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INFLUÊNCIA DOS EXTREMOS CLIMÁTICOS SOBRE CULTURA DE MILHO EM ANGÓNIA NO PERÍODO DE 2010-2019 GERALDO FÉLIX PITA DUARTE UNIVERSIDADE ZAMBEZE FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS CURDO DE ENGENHARIA AGRO-PECUÁRIA ESPECIALIZAÇÃO EM PRODUÇÃO VEGETAL INFLUÊNCIA DOS EXTREMOS CLIMÁTICOS SOBRE CULTURA DE MILHO EM ANGÓNIA NO PERÍODO DE 2010-2019 Autor: Geraldo Félix Pita Duarte Ulónguè, Julho de 2021 UNIVERSIDADE ZAMBEZE FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS CURDO DE ENGENHARIA AGRO-PECUÁRIA ESPECIALIZAÇÃO EM PRODUÇÃO VEGETAL INFLUÊNCIA DOS EXTREMOS CLIMÁTICOS SOBRE CULTURA DE MILHO EM ANGÓNIA NO PERÍODO DE 2010-2019 Autor: __________________________________ (Geraldo Felix Pita Duarte) Supervisor: ___________________________________ (PhD. Manuel Talacuece) Ulónguè, Julho de 2021 Trabalho de Conclusão ao Curso Apresentado à Faculdade de Ciências Agrárias Como Requisito Parcial Para Obtenção do Título de Licenciado em Engenharia Agro- Pecuária na Especialidade de Produção Vegetal. DECLARAÇÃO DE AUTORIA Eu, Geraldo Félix Pita Duarte, declaro por minha honra que esta monografia é o resultado do meu próprio trabalho e esta a ser submetida para a obtenção do grau de licenciado em Engenharia Agro-pecuária na Faculdade de Ciências Agrárias da Universidade Zambeze, Ulónguè - Angónia. Não foi antes submetida para obtenção de nenhum grau ou para avaliação em nenhuma outra universidade. O Autor ____________________________________________________ (Geraldo Félix Pita Duarte) ii DEDICATÓRIA Aos meus pais Félix Pita Duarte (em memória) e Isabel Bernardo pelo exemplo dos bons ensinamentos da vida. Aos meus irmãos Eduardo Félix, Filda Elias, Palmira Félix (em memória) pelo amor e carinho, apoiando-me, aconselhando-me em cada passo e sempre colocando fé em mim. Ao meu primo, Moisés Duarte, por acreditar em mim e por ter-me dado a oportunidade de me formar, pelo apoio emocional e por não ter desistido de mim quando as coisas pareciam não ter um futuro católico. iii AGRADECIMENTO Agradecer a Deus por cuidar de mim em cada trilha da minha vida e pelo seu amor inabalável por mim, mesmo que quase sempre não o mereça. A Universidade Zambeze, em especial a Faculdade de Ciências Agrárias, pela oportunidade de realizar o curso de graduação em Engenharia Agro-pecuária. Aos meus pais Félix Pita Duarte (em memória) e Isabel Bernardo pelo exemplo dos bons ensinamentos da vida. Aos meus irmãos Eduardo Félix, Filda Elias, Palmira Félix (em memoria), minhas sobrinhas Isabela e Laura pelo amor e carinho, apoiando-me, aconselhando-me em cada passo e sempre colocando fé em mim. Ao meu primo, Moisés Duarte, por acreditar em mim e por ter-me dado a oportunidade de me formar, pelo apoio emocional e por não ter desistido de mim quando as coisas pareciam não ter um futuro católico. Ao meu supervisor, Prof. Dr. Manuel António Dina Talacuece, pela confiança e paciência de trabalhar comigo e por todo o incentivo desde o início. Aos professores e funcionários da Faculdade de Ciências Agrárias, pelo apoio, amizade, suporte ao longo da minha formação. Aos Serviços Distritais de Actividades Económicas de Angónia pelo apoio matéria para a materialização desse trabalho. Aos meus colegas e amigos, em especial aos do Curso de Engenharia Agro- pecuária, pelo companheirismo, e acima de tudo pelos ensinamentos dados através da convivência quotidiana. Aos meus colegas, Cláudia Xadreque Wanguisse, Brejineves Hilário, Isaquiel Vasco, Gilberto Fabião, Godknowz Carlos, Johanne José, agostinho Castigo, Bacar Abdala, Soáres Fernando, Fernando Agostinho e Ana pelos momentos e companheirismo e não se esquecer de toda equipa da Wakanda FC. A todos que, de forma directa e indirectamente, contribuíram para a realização deste trabalho. A todos, vai meu muito obrigado! iv “Lutamos contra a agricultura após a África morrer de fome. Racionamos água depois de drenar nossos aquíferos. Debatemos a mudança climática depois que o mundo pega fogo. Quero fazer algo antes do tempo, ao menos uma vez.” Utopia (série) v ÍNDICE LISTA DE TABELA ...................................................................................................... vii LISTA DE FIGURAS ................................................................................................... viii LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS ..................................................................... ix RESUMO ......................................................................................................................... x ABSTRACT .................................................................................................................... xi 1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................. 1 1.1 Problema de Estudo .................................................................................................... 3 1.2 Justificativa ................................................................................................................. 3 1.3 Hipóteses .................................................................................................................... 5 1.4 Objectivos ................................................................................................................... 5 1.4.1 Geral ........................................................................................................................ 5 1.4.2 Específicos ............................................................................................................... 5 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ...................................................................................... 6 2.1 Eventos Extremos Climáticos ..................................................................................... 6 2.2 Tendência Climática ................................................................................................... 7 2.3 Cultura de Milho ......................................................................................................... 8 2.3.1 Importância no mundo ............................................................................................. 8 2.3.2 Importância em Moçambique .................................................................................. 8 2.4 Milho e o Clima .......................................................................................................... 9 2.4.1 Temperatura ............................................................................................................. 9 2.4.2 Precipitação ........................................................................................................... 10 3 MATERIAIS E MÉTODOS ........................................................................................ 11 3.1 Localização da área da pesquisa ............................................................................... 11 3.2 Características Climáticas de Angónia ..................................................................... 11 3.3 Material ..................................................................................................................... 12 3.4 Tipo de Pesquisa ....................................................................................................... 12 3.4.1 Quanto a natureza: Aplicada.................................................................................. 12 3.4.2 Quanto a Abordagem: Pesquisa Quantitativa........................................................ 