faz com que haja redução brusca do rendimento dos animais. Zona F – Zona fatal (Hipotermia) mesmo com o aumento da produção de calor pelo metabolismo, o animal não consegue manter a temperatura corporal constante, havendo então redução dessa temperatura e, conseqüentemente, da atividade metabólica até o animal entrar em coma. T e m p . c o rp o ra l / C a lo r m e ta b ó lic o Letal Letal Temp. Corporal Produção de calor pelo metabolismo A B CD EF Estresse por Frio Estresse por calor Temperatura do ar Fonte: Sentelhas/Angelocci Ganho/Perda de peso (kg/dia) de suínos submetidos a diferentes condições térmicas ambientais. Adaptado de Müller (1989). Peso (kg) 21oC 27oC 32oC 38oC 45 0,91 0,89 0,64 0,18 90 1,01 0,76 0,40 -0,35 160 0,90 0,55 0,15 -0,15 Ganho/Perda de peso (kg/dia) de suínos submetidos a diferentes condições térmicas Fonte: Sentelhas/Pereira/Angelocci Índíce de Conforto Higrométrico para Animais Homeotermos ⚫ Índice de avaliação de ambientes quanto ao estresse animal. ⚫ THI (Temperature-Humidity Index). THI=Tar+0,36To+41,2 Onde: Tar=temperatura do ar (oC) To=temperatura do ponto de orvalho (oC). ⚫Específico para cada espécie animal ⚫Ex: Vacas leiteiras THI <= 70. O THI é dado pela seguinte expressão THI = Tar + 0,36 To + 41,2 sendo Tar = temperatura média do ar no ambiente, em oC; To = temperatura do ponto de orvalho, em oC, função da pressão parcial de vapor (ea): To = [237,3 * Log (ea/0,611)] / [7,5 – Log (ea/0,611)] ea = (UR% * es) / 100 es = 0,611 EXP [(7,5 * Tar) / (237,3 + Tar)] Portanto, para se determinar THI é necessário ter-se a temperatura e a umidade relativa do ambiente, ou então, as temperaturas do bulbo seco e do bulbo úmido, quando então determina-se ea pela equação psicrométrica. Exemplo de cálculo do THI Tar = 28oC es = 0,611 EXP [(7,5 * 28) / (237,3 + 28)] = 3,78 kPa UR = 65% ea = (65 * 3,78) / 100 = 2,46 kPa To = [237,3 * Log (2,46/0,611)] / [7,5 – Log (2,46/0,611)] = 20,8oC THI = 28 + 0,36 * 20,8 + 41,2 = 76,7 Fonte: Sentelhas/Angelocci O THI deve ser qualificado para cada espécie animal de interesse econômico de modo a se determinar os níveis que correspondem à condição de desconforto ou de estresse. Para vacas leiteira de um modo geral, têm-se a seguinte classificação: THI ≤ 70 Condição de conforto THI > 72 Início da condição de desconforto THI > 90 Condição de estresse severo Efeito do ambiente, expresso em THI, na produção de leite (Produção relativa, em %) de diferentes raças de vacas. Adaptado de Tito (1998) Tar (oC) UR (%) THI Holandesa Jersey Pardo-Suíça 24 38 68 100 100 100 24 76 72 96 99 99 34 46 82 63 68 84 34 80 86 41 56 71 A tabela acima mostra como as condições ambientais afetam a produtividade dos animais. Até THI = 72, a redução de rendimento é muito pequena. Porém, acima desse valor a redução passa a ser acentuada, variando de acordo com as raças. A raça mais sensível ao estresse térmico ambiental é a holandesa, com a redução de rendimento chegando a 59%, seguida pela Jersey com 44%, e pela Pardo-Suíça (mais resistente), com apenas 29% de redução de produção. Fonte: Sentelhas/Angelocci Ventiladores Ventiladores Abertura (lanternim) para saída do ar quente, por convecção Com relação às edificações para criação de animais, a temperatura e a umidade do ambiente são os principais elementos meteorológicos a interferir no conforto animal, sendo normalmente considerados em índices biometeorológicos de conforto. Um desses índices é o THI (Temperature-Humidity Index), o qual é muito útil para avaliação de ambientes quanto às condições de conforto para os animais homeotermos. Sistema Freestall Fonte: Sentelhas/Pereira/AngelocciLCE 360 - Meteorologia Agrícola Sentelhas/Angelocci Quando as condições ambientais em edificações zootécnicas são estressantes para os animais, em dada região, deve-se lançar mão de medidas para aumento do conforto, como ventilação, aspersão/pulverização de água sobre os animais e o uso de tetos que possibilitem a eliminação do ar quente por convecção. Aberto Lanternim Sobreposto Tipos de teto Direção do vento Sistema freestall em que pode-se observar o tipo de teto (aberto) e a disposição dos ventiladores e dos asperssores Temperatura e Produtividade Vegetal ⚫ Efeito na velocidade das reações químicas. ⚫ Efeito nos processos internos de transporte. ⚫ Processos adequados dentro de limites térmicos definidos a cada espécie. ⚫ Balanço hormonal. Temperatura do ar e Dormência de Plantas de Clima Temperado Fonte: Sentelhas/Angelocci Temperatura e dormência. ⚫ Frutíferas de clima temperado (criófilas). ⚫ Dormência (repouso invernal). - Atua nos reguladores de crescimento. - Temperatura do ar é quem condiciona a fase de repouso ou dormência. ⚫ NHF – Número de Horas de Frio. - no. de horas em que a temp. do ar permanece abaixo de determinada temperatura crítica durante certo período. (Ex. Macieira => 600 horas abaixo de 7oC). A temperatura do ar é o fator ambiental reconhecidamente importante no balanço hormonal das frutíferas de clima temperado, condicionando o repouso ou a dormência. Um novo ciclo vegetativo/reprodutivo será iniciado somente após as plantas sofrerem a ação das baixas temperaturas, sendo que a quantidade de frio requerida para o término do repouso é conhecida como Número de Horas de Frio (NHF). Repouso Ciclo Vegetativo/Reprodutivo Macieiras em período de dormência Macieiras em florescimento Videira em desenvolvimento vegetativo O NHF é definido como o número de horas em que a temperatura do ar permanece abaixo de determinada temperatura crítica durante certo período, durante o inverno. Essa temperatura crítica é considerada igual a 7oC por ser aplicável à maioria das espécies criófilas, mais exigentes em frio. Para as espécies menos exigentes, pode-se considerar a temperatura crítica de 13oC. Temperatura do ar e NHF 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Horário T e m p . d o a r (o C ) NHF<13oC = 17 NHF<7oC = 9 Fonte: Sentelhas/Angelocci Efeitos da Temperatura na Dormência ⚫ Se NHF for abaixo do mínimo: – Queda de gemas frutíferas. – Atraso e irregularidade na brotação e floração. – Ocorrência de florescimento irregular e prolongado. – Redução nos rendimentos e longevidade da cultura. Obs – a quebra de dormência pode ser feita via química (hormonal). Frutífera NHF < 7oC Maçã 250 a 1.700 h Amora Preta 100 a 1.000 h Kiwi 250 a 800 h Pêssego 0 a 950 h Figo 0 a 200 h Uva 0 a 1.300 h Cereja 500 a 1.400 h Pêra 200 a 1.500 h Ameixa 300 a 1.800 h Noz Pecã 300 a 1.000 h O NHF varia entre espécies e variedades, e quanto mais exigente for a espécie/variedade maior o valor de NHF, como pode-se observar no quadro abaixo: Fonte: Sentelhas/Angelocci Efeitos da Temperatura na Dormência LCE 360 - Meteorologia Agrícola Sentelhas/Angelocci Estimativa do NHF médio normal para o Estado de São Paulo NHF<7oC = 401,9 – 21,5 Tjul NHF<13oC = 4482,9 – 231,2 Tjul Exemplo da estimativa do NHF Piracicaba, SP Tjul = 17,9oC NHF<7oC = 401,9 – 21,5 * 17,9 = 17,1 h NHF<13oC = 4482,9 – 231,2 * 17,9 = 344,4 h Exemplo de aplicação do NHF no planejamento agrícola Jundiaí Tjul = 17,1oC NHF<7oC = 401,9 – 21,5*17,1 = 34,3 h Capão Bonito Tjul = 16,2oC NHF<7oC = 401,9 – 21,5*16,2 = 53,6 h Itararé Tjul = 13,6oC NHF<7oC = 401,9 – 21,5*13,6 = 109,5 h Cpos do