13 3.4.3 Quanto a Objectivo: Pesquisa Exploratória ........................................................... 13 3.5 Base de dados ........................................................................................................... 13 3.5.1 Meteorológicos ...................................................................................................... 13 3.5.2 Produção de Milho ................................................................................................ 13 vi 3.5.3 Pacote RClimdex ................................................................................................... 14 3.5.4 Índices Extremos Climáticos ................................................................................. 14 3.5.5 Análise de dados .................................................................................................... 15 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................................ 17 4.1 Aplicação dos Extremos Climáticos Para a Região de Angónia .............................. 17 4.2 Significância das tendências dos índices extremos climáticos de Angónia no período 2010-2019 ...................................................................................................... 18 4.3 Correlações dos Índices Extremos Climáticos e a Produção do milho ................. 20 5 CONCLUSÃO ............................................................................................................. 30 6 RECOMENDAÇÕES .................................................................................................. 31 7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA .......................................................................... 32 vii LISTA DE TABELA Tabela 1 - Lista de índices ETCCDMI calculados neste estudo. ................................... 15 Tabela 2 - Interpretação de valores da correlação de Person (p) ................................... 16 Tabela 3 - Valores dos Índices Calculados .................................................................... 18 Tabela 4 - Valores correspondentes a cada índice seleccionado para o presente estudo 20 Tabela 5 - Correlação dos índices dos extremos climáticos com a produção de milho e a sua significância. ............................................................................................................. 20 viii LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Resumo dos impactos dos extremos climáticos em Moçambique ................. 7 Figura 2 - Mapa do distrito de Angónia ........................................................................ 11 Figura 3 - Precipitação e Temperaturas máximas e mínimas, entre os anos de 1980 – 2010. ............................................................................................................................... 12 Figura 4 - Produção Anual da cultura de milho. ........................................................... 14 Figura 5- Correlação entre o índice CWD e Produção de Milho .................................. 21 Figura 6 - Correlação entre o índice CDD e Produção de Milho .................................. 22 Figura 7- Correlação entre o índice DTR e Produção de Milho.................................... 23 Figura 8 - Correlação entre o índice PRCTOT e Produção de Milho ........................... 25 Figura 9 - Correlação entre o índice RX5DAY e Produção de Milho .......................... 26 Figura 10- Correlação entre o índice TXx e Produção de Milho .................................. 27 Figura 11 - Correlação entre o índice TNn e Produção de Milho ................................. 28 Figura 12 - Correlação entre o índice WSDi e Produção de Milho............................... 29 ix LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS oC Graus Celsius CDD Dias Consecutivos sem Chuva CDW Dias Consecutivos com Chuva Cm Centímetros CO2 Dióxido de carbono DTR Amplitude anual média da temperatura diurna EMBRAPA Empresa Brasileira de Pesquisa Agro-pecuária ETCCDI Equipe de Especialistas em Detecção e Indicadores de Mudança Climática FAO Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação IITA Instituto Internacional de Agricultura Tropical IPCC Painel Intergovernamental de mudanças Climáticas m Metro MAE Ministério de Administração Estatal MASA Ministério de Agricultura e Segurança Alimentar MC Mudanças Climáticas Mm Milímetros N Norte PCN Primeira comunicação nacional PRCPTOT Precipitação anual total dos dias Húmidos RX5Day Precipitação acumulada em 5 dias S Sul TNn Menor temperatura mínima anual TXx Menor temperatura mínima anual USDA Departamento de Agricultura dos Estados Unidos WSDi Duração das ondas de calor no ano. x RESUMO O presente trabalho com o tema Influência dos Extremos Climáticos sobre a Cultura de Milho em Angónia no Período de 2010-2019, objectiva apurar a existência ou não de Influência dos Extremos Climáticos sobre a Cultura de Milho durante o período em análise, uma vez que a actividade agrícola no distrito de Angónia é altamente dependente do clima na forma de chuvas e temperatura. Para o cálculo dos Índices dos Extremos Climáticos sobre a região, foram utilizados dados de temperatura diária (máxima e mínima) e precipitação que foram adquiridos pelo CPC Global temperature data product (provided by NOAA\ESRL PSL, Boulder, colorado), mediante os software RClimdex (versão 1.9.3) e RStudio (Versão 4.1.0). Para o cálculo da correlação e teste tukey foram utilizados dados de produção anual da cultura de milho obtido nos Serviços Distritais de Actividades Económicas de Angónia e os índices calculados para a região e se estimou a significância estatística ao nível de 5% dos coeficientes da correlação obtidos. Em relação aos Índices dos Extremos Climáticos, dos oitos apenas dois índices, CWD e PRCTOT, tiveram uma tendência positiva significativa com o p-valor em torno de 0,02015 e 0,02943 respectivamente. Quanto os resultados da correlação sobre a cultura do milho, apenas dois Índices dos Extremos Climáticos apresentaram coeficientes significativos, nomeadamente CWD (0,644) e o PRCTOT (0,752). Enfim, os Extremos Climáticos Influenciaram a Produção da Cultura de Milho em Angónia no período em causa, mediante os coeficientes significativos da correlação feita neste trabalho. Palavra-chave: Índice Extremo Climático, RClimdex, Produtividade, Milho xi ABSTRACT The present work, with the theme Influence of Climatic Extremes on Corn Crop in Angónia in the Period 2010-2019, aims to investigate the existence or not of Influence of Climatic Extremes on Corn Crop during the period under analysis, since the Agricultural activity in the Angónia district is highly dependent on the climate in the form of rainfall and temperature. To calculate the Climate Extremes indices for the region, daily temperature data (maximum and minimum) and precipitation were used, which were acquired by the CPC Global temperature data product (provided by NOAA\ESRL PSL, Boulder, colorado), through the software RClimdex (Version 1.9.3) and RStudio (Version 4.1.0). To calculate the correlation and the tukey test, the annual production data of the maize crop obtained from the District Services of Economic Activities of Angónia and the indexes calculated for the region were used and the statistical significance was estimated at the level of 5% of the correlation coefficients obtained. Regarding the Extreme Climate Indices, of the eight only two indices, CWD and PRCTOT, had a significant positive trend with the p-value around 0.02015 and 0.02943 respectively. As for the results of the correlationon the corn crop, only two Climatic Extremes indices presented significant coefficients, namely CWD (0.644) and PRCTOT (0.752). Finally, the Climatic Extremes Influenced the Corn Crop Production in Angónia in the period in question, through the significant coefficients of the correlation made in this work. Keyword: Extreme Climate Index, RClimdex, Productivity, Maize. 1 1 INTRODUÇÃO Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA, na sigla em inglês) citado pelo CARVALHO (2020) estimou que para a campanha 2020/21 produção mundial de milho passou de 1136,31 bilhões para 1137,05 bilhões de toneladas representando uma redução em torno de 0,07% em relação a campanha 19/20. A produção dos maiores produtores mundiais de milho como Estados Unidos na campanha 2020/21 projecta-se uma redução de 406,29 milhões de toneladas para 381,02 milhões de toneladas. A estimativa da produção brasileira é de 107 milhões de toneladas. A produção da Argentina deve atingir 50 milhões de toneladas, sem alterações. A Ucrânia teve sua projecção de produção apontada em 39 milhões de toneladas, sem mudanças. A África do Sul teve a campanha mantida em 14 milhões de toneladas. A China teve sua estimativa de produção apontada em 260 milhões de toneladas, sem alterações (FAO, 2020). A produção de milho na África foi de cerca de 75 milhões de toneladas em 2020, representando 7,5% da produção mundial de milho. O milho ocupa aproximadamente 24% das terras agrícolas na África e o rendimento médio estagna em torno de 2 toneladas/hectare/ano. O maior produtor africano é a Nigéria, com mais de 33 milhões de toneladas, seguida da África do Sul, Egipto e Etiópia. A África importa 28% de seu grão de milho necessário de países fora do continente, visto que a maior parte da produção de milho na África é feita em condições de sequeiro. Chuvas irregulares podem causar escassez e fome durante secas ocasionais (IITA, 2020). Umas das primeiras evidências das Influencias dos extremos climáticos sobre as culturas agrícolas na região de Angónia foram descritas pelo Talacuece (2014) no trabalho intitulado modelagem da relação clima-produtividade da soja em moçambique: perspectivas actuais e futuras onde constatou que o aumento dos valores da radiação solar influenciava de forma negativa no rendimento da cultura de soja. O milho (Zea mays L.) é uma gramínea anual, originária da região compreendida hoje pelo sul do México e norte da Guatemala, com altura média entre 1,70 e 2,50 m no florescimento e que pode ser cultivada desde o nível do mar até 3.600 m de altitude e onde a temperatura se apresente entre uma média nocturna acima de 12,8oC e média diurna superior a 19oC (DARÓS, 2008). 2 O período de crescimento e desenvolvimento do milho é limitado pela água, temperatura e radiação solar ou luminosidade. A cultura do milho necessita que os índices dos factores climáticos, especialmente a temperatura, a precipitação pluviométrica e o fotoperíodo, atinjam níveis considerados óptimos, para que o seu potencial genético de produção se expresse ao máximo (EMBRAPA, 2017). Em Moçambique, o milho é a base da segurança alimentar e fonte de rendimento para cerca de 80% da população vivendo nas zonas rurais. É cultivado em quase todo país, desde os solos pobres e arenosos até aos ricos e argilosos. Em muitas localidades as populações semeiam milho ao longo de todo o ano, mas a principal época é a quente e chuvosa (MASA, 2015). Das principais culturas cultivadas, em todo país, a cultura de Milho ocupa uma área de 1,570,526 hectares representando assim 72.5% da área explorada actualmente para actividade agrícola no país e a província de Tete participa neste universo com 269,769 hectares (MASA, 2015). 3 1.1 Problema de Estudo O período de crescimento e desenvolvimento do milho é limitado pela água, temperatura e radiação solar ou luminosidade. A cultura do milho necessita que os índices dos factores climáticos, especialmente a temperatura, precipitação pluviométrica e fotoperíodo, atinjam níveis considerados óptimos, para que o seu potencial genético de produção se expresse ao máximo (EMBRAPA, 2017). A combinação das alterações do clima, na forma de falta de chuva acompanhada de altas temperaturas e altas taxas podem levar a uma crise catastrófica, sendo mais vulneráveis os agricultores pobres, como os agricultores de subsistência na região de Angónia. Desse modo há necessidade de perceber se os extremos climáticos influenciam no rendimento da cultura de milho no distrito de Angónia? 1.2 Justificativa O milho é uma cultura significativamente importante em Moçambique Particularmente para o distrito de Angónia, tanto em bases económicas, agronegócio, como sociais, porque representa para diversas propriedades, principalmente para as micro e pequenas, um dos produtos de maior versatilidade no processo de sua sustentabilidade alimentar. Os efeitos das mudanças climáticas estão cada vez mais presentes na actualidade e Moçambique não é excepção. Essas alterações no clima são devidas à emissão de gases do efeito estufa na atmosfera. Tais mudanças interferirão de forma directa na agricultura que depende directamente dos factores climáticos. Qualquer mudança no clima pode afectar o zoneamento agrícola, a produtividade das diversas culturas e, em consequência, as técnicas de maneio serão alteradas (MASA, 2015). Um dos efeitos mais relevantes das mudanças climáticas é o aumento na incidência de eventos extremos, como secas, cheias, ventos fortes, entre outros, que podem causar danos às actividades económicas, à infra-estrutura e à actividade Agro- Pecuária (ITAÚ, 2018). No geral, as mudanças ano-a-ano nos factores climáticos durante o período de crescimento do milho, representaram de 20% a 49% das flutuações de rendimento. Os 4 extremos climáticos, tais como temperaturas extremas de calor e frio, secas e fortes precipitações, por si só representaram 18% - 43% dessas variações interanuais no rendimento da cultura (ECODEBATE, 2019). Para a região de Angónia os extremos climáticos manifestados na forma de chuva e temperaturas tem uma influência directa no rendimento das culturas de soja (TALACUECE, 2014). A incerteza associada às transformações sociais e económicas que serão impostas pelas mudanças climáticas é um dos grandes desafios para a formulação de políticas públicas adaptativas ou mitigatórias. A posição geográfica, a fragilidade económica e a elevada dependência da agro-pecuária tornam os países em desenvolvimento mais expostos aos riscos climáticos do que os países desenvolvidos (MAHARJAN & JOSHI, 2013) O agravamento das condições climáticas em regiões tropicais, como é o caso de Moçambique, tende a afectar negativamente a actividade agro-pecuária, os níveis de pobreza e a segurança alimentar em regiões já desfavorecidas sob aspectos económicos e sociais (WOSSEN et al., 2014). Com as mudanças climáticas, efeitos socioeconómicos e ambientais adversos gerados por eventos extremos de precipitação, como secas, inundações, erosão serão cada vez mais comuns. Esses fenómenos poderão afectar negativamente a biodiversidade e a agricultura. 5 1.3 Hipóteses H0: Os Extremos Climáticos Influenciam na Produção da Cultura de Milho em Angónia. H1: Os Extremos Climáticos não Influenciam na Produção da Cultura de Milho em Angónia. 