Jordão Tjul = 8,2oC NHF<7oC = 401,9 – 21,5 * 8,2 = 225,6 h É possível verificar, por meio desses dados, que nenhuma das localidades analisadas apresenta NHF suficiente para o cultivo da maçã, cereja e ameixa. Por outro lado, as condições de Itararé e Campos do Jordão possibilitam o cultivo de variedades de amora preta com menores exigências de NHF. Já o figo, o pêssego e a uva podem ser cultivados sem restrição, desde que se utilize as variedades que não exigem muitas horas de frio. ⚫ Conceito de Graus Dia (GD) – Reamur (1735). ⚫ “A somatoria da temperatura do ar durante o ciclo de qualquer planta é praticamente cte”. GDi = Tmedi – Tb Onde: Tmedi é a temperatura média do ar, em oC, no dia i; Tb é a temperatura basal da espécie. GDA = constante térmica Temperatura do ar e Desenvolvimento de plantas = = n i GDiGDA 1 Cultura Variedade/cultivar Período Tb ( o C) GD( o C) Arroz IAC4440 Semeadura-maturação 12 1990 Feijão - Semeadura-maturação 10 1000-1200 Milho Cargil 805 Agroceres 612 BR 201 Semeadura-maturação Semeadura-maturação Semeadura-maturação 8 10 10 1140 1200 1190 Soja Santa Rosa Paraná Semeadura-maturação Semeadura-maturação 14 14 1275 1030 Tomate - Semeadura-maturação 7 700-800 Uva Niagara rosada Itália/Rubi Poda--maturação Poda-maturação 10 10 1550 1990 Tabela 2. Constante térmica e temperatura base para diferentes culturas. 14.1 Exemplo de aplicação do conceito de GD: Fonte: Sentelhas/Angelocci Cultura Variedade/Cultivar Período/Sub-período Tb (oC) CT (oCd) Arroz IAC4440 Semeadura-Maturação 11,8 1985 Semeadura-Emergência 18,8 70 Emergência-Floração 12,8 1246 Floração-Maturação 12,5 402 Abacate Raça Antilhana Floração-Maturação 10,0 2800 Raça Guatemalense Floração-Maturação 10,0 3500 Híbridos Floração-Maturação 10,0 4200 Feijão Carioca 80 Emergência-Floração 3,0 813 Girassol Contisol 621 Semeadura-Maturação 4,0 1715 IAC-Anhady Semeadura-Maturação 5,0 1740 Milho Irrigado AG510 Semeadura-Flor.Masculino 10,0 800 BR201 Semeadura-Flor.Masculino 10,0 834 BR106 Semeadura-Flor.Masculino 10,0 851 DINA170 Semeadura-Flor.Masculino 10,0 884 Soja UFV-1 Semeadura-Maturação 14,0 1340 Paraná Semeadura-Maturação 14,0 1030 Viçoja Semeadura-Maturação 14,0 1230 Cafeeiro Mundo Novo Florescimento-Maturação 11,0 2642 Videira Niagara Rosada Poda-Maturação 10,0 1550 Itáli/Rubi Poda-Maturação 10,0 1990 Mês Tmed ( o C) GDi ( o C) N (dia) GD( o C) GDacum( o C) Novembro 21,9 21,9-14=7,9 21 165,9 165,9 Dezembro 22,4 22,4-14=8,4 31 260,4 426,3 Janeiro 23,1 23,1-14=9,1 31 282,1 708,4 Fevereiro 23,4 23,4-14=9,4 28 263,2 971,6 Março 22,7 22,72-14=8,7 31 269,7 1.241,3 Abril 20,9 20,9-14=6,9 5 34,5 1.275,8 Tabela 3. Dados normais de temperatura média do ar (oC): Local: Botucatu, SP, latitude 22o 51’ Sul; longitude 48o 26’ oeste e altitude de 786 m. Mês Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Tmed 23,1 23,4 22,7 20,9 18,6 17,2 17,2 18,7 19,2 20,8 21,9 22,4 a) Considerando a cultura de soja variedade/cultivar santa rosa com semeadura realizada em 9 de novembro. Calcule a data prevista de colheita. Dados: Tb = 14 oC e constante térmica de 1275GD Portanto a colheita será efetuada em condições normais em entre 4 e 5 de abril totalizando 1275 GD. b) Se para uma indústria de conservas de ervilha é desejável se colher a partir do Dia 15 de março, qual deverá ser a data de plantio para que a cultura chegue na Fase de maturação nesta data? Dados: Tb = 11 oC e Exercício de aplicação do conceito de GD: Tabela 3. Dados normais de temperatura média do ar (oC) em Gália(SP): Mês Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Tmed 23,9 23,9 23,2 21,5 18,5 16,3 16,4 17,9 19,3 21,8 