1.4 Objectivos 1.4.1 Geral Avaliar a Influência dos Extremos Climáticos na Cultura de Milho em Angónia no Período de 2010 - 2019 1.4.2 Específicos Aplicar os Índices dos Extremos Climáticos de Angónia para dar suporte na correlação com a produção de milho no período em causa; Apontar as significâncias das tendências dos índices dos extremos climáticos de Angónia Saber as influências das correlações dos Índices ExtremosClimáticos da região sobre a Produção da Cultura de Milho. 6 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1 Eventos Extremos Climáticos O Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC) define mudança climática como uma variação significativa no estado médio do clima por um longo período (décadas ou mais) (IPCC, 2014). O IPCC acredita que as alterações do clima podem ser causadas por processos internos naturais da terra, forças externas ou modificações causadas repetidamente pelo homem na composição da atmosfera (aumento da concentração de gases de efeito estufa) ou no uso do solo. Um evento extremo climático pode ser definido como um evento raro que ocorre em um determinado local e época do ano. Por definição, as características do que é chamado de tempo extremo podem variar de local para local (IPCC, 2007). Eventos extremos isolados não podem ser directamente atribuídos a mudança climática antropogénica, pois o evento em questão pode ter ocorrido naturalmente. Quando um padrão de evento de tempo extremo persiste por algum tempo, como por exemplo, ao longo de um período do ano, esta pode ser classificada como evento climático extremo, principalmente se o evento produzir uma média ou total que é o próprio extremo, como secas ou chuvas intensas durante a estação, por exemplo (IPCC, 2007). Moçambique é especialmente vulnerável às Mudanças Climáticas devido à sua localização geográfica na zona de convergência intertropical e a jusante de bacias hidrográficas partilhadas, à sua longa costa e à existência de extensas áreas com altitude abaixo do actual nível das águas do mar (MASA, 2015). No país as Mudanças Climáticas manifestam-se através de alterações nos padrões de temperatura e precipitação, do aumento do nível da águas do mar e do tanto em termos de frequência como de intensidade, de eventos climáticos extremos tais como secas, cheias e ciclones tropicais que afectam diferentes regiões do país todos os anos. 7 Figura 1 - Resumo dos impactos dos extremos climáticos em Moçambique Fonte: ABREU et al., 2012 2.2 Tendência Climática Além das mudanças nas médias de longo prazo das variáveis climáticas o global gerará alterações na intensidade, na duração e na frequência de eventos climáticos extremos. As crescentes perdas económicas e ambientais, e também as perdas de vida atribuídas a esses eventos tem atraído cada vez mais atenção da academia nos últimos anos (KARL & EASTERLING, 1999). A raridade com que esses eventos ocorrem dificulta o registo de dados e impõe barreiras ao monitoramento e a avaliação de tendências (DEBORTOLI et al., 2017). O comportamento desses eventos vem sendo analisado em diversas regiões do mundo, verificando-se tendência de declínio em algumas áreas e de crescimento em outras (PLANTON et al., 2008). Eventos de excesso de precipitação geram efeitos socioeconómicos e ambientais negativos para a sociedade decorrentes de inundações, deslizamento de terras e erosão (ASSAD et al., 2016). Esses fenómenos são importantes causas de perdas agrícolas, uma vez que ao gerar excesso de humidade nos solos e até inundações, podem danificar as plantas, limitar o oxigénio dos solos e alterar o funcionamento raízes. Além disso, o excesso de 8 precipitação pode aumentar o risco de doenças, de infestação de pragas e atrasar importantes operações de campo como sementeira e colheita (VAN DER VELDE et al., 2012). 2.3 Cultura de Milho O milho ou Zea mays L. (o nome botânico) é uma cultura anual que pertence a família botânica Gramineae, que inclui capim, relva, bambus, e outras culturas como a mapira e a mexoeira. O milho é originário de um capim chamado teosinte do sul de México. Depois de mais de 9000 anos de domesticação nas civilizações indígenas, as Mayas e as Aztecas e outras, e século de viagens de exploração dos Espanhóis primeiro, e depois dos Portugueses, que levaram o milho no início até a Nigéria e o Congo, finalmente esta cultura chegou o que hoje é Moçambique (SANCHEZ et al., 2011). 2.3.1 Importância no mundo Depois de trigo e arroz, o milho é o cereal mais importante do mundo, em termos de área cultivada e produção total. Mais de 300 bilhões de toneladas de milho são produzidos por ano mundialmente. É vida para mais de 300 milhões de pessoas só em África (SANCHEZ et al., 2011). 2.3.2 Importância em Moçambique O milho é uma cultura muito importante em Moçambique. É a primeira em termos de: número de produtores pequenos, área cultivada e produção de energia para o trabalho. Junto com a mandioca e a batata-doce, o milho fica como uma das três culturas mais básicas em nosso país. Ele ocupa mais de uma terceira parte da terra arável do país, estima-se que 2.5 milhões de agregados familiares, 1.9 milhões, ou mais de três quartos das famílias, cultivam esta cultura tão essencial (SANCHEZ et al., 2011). O milho também é importante na nutrição das nossas populações. Ele contém ao redor de 10% de proteínas (para a construção de músculos e cicatrização), de 70 até 73% de amido (para energia), vitamina A que ajuda manter boa visão, etc., e quantidade significantes de zinco e ferro que são necessários para o funcionamento de vários processos no corpo humano. Este cereal pode ser: cozido, assado, pilado para ser farinha, e muito mais (SANCHEZ et al., 2011). 9 2.4 Milho e o Clima Por pertencer ao grupo de plantas C4, o milho apresenta taxa fotossintética elevada respondendo com elevados rendimentos ao aumento da intensidade luminosa. A maior sensibilidade à variação de luz ocorre no início da fase reprodutiva, ou seja, nos primeiros 15 dias após o pendoamento. O aproveitamento efectivo de luz pelo milho depende muito da estrutura da planta, principalmente da distribuição espacial das folhas. Uma redução de 30% a 40% da intensidade luminosa ocasiona atraso na maturação dos grãos, principalmente em variedades tardias, mais carentes de luz (EMBRAPA, 2017). A importância relativa dos factores que afectam o período de crescimento da cultura de milho varia conforme a região do país (EMBRAPA, 2017). Em Moçambique, a precipitação tem um papel de destaque. O regime de chuvas praticamente determina a disponibilidade de água no solo, afectando indirectamente também as taxas de radiação, uma vez que chuvas intensas limitam a radiação solar que chega à superfície. 2.4.1 Temperatura A temperatura possui uma relação complexa com o desempenho da cultura, uma vez que a condição óptima varia com os diferentes estágios de crescimento e desenvolvimento da planta (EMBRAPA, 2017). A temperatura da planta é basicamente a mesma do ambiente que a envolve. Devido a esse sincronismo, flutuações periódicas influenciam nos processos metabólicos que ocorrem no interior da planta. Nos momentos em que a temperatura é mais elevada, o processo metabólico é mais acelerado e, nos períodos mais frios, o metabolismo tende a diminuir. Essa oscilação metabólica ocorre dentro dos limites extremos tolerados pela planta de milho, compreendido entre 10ºC e 30ºC (DARÓS, 2008). Abaixo de 10ºC, por períodos longos, o crescimento da planta é quase nulo e, sob temperaturas acima de 30ºC, também por períodos longos, durante a noite, o rendimento de grãos decresce, em razão do consumo dos produtos metabólicos elaborados durante o dia. Temperaturas nocturnas elevadas, por longos períodos, causam diminuição do rendimento de grãos e provocam senescência precoce das folhas (EMBRAPA, 2017). Durante o período de germinação, as temperaturas ideais do solo para a cultura de milho estariam entre 25ºC e 30ºC, sendo que temperaturas do solo inferiores a 10ºC ou superiores a 40ºC ocasionam prejuízo sensível à germinação. 