23,3 23,5 Até o início de fevereiro acumulou-se 544oC.d, portanto restam: 600-544=56oC.d, havendo a necessidade de mais 4 dias (56/12,9=4,3), Portanto a data média do plantio deverá ser de 27 de janeiro para frente. Mês Tmed ( o C) GDi ( o C) N (dia) GD( o C)GDacum( o C) Março 23,2 23,2-11=12,2 15 183 183 Fevereiro 23,9 23,9-11=12,9 28 361 544 Janeiro 23,9 23,9-11=12,9 constante térmica de 600GD A determinação de Tb e de CT requer experimentação de campo, de modo a submeter a cultura a diferentes condições de temperatura, fazendo com que o ciclo varie. De posse dos dados do número de dias do ciclo e das temperaturas médias ao longo do ciclo, elabora-se os seguintes gráficos: C ic lo ( d ia s ) Temperatura do ar (oC) 302010 40 D e s e n v o lv im e n to R e la ti v o (D R ) Temperatura do ar (oC) Tb 302010 40 DR = 100/Ciclo 0 DR = a + b*Tmed Quando DR = 0 Tmed = Tb Assim, Tb pode ser calculada por: Tb = -a/b Sabendo-se Tb, calcula-se o GD acumulado (GDA) para cada ciclo GDA = (Tmed – Tb) * Ciclo Com os diferentes valores de GDA, determina-se CT CT = GDA/n (n= no de ciclos utilizados) Fonte: Sentelhas/Angelocci Aplicações práticas do sistema dos Graus-dia Planejamento de Colheita: sabendo-se a data de semeadura, poda ou florescimento da cultura, determina-se a data provável de colheita. Local: Jundiaí, SP - Cultura: Uva Niagara rosada (CT = 1550oCd e Tb = 10oC) - Poda: 15/07 Mês Dias Tmed GDi GD mês GD ciclo Jul 16 17,1 7,1 113,6 113,6 Ago 31 18,6 8,6 266,6 380,2 Set 30 19,7 9,7 291,0 671,2 Out 31 21,3 11,3 350,3 1021,5 Nov 30 22,4 12,4 372,0 1393,5 Dez 13 23,0 13,0 169,0 1562,5 1550 – 1393,5 = 156,5 / 13 13 dias Portanto, a data de colheita se dará em 13/Dez Fonte: Sentelhas/Angelocci Planejamento de Semeadura/Poda: sabendo-se a data que se deseja realizar a colheita, determina-se a data recomendável de semeadura ou poda. Local: Ribeirão Preto, SP - Cultura: Soja Viçoja (CT = 1230oCd e Tb = 14oC) - Colheita: 15/03 Mês Dias Tmed GDi GD mês GD ciclo Mar 15 24,1 10,1 151,5 151,5 Fev 28 24,4 10,4 291,2 442,7 Jan 31 24,1 10,1 313,1 755,8 Dez 31 23,7 9,7 300,7 1056,5 Nov 18 23,7 9,7 174,6 1231,1 1230 – 1056,5 = 173,5 / 9,7 18 dias Portanto, a data de semeadura deverá ser feita em 12/Nov Aplicações práticas do sistema dos Graus-dia Fonte: Sentelhas/Angelocci Escolha da melhor variedade para a região: sabendo-se que a duração ideal da fase semeadura-florescimento masculino do milho é de cerca de 60 dias, pode-se determinar qual o melhor híbrido a ser semeado na região para dada época de semeadura. Local: Gália, SP - Cultura: Milho - Híbridos: AG510 (CT = 800oCd e Tb = 10oC) e DINA170 (CT = 884oCd e Tb = 10oC) – Semeadura: 01/11 Mês Dias Tmed GDi GD mês GD ciclo Nov 29 23,5 13,5 391,5 391,5 Dez 31 23,8 13,8 427,8 819,3 Jan 5 24,5 14,5 72,5 891,8 Mês Dias Tmed GDi GD mês GD ciclo Nov 29 23,5 13,5 391,5 391,5 Dez 30 23,8 13,8 414,0 805,5 AG510 DINA170 800 – 391,5 = 408,5 / 13,8 30 dias Duração da fase = 59 dias 884 – 819,3 = 64,7 / 14,5 5 dias Duração da fase = 65 dias Portanto, o melhor híbrido é o AG510, com duração da fase de 59 dias, valor mais próximo dos 60 dias. Aplicações práticas do sistema dos Graus-dia Fonte: Sentelhas/Angelocci • Suposição que Tb é constante durante o ciclo. • Conceito de graus-dia dá mesma importância às temperaturas diurna e noturna. • Conceito de graus-dia não diferencia a combinação primavera quente e verão frio de primavera fria de verão quente. • Não considera os seguintes fatores: fotoperíodo N, fertilidade do solo, população de planta, tipo do solo, temperatura e umidade do Sol. Limitações do conceito de graus-dia: Temperatura