10 A temperatura ideal para o desenvolvimento do milho, da emergência à floração, está compreendida entre 24ºC e 30ºC (EMBRAPA, 2017). Verões com temperaturamédia diária inferior a 19ºC e noites com temperatura média inferior a 12,8ºC não são recomendados para a produção de milho. Por outro lado, temperaturas nocturnas superiores a 24ºC proporcionam um aumento da respiração, ocasionando uma diminuição da taxa de fotossimilados e consequente redução da produção. Temperaturas inferiores a 15ºC retardam a maturação dos grãos (DARÓS, 2008). 2.4.2 Precipitação O milho é uma cultura muito exigente em água. Entretanto, pode ser cultivado em regiões onde as precipitações vão desde 250 mm até 5000 mm anuais, sendo que a quantidade de água consumida pela planta, durante seu ciclo, está em torno de 600 mm. O consumo de água pela planta, nos estágios iniciais de crescimento, num clima quente e seco, raramente excede 2,5 mm/dia. Durante o período compreendido entre o espigamento e a maturação, o consumo pode se elevar para 5 a 7,5 mm diários. Mas se a temperatura estiver muito elevada e a humidade do ar muito baixa, o consumo poderá chegar até 10 mm/dia (EMBRAPA, 2017). A ocorrência de défice hídrico na cultura do milho pode ocasionar danos em todas as fases. Na fase do crescimento vegetativo, devido ao menor elongamento celular e à redução da massa vegetativa, há uma diminuição na taxa fotossintética. Após o défice hídrico, a produção de grãos é afectada directamente, pois a menor massa vegetativa possui menor capacidade fotossintética. Na fase do florescimento, a ocorrência de dissecação dos estilos-estigmas (aumento do grau de protandria), aborto dos sacos embrionários, distúrbios na meiose, aborto das espiguetas e morte dos grãos de pólen resultarão em redução no rendimento. Défice hídrico na fase de enchimento de grãos afectará o metabolismo da planta e o fechamento de estomas, reduzindo a taxa fotossintética e, consequentemente, a produção de fotossimilados e sua translocação para os grãos (EMBRAPA, 2017). 11 3 MATERIAIS E MÉTODOS 3.1 Localização da área da pesquisa O estudo foi realizado no distrito de Angónia na província de Tete, e este está situado no extremo norte-nordeste da Província de Tete, sendo limitado a Norte, Nordeste e Este pelo território do vizinho Malawi, a Sul pelo distrito de Tsangano, e a Noroeste pelo distrito de Macanga (MAE, 2014). Figura 2 - Mapa do distrito de Angónia Fonte: MAE (2014) 3.2 Características Climáticas de Angónia O distrito é caracterizado pela predominância de um clima do tipo tropical húmido, com a temperatura média anual a rondar entre os 18ºC a 22ºC e humidade relativa de 70%. A precipitação média anual oscila entre 1100 a 1200 mm (MAE, 2014). De acordo com a figura 3, mediante os dados de CPC (2021), o mês mais quente Novembro, com a temperatura máxima de 27,4oC, seguido dos meses de Outubro e Setembro os quais apresenta temperaturas máximas de 26,8 oC e 25,5oC. Os meses frios são Junho e Julho, com temperaturas mínimas de 11,9 oC e 11,5 oC, caracterizado pelo clima de altitude. 12 A distribuição dos totais mensais de precipitação na região no período de 1980- 2010 observa-se que a menor ocorrência de chuvas é registada entre os meses de Agosto e Setembro onde a precipitação é próximo a zero, ao passo que o maior valor foi registado no mês de 205,8 mm. Esses valores de precipitação ressaltam uma alta variabilidade anual entre os períodos secos e chuvoso. TALACUECE (2014) afirma que devemos destacar uma grande variação na precipitação anual de 725 mm a 1149 m, sendo 90% acontecendo o final de Novembro ao princípio de Abril. Figura 3 - Precipitação e Temperaturas máximas e mínimas, entre os anos de 1980 – 2019. FONTE: CPC (2021). 3.3 Material Na materialização do presente trabalho, usou-se os seguintes materiais: computador, tinta, blocos de nota e Papéis A4. 3.4 Tipo de Pesquisa 3.4.1 Quanto a natureza: Aplicada A pesquisa aplicada, segundo APPOLINÁRIO (2011), é realizada com o intuito de “resolver problemas ou necessidades concretas e imediatas”. Muitas vezes, nessa modalidade de pesquisa, os problemas emergem do contexto profissional e podem ser sugeridos pela instituição para que o pesquisador solucione uma situação-problema. 0 5 10 15 20 25 30 0 50 100 150 200 250 300 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Te m p er at u ra ( ⁰C ) P re ci p it aç ão ( m m ) Meses Angónia 1980-2019 Prec. Tmin Tmax 13 3.4.2 Quanto a Abordagem: Pesquisa Quantitativa Segundo Knechtel (2014), a pesquisa quantitativa é uma modalidade de pesquisa que actua sobre um problema humano ou social, é baseada no teste de uma teoria e composta por variáveis quantificadas em números, as quais são analisadas de modo estatístico, com o objectivo de determinar se as generalizações previstas na teoria se sustentam ou não. 3.4.3 Quanto a Objectivo: Pesquisa Exploratória Segundo GIL (2007), tem a finalidade de ampliar o conhecimento a respeito de um determinado fenómeno. Segundo o autor, esse tipo de pesquisa, aparentemente simples, explora a realidade buscando maior conhecimento, para depois planejar uma pesquisa descritiva. 3.5 Base de dados 3.5.1 Meteorológicos O presente trabalho considerou como entrada no software RClimdex, dados diários de Temperatura máxima e mínima do ar (oC) precipitação (mm) para o cálculo de índice dos extremos climáticos que compreendem o período de 2010 a 2019 da região de Angónia, pertencentes ao Centro de Previsão Climática de NOAA - PCP Global temperature and Precipitation data product (provided by NOAA\OAR\ESRLPSL, Boulder, Colorado). 3.5.2 Produção de Milho Foram utilizados dados da produção de milho do distrito de Angónia no período de 2010-2019 fornecidos pelo Serviço Distrital de Actividades Económica de Angónia (SDAE) de modo que estabeleça se a correlação com os Índices extremos climáticos. A figura 5 ilustra a produção anual da cultura de milho durante dez (10) anos em estudo no distrito de Angónia, que demonstra uma tendência de crescimento da produção ao nível do distrito pese embora com algumas oscilações ao logo do período em analise. Com base na figura 5, no período em estudo a média em termo de produção foi de 267741,1 toneladas. Os anos 2014, 2017, 2018 e 2019 foram os que tiveram o registo de maior produção, com registo de 9%, 14%, 43% e 64% da produção acima da média respectivamente e foram nestes anos onde se registou a intensificação dos extremos climáticos principalmente o padrão de precipitação. Em contraste, os anos 2010, 2011, 14 2012, 2013, 2015 foram os que registaram baixa produção, com registo de 44%, 38%, 29%, 7%, 8%, 4% da produção abaixo da média respectivamente. Figura 4 - Produção Anual da cultura de milho. FONTE: SDAE, 2021 3.5.3 Pacote RClimdex O RClimdex foi desenhado para proporcionar uma interface amigável para calcular índices de extremos climáticos. Calcula todos os 27 índices básicos recomendados pela equipe de peritos do CCI/CLIVAR para “Climate Change Detection Monitoring and Índices” (ETCCDMI), assim como, outros índices de temperatura e precipitação com limites definidos pelo usuário (DOS SANTOS, 2006). 