do ar e o Desenvolvimento de Insetos ⚫ Tar afeta: – diretamente o desenvolvimento dos insetos e o seu comportamento – indiretamente os inseto através do crescimento vegetal. T a x a d e d e s e n v o lv im e n to Temperatura do ar (oC) Tb TB 30 342610 40 Temperatura ótima TLetal TLetal Z o n a d e h ib e rn a ç ã o Z o n a d e e s ti v a ç ã o r e v e rs ív e l Como os insetos não produzem calor metabólico, eles dependem da temperatura do ambiente para regular suas taxas de desenvolvimento. Assim existem temperaturas basais inferior e superior, respectivamente, aquém e além das quais os insetos paralisam seu desenvolvimento. Isso explica porque é mais comum vermos revoadas de insetos no verão. Isso não ocorre no inverno. Abaixo da temperatura basal inferior têm-se a Zona de Hibernação. Acima da temperatura basal superior a Zona de Estivação Reversível. Além dessas zonas, atinge-se as temperaturas letais para os insetos. Como normalmente Tmed < Tótima, na prática assume-se que a relação entre a temperatura e o desenvolvimento dos insetos é praticamente linear. Portanto, no cálculo de GD leva-se em consideração apenas a temperatura média (Tmed) e a basal inferior da cultura (Tb): Caso Tb < Tmin C= GD/(Tmed-Tb) (dias) Onde C é a duração em dias do ciclo da praga Fonte: Sentelhas/Angelocci ⚫ Temp. ótima é entre 25 e 30oC, correspondendo ao período de desenvolvimento acelerado e alto numero de descendentes. ⚫ Graus-Dia e desenvolvimento de insetos – MIP (manejo integrado de pragas) –pragas e inimigos naturais. – Determina o numero de gerações dos insetos. Temperatura do ar e o Desenvolvimento de Insetos LCE 360 - Meteorologia Agrícola Sentelhas/Angelocci A determinação de Tb e de CT dos insetos requer experimentação em laboratório, onde determinada praga é submetida a diferentes condições térmicas. Mede-se então a duração do ciclo dessa praga, desde a estádio de Ovo até o estádio Adulto. Com isso, determina-se CT. A Tb será aquela em que o inseto não apresenta desenvolvimento. Aplicação do conceito dos Graus-dia para o desenvolvimento de insetos Tb e de CT para algumas pragas Praga Tb (oC) CT (oCd) Cochonilha 13,0 420 Broca do café 15,0 240 Mosca das frutas 13,5 250 As informações de Tb e CT possibilitam se determinar a duração do ciclo da praga e diferentes localidades e épocas, assim como o número de gerações da praga. Essas informações são de extrema importância no manejo integrado de pragas. LCE 360 - Meteorologia Agrícola Sentelhas/Angelocci Aplicações práticas do sistema dos Graus-dia Determinação do número de gerações de uma praga em diferentes regiões: sabendo-se a Tmed anual das localidades abaixo, pode-se determinar a duração média do ciclo da praga ao longo do ano e com isso o número de gerações. Essa informação é fundamental e estratégica para a adoção de práticas de controle. Praga: Broca do Café (CT = 240oCd e Tb = 15oC) Locais: Ribeirão Preto, SP, Barra, BA e Maringá, PR Ribeirão Preto, SP (Tmed = 22,4oC) Ciclo = 240 / (22,4 – 15) = 32,4 dias Gerações = 365 / 32,4 = 11,25 Barra, BA (Tmed = 25,5oC) Ciclo = 240 / (25,5 – 15) = 22,9 dias Gerações = 365 / 22,9 = 15,94 Maringá, PR ( Tmed = 16,4oC) Ciclo = 240 / (16,4 – 15) = 171,4 dias Gerações = 365 / 171,4 = 2,1 Observa-se assim, que em Maringá o risco de ocorrência da praga é mínimo, enquanto que em Barra e em Ribeirão Preto estratégias de controle deverão ser adotadas. Temperatura do ar ... ⚫ Produção de tubérculos. ⚫ Conteúdo de óleo em sementes. ⚫ Germinação de sementes. ⚫ Florescimento. ⚫ Aplicação de defensivos, hormônios vegetais. ...
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