3.5.4 Índices Extremos Climáticos Para calcular os índices de Extremos climáticos existentes em Angónia foi utilizado o software RCLIMDEX (versão 1.9.3) para o processamento dos dados meteorológicos. 0.0 100000.0 200000.0 300000.0 400000.0 500000.0 P ro d u çã o A n u al ( To n ) Anos Tendência = 28278 | R² = 0,875 | P-Valor = 0,0000687| Média = 267741,1 Produção de Milho Produção Linear (Produção) 15 Tabela 1 - Lista de índices ETCCDMI calculados neste estudo. NOME DO ÍNDICE ID DEFINIÇÃO UNIDADE Índices de Precipitação Dias consecutivos com chuva CWD Número máximo de dias consecutivos com RR≥ 1mm Dias Dias consecutivos secos CDD Número máximo de dias consecutivos com RR≤ 1mm Dias Precipitação totalanual PRCPTOT Precipitação total anual nos dias húmidos (RR ≥ 1mm) Mm Quantidade máxima de precipitação em cinco dias RX5Day Máximo anual de precipitação em 5 dias consecutivos Dias Índices de Temperatura Dia mais quente TXx Valor máximo mensal da Tmáx diária ⁰C Noite mais fria TNn Valor máximo mensal da Tmin diária ⁰C Variação de temperatura diária DTR Tmáx diária - Tmin diária ⁰C Ondas de Calor WSDi Duração do período quente Dia Fonte: ZHANG & YANG (2004) 3.5.5 Análise de dados Após o processamento dos índices de extremos climáticos, os dados foram armazenados em arquivos que contêm informações anuais sobre cada um deles para serem correlacionados com a produção Anual de Milho. O método de correlação usado neste trabalho foi o de Pearson (p) que é uma medida de associação linear entre duas variáveis expressa pela fórmula (FILHO e SILVA JÚNIOR, 2009): Legenda: n – numero de amostra Yi e Xi – duas variáveis observadas em cada observação, a cada passo de tempo i Y e X – Somatório da variável �̅�𝑒�̅� – Médias Amostrais das variáveis 𝑝 = 1 𝑛−1 ∑( 𝑥𝑖−�̅� 𝑥 ) ( 𝑥𝑖−�̅� 𝑦 ) 16 Tabela 2 - Interpretação de valores da correlação de Person (p) Valor p Interpretação 0,00 a 0,19 Uma correlação bem fraca 0,20 a 0,39 Uma correlação fraca 0,40 a 0,69 Uma correlação moderada 0,70 a 0,89 Uma correlação forte 0,90 a 1,00 Uma correlação muito forte Fonte: SHIMAKURA, 2006 Após a determinação dos coeficientes de correlação, foi utilizado o teste t que é um teste de hipótese que usa conceitos estatísticos para rejeitar ou não uma hipótese nula quando a estatística de teste segue uma distribuição t de Student que para este trabalho foi utilizado para determinar a significância estatística dos coeficientes de correlação (LEVINE e STEPHAN, 2005) Fórmula matemática usada para a realização do teste t (t): 𝑡 = 𝑟 (√ 𝑛 − 2 1 − 𝑟2 ) Legenda: r – correlação entre as variáveis n - amostra 17 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1 Aplicação dos Extremos Climáticos Para a Região de Angónia Com os cálculos efectuados a partir do RClimdex no RStudio (tabela 3), dos índices provenientes da precipitação (mm), todos apresentaram seus valores sobre a região de estudo. Assim como, dos índices provenientes da temperatura (oC) apresentaram seus valores, diferentemente do índice WSDi em que não apresentou nenhum valor ao longo do período em estudo, isto é, a série do estudo é curta (referente a 10 anos), esses índices foram pensados para séries iguais ou maiores que 30 anos, deste modo, o índice WSDi foi impactado e como resultado não foi gerado nenhum valor. Estes resultados foram confirmados nos trabalhos de Maluza (2020) e de Sara (2021), relacionados com o mesmo período de estudo e com objectivos de estudos de culturas diferentes. Dos índices com valores gerados, estes serão aplicados na correlação e teste de significância com a produção anual do milho. 18 Tabela 3 - Valores dos Índices Calculados Ano ÍNDICE DE PRECIPITAÇÃO ÍNDICE DE TEMPERATURA Ocorrência (Magnitude) CWD (Dias) CDD (Dias) RX5DAY (Dias) PRCPROT (mm) DTR (oC) TXx (oC) TNn (oC) WSDi (Dias) El Nino Lã Nina 2010 9,0 99,0 95,6 644,8 6,8 31,3 8,1 0,0 Moderado Forte 2011 5,0 151,0 61,4 423,3 6,7 32,3 7,8 0,0 Moderado 2012 9,0 127,0 111,0 810,2 7,0 30,8 7,0 0,0 2013 8,0 116,0 109,71 727,4 6,3 31,4 8,0 0,0 2014 9,0 190,0 86,3 747,2 6,4 32,1 5,9 0,0 Fraco Moderada 2015 14,0 163,0 134,5 728,9 6,2 33,6 8,4 0,0 Muito Forte 2016 8,0 109,0 100,5 599,7 6,6 32,3 8,6 0,0 Fraco 2017 15,0 165,0 122,2 865,8 6,5 33,4 9,2 0,0 Fraco 2018 17,0 156,0 115,50 858,5 7,8 32,1 7,1 0,0 Fraco 2019 12,0 151,0 94,1 947,3 7,8 32,0 7,3 0.0 Fonte: Autor (2021); Golden Gate Weather Services (2021). 19 As zonas com mais dias de precipitação encontram-se nas províncias da Zambézia e Niassa, bem como nas zonas de Tete vizinhas do Malawi. A variação interanual do número de dias de precipitação é maior na província de Tete e na zona centro. As províncias do centro, em Dezembro e, em particular, em Janeiro, têm tendência acentuada para aumento dos dias de precipitação. O El Niño aumenta a pluviosidade na África Oriental até à Tanzânia, norte de Moçambique e ao norte de Tete. A precipitação na região centro, a pluviosidade de Outubro, Novembro e Dezembro (OND) permanece significativamente próxima do normal mais com uma ligeira tendência de aumento durante os anos do El Niño. Em Janeiro, Fevereiro e Março (JFM), o efeito El Niño leva a condições mais secas na maior parte do distrito de Angónia (WFP, 2018). No caso do La Niña, o quadro inverte-se, porque a pluviosidade nesta fase da ENSO tende a ser superior à das estações neutras. Em OND, na região de Angónia a pluviosidade no início da estação é de cerca de 10-20% superior à das estações neutras, onde a pluviosidade no início da estação é de cerca de 10-20% superior à das estações neutras (WFP, 2018). Em JFM, a influência do La Niña é mais evidente do que em OND, mas mais fraca do que a do El Niño. Para Angónia existe tendência moderada para o aumento da pluviosidade (WFP, 2018). 4.2 Significância das tendências dos índices extremos climáticos de Angónia no período 2010-2019 Na tabela 4 são apresentados as significâncias das tendências dos extremos climáticos sobre a região de Angónia no período de 2010-2019. Estes resultados foram confirmados nos trabalhos de Maluza (2020) e de Sara (2021), relacionados com o mesmo período de estudo e com objectivos de estudos e culturas diferentes. 20 Tabela 4 - Valores correspondentes a cada índice seleccionado para o presente estudo Índices Tendência R2 P-Valor Erro Padrão Conclusão Precipitação CWD 0,884 0,511 0,02015 1,19 Significativo CDD 3,9091 0,1689 0,1807 13,99 Não Significativo RX5DAY 2,676 0,156 0,2574 6,47 Não Significativo PRCPOT 34,21 0,466 0,02943 47,95 Significativo Temperatura DTR 0,092 0,236 0,1539 0,18 Não Significativo TXx 0,13 0,20 0,195 0,28 Não Significativo TNn 0,018 0,20 0,8671 0,30 Não Significativo WSDi 0 - - 0 Não Significativo FONTE: Autor, 2021 4.3 Correlações dos Índices Extremos Climáticos e a Produção do milho Para responder um dos principais objectivo específicos traçado logo no início do presente trabalho, correlacionar a influência dos índices extremos climáticas especificamente, Número máximo de dias consecutivos com chuva no ano (CWD), Número máximo de dias consecutivos sem chuva no ano (CDD), Amplitude anual média da temperatura diurna (DTR), Precipitação anual total dos dias Húmidos (PRCTOT), Precipitação acumulada em 5 dias, máxima ocorrida em um ano (RX5day), Maior temperatura máxima Anual (TXx), Menor temperatura mínima anual (TNn) e Maior temperatura máxima anual (WSDi) com a produção de milho registada no distrito de Angónia no período em estudo, os resultados encontram-se resumidos na tabela 4. Tabela 5 - Correlação dos índices dos extremos climáticos com a produção de milho e a sua significância. Índices Milho Classificação t Calculado t Tabela Significância Índice de Precipitação CWD 0,6440063 Cor. Moderada 2,381 2,306 Significativo CDD 0,460267 Cor. Moderada 1,4664 Não Significativo RX5DAY 0,2335993 Cor. Fraca 0,680 Não Significativo PRCPTOT 0,7517276 Cor. Forte 3,224 Significativo Índices de Temperatura DTR 0,6138968 Cor. Moderada 2,200 Não Significativo TXx 0,2374188 Cor. Fraca 0,691 Não Significativo TNn -0,2007862 Cor. Inversa Fraca -0,580 Não Significativo WSDi 0 Cor. Bem fraca 0,000 Não Significativo Fonte: Autor, 2021 21 a) Correlação do índice CWD e produção de milho Este índice apresentouuma correlação significativa e positiva moderada, isso pode traduzir-se da seguinte maneira, quando uma variável aumenta, a outra variável também aumenta, ou ainda, quando os dias consecutivos com chuva aumentam, regista- se também um aumento na produção e vice e versa podendo haver alguma excepção como é o caso do ano 2015 onde os CWD em comparação ao ano anterior, houve um aumento dos dias mais isso não reflectiu na produção (SHIMAKURA, 2006). Figura 5- Correlação entre o índice CWD e Produção de Milho FONTE: Autor, 2021 BERGAMASCHI & MATZENAUER (2004) estudando a distribuição hídrica no período crítico do milho e produção de grãos afirmam que, foi observada uma relação linear entre as duas variáveis nomeadamente, aumento de dias consecutivos com chuvas e o rendimento de milho, utilizando diferentes variedades. b) Correlação do índice CDD e produção de milho Este índice refere-se a duração, em dias, de período de estiagem e apresentou uma correlação não significativa positiva e bem fraca, isso pode traduzir-se da seguinte maneira: quando uma variável aumenta, a outra variável também aumenta mas em proporções não significativas, ou ainda, quando os dias consecutivos sem chuva aumentam, regista-se também um aumento na produção mas em quantidade não significativas e vice e versa podendo haver alguma excepção como é o caso do ano 2015 22 onde os CDD em comparação ao ano anterior, houve um aumento dos dias mais isso não reflectiu na produção. Figura 6 - Correlação entre o índice CDD e Produção de Milho FONTE: Autor, 2021 O mau tempo, com chuvas em excesso faz com que as raízes não cresçam o suficiente e os caules também sofra de acamamento, provocando a quebra na produção (MASSOQUIM & AZEVEDO, 2010). O excesso de humidade nas folhas e raízes aumentam os riscos de pragas e doenças e as geadas podem matar as plantas causando grandes prejuízos (CARAMORI, 2003) O milho precisa de uma precipitação bem distribuída durante o período de crescimento, com CDD e CWD a intercalarem; para a manutenção do pleno funcionamento da planta, precisa-se acima de tudo água e não menos importantes da luz solar e esta ultima só se dá em dias sem chuvas. Através da absorção da radiação solar que a planta de milho produz seus fotoassimilados por via do processo designado de fotossíntese e este processo é de extrema importância para os vegetais e o milho não é excepção. Dias excessivos de chuvas associados a baixa drenagem dos solos cultivados podem ocasionar o alagamento; por outro lado, alagamentos podem matar a planta em 23 poucos dias, principalmente quando combinados com elevadas temperaturas (RITCHIE et al., 1993). c) Correlação do índice DTR e a produção de Milho Este índice refere-se a Amplitude anual média da temperatura diurna e reflecte a diferença entre a temperatura mínima e a máxima do dia e apresentou uma correlação não significativa e positiva moderada, isso pode traduzir-se da seguinte maneira; quando uma variável aumenta, a outra variável também aumenta, ou ainda, quando a diferença entre a temperatura mínima e a máxima do dia aumenta, regista-se também um aumento na produção e vice e versa (SHIMAKURA, 2006). Figura 7- Correlação entre o índice DTR e Produção de Milho FONTE: Autor, 2021 O rendimento de grãos em milho é determinado basicamente pelo número de grãos por unidade de área. O número de grãos é associado à taxa de crescimento da planta no período de pendoamento (SANS, 2009). A massa de grãos é função da taxa de enchimento de grãos e do tempo de acúmulo de massa seca (WANG et al., 1999). Esse período de enchimento de grãos, considerado crítico para a determinação do número de grãos, é também o mais susceptível às condições de estresse (SANS, 2009). O ideal é ter temperaturas em torno de 25 °C e 30 °C durante o dia e com noites frias, em torno de 16 °C e 19 °C. Noites e dias quentes aceleram o ciclo e perda de 24 rendimento, enquanto noites e dias frios aumentam em muito o ciclo, sem no entanto trazer nenhuma vantagem para o rendimento final (EMBRAPA, 2017). O aumento do ciclo acontece porque, com a temperatura mais baixa, o metabolismo decresce e há um menor ganho de matéria seca diária. Importante frisar que temperaturas nocturnas altas podem comprometer seriamente o rendimento dos grãos, uma vez que a planta passa a ter altas taxas de respiração e vai consumir boa parte do fotoassimilados acumulados durante o dia. A planta para respirar utiliza como substrato os carbohidratos que foram metabolizados pela fotossíntese (EMBRAPA, 2017). PEACOCK & HEINRICH (1984) fez uma revisão sobre a relação desenvolvimento foliar e mostrou que a taxa de emergência das folhas (folhas/dia) aumentava quando a temperatura crescia de 13 para 23°C. Com relação a temperatura diurna/nocturna observaram que quando a temperatura (dia/noite) crescia de 20/15 °C para 35/30°C que havia um aumento da emergência de folhas. Com relação a expansão foliar, esses autores constataram que ela cresce a medida que a temperatura cresce até 34 °C, a partir desse valor começa a decrescer a taxa de expansão. Esses autores mostram que a temperatura base para extensão foliar é da ordem de 15,5°C. SANS (2009), verificou que temperaturas elevadas aumentam mais o crescimento vegetativo que crescimento floral. Vale a pena ressaltar que crescimento vegetativo pode ser um forte dreno que vai, com isso, restringir o desenvolvimento floral. d) Correlação do índice PRCPTOT e produção de Milho Este índice refere-se a Precipitação anual total dos dias húmidos e fornece a precipitação acumulada durante o ano, apresentou uma correlação significativa positiva forte e isso pode traduzir-se da seguinte maneira; quando uma variável aumenta, a outra variável também aumenta, ou ainda, quando a precipitação anual total aumenta, regista- se também um aumento na produção e vice e versa (SHIMAKURA, 2006). 25 Figura 8 - Correlação entre o índice PRCTOT e Produção de Milho FONTE: Autor, 2021 Segundo MALDANER et al. (2014), o milho necessita de no mínimo 350 a 500 mm de chuva por ciclo, pluviometria menores irá exigir o uso de irrigação, sendo que a precipitação ideal gira em torno de 500 a 800 mm. Porém, de acordo com MALDANER et al. (2014), a necessidade hídrica do milho varia de 200 a 400 mm para o ciclo completo, mas estes valores variam com os diferentes locais e épocas de plantio. Devido à grande influência deste fenómeno MALDANER et al. (2014), analisou a produção do milho sob o efeito dos dois fenómenos, o autor observou que a média do estado foi 2.422 em condição de La Niña e 3.750 em condição de El Niño. Segundo BERGAMASCHI et al. (2004), a produtividade é muito variável sob acção dos fenómenos La Niña e El Niño, pois mesmo que o milho esteja em um período de seca, mas receba a quantidade correcta de chuva nos períodos de desenvolvimento crítico (emissão inflorescência masculina até enchimento do grão), a planta irá ter uma boa produção. O mesmo autor observou produção 8000 Kg/ha em condição de La Niño e 2000 Kg/ha em condição de El Niño, porém plantas com maior produção não tiveram défice hídrico no período crítico de produção. 26 e) Correlação do índice RX5day e produção de Milho Através da correlação feita entre a máxima precipitação anual em 5 dias consecutivos (RX5day) e a produção de milho observou-se uma correlação fraca, mas que é positiva. Figura 9 - Correlação entre o índice RX5DAY e Produção de Milho FONTE: Autor, 2021 Com relação a exigência por água, as fases mais críticas são a de emergência, florescimento e formação do grão. No período compreendido entre 15 dias antes e 15 dias após o aparecimento da inflorescência masculina, o requerimento de um suprimento hídrico satisfatório aliado a temperaturas adequadas tornam tal período extremamente crítico (EMATER-GM, 2008).A cultura exige um mínimo de 350-500 mm de precipitação no Verão para que produza a contento, sem a necessidade da utilização da prática de irrigação. O consumo de água por parte do milho, em um clima quente e seco, raramente excede 3,0 mm/dia, enquanto a planta estiver com altura inferior a 30 cm. Todavia, durante o período compreendido entre o espigamento e a maturação, o consumo pode se elevar para 5,0 a 7,5 mm diários (EMATER-GM, 2008). 27 f) Correlação do índice TXx e produção de Milho Este índice refere-se a Maior temperatura máxima anual e fornece a temperatura máxima anual, apresentou uma correlação não significativa positiva fraca de 0,691, isso pode traduzir-se da seguinte maneira; quando uma variável aumenta, a outra variável também aumenta mas em quantidades não muito significativas, ou ainda, quando a temperatura anual total aumenta, regista-se também um aumento na produção e vice e versa (SHIMAKURA, 2006). Figura 10- Correlação entre o índice TXx e Produção de Milho FONTE: Autor, 2021 A temperatura na qual a maioria dos processos fisiológicos ocorre, varia de aproximadamente 0 a 47 ºC (WANG, 1999). A temperatura mais quente afecta a produtividade do milho directamente. A temperatura mais alta aumenta as taxas de crescimento da cultura, encurtando sua vida útil. Isso acaba em uma campanha de período de tempo menor e reduzida para o desenvolvimento de grãos, afectando o potencial de produção da cultura (RASHEED, 2021). A polinização é igualmente afectada pelo aumento da temperatura, à medida que a temperatura aumentava o pólen masculino se torna estéril devido à perda excessiva de água e ao acúmulo de assimilas produzidas como resultado da perda da fotossíntese (RASHEED, 2021). 28 A fertilização no milho ocorre quando o pólen caiu no estilete da planta de milho recebida pela seda (RASHEED, 2021). Temperatura acima de 32oC reduzir consideravelmente a capacidade do pólen de anexar à seda e a ocorrência de seda na espiga, o que reduz o período de co-ocorrência tanto do pólen quanto da espiga. O aumento da temperatura do ar também afecta o pólen de milho para se tornar estéril e antiaderente para a espiga devido à perda de água do pólen durante seu voo (RASHEED, 2021). g) Correlação do índice TNn e produção de Milho Este índice refere-se a Menor temperatura mínima anual e indica a temperatura mínima anual, apresentou uma correlação não significativa negativa fraca de, isso pode traduzir-se da seguinte maneira; quando uma variável aumenta, a outra variável diminui mas em quantidades não muito significativas, ou ainda, quando a temperatura mínima anual aumenta, regista-se também uma redução na produção e vice e versa (SHIMAKURA, 2006). Figura 11 - Correlação entre o índice TNn e Produção de Milho FONTE: Autor, 2021 O milho é uma cultura sensível ao frio e sofre danos em temperaturas entre 0º e 10 ° C se exposto à luz normal, e em temperaturas entre 10º e 15ºC quando exposto à luz intensa, dependendo das variedades estudadas. Os efeitos das baixas temperaturas manifestam-se tanto nas funções enzimáticas como nas propriedades das membranas e 29 são evidenciados pela redução da fotossíntese, crescimento, extensão foliar e pela absorção de água e nutrientes (UNAM, 2010). Temperaturas entre 0º e 10ºC também podem resultar no desenvolvimento anormal da raiz e perda do turgor (UNAM, 2010). h) Correlação do índice WSDI e produção de Milho Este índice refere-se a Maior temperatura máxima anual e indica a duração das ondas de calor no ano, apresentou uma correlação não significativa positiva Bem fraca de 0, isso pode traduzir-se da seguinte maneira; a ocorrência de ondas de calor em um ano durante o período em estudo é zero ou seja é nula. O que não pode ser afirmar como sendo verdade; recorrendo à TXx mostra uma clara tendência de aumento da temperatura durante o período em estudo, tendo como prováveis causas desse aumento da temperatura a crescente urbanização, desflorestamento das florestas nativas para uso doméstico (lenha e/ou carvão vegetal), queimadas descontroladas entre outros factores (ADZ. 2015). Figura 12 - Correlação entre o índice WSDi e Produção de Milho FONTE: Autor, 2021 30 5 CONCLUSÃO Os resultados apresentados neste trabalho em relação a pergunta da pesquisa foram verificados que os índices de Extremos Climáticos tiveram uma influência significativa na produção da cultura de milho durante o período de 2010-2019 no distrito de Angónia, mediante os índices de Número Máximo de Dias Consecutivos com Chuvas (CWD) e Precipitação Anual Total (PRCPTOT). Foram escolhidos 8 índices, 4 para índices de precipitação e 4 para temperatura, destes 7 foram determinados e 1 (WSDI relacionado com a temperatura) não foi gerado devido a serie dos dados serem muito curta (referente a 10 anos), isto é, esses índices foram pensados para series iguais ou maiores que 30 anos. A determinação e aplicação dos índices extremos climáticos sobre a região favorecera nas políticas de tomada de decisão e acompanhamento da produção aos agricultores. Efectivamente, em relação as tendências dos 7 índices, destes apenas dois relacionados com a precipitação foram significativas sobre a região de estudo, nomeadamente CWD (valor-p foi de 0,020) e PRCPTOT (valor-p foi de 0,029). Com esta informação ajuda aos pesquisadores, tomadores de decisão e agricultores a pensarem em alternativas de práticas agrícolas porque a tendência de precipitação é de aumentar por cada ano que passa. Em fim, a influência directa na região de Angónia em relação aos resultados da correlação dos 7 índices extremos climáticos sobre a Produção da Cultura de Milho, apenas apresentaram para o índice CWD uma correlação significativa moderada (0,644) e Precipitação Anual Total dos Dias Húmidos (PRCPROT) uma correlação significativa forte (0,752). Aqui procurou-se validar a pergunta de pesquisa e com o teste realizado foi verificado a significância de correlação da influência dos índices extremos climáticos sobre a produção de milho na região durante o período em estudo. 31 6 RECOMENDAÇÕES Tomando como base dos resultados apresentados neste trabalho, aqui vai algumas sugestões para trabalhos futuros: Avaliar os resultados de outros trabalhos sobre extremos Climáticos do IPCC, regionalizando a sua influência em todo o Moçambique. Estudar os mesmos índices escolhidos para este trabalho com base nas projecções de cenários climáticos futuras do IPCC Estudar as tendências climáticas para os principais elementos climáticos de maior interesse agronómico com base nas projecções de cenários climáticos futuras do IPCC Testar modelos agro-meteorológicos que considerem os efeitos ambientais aos processos fisiológicos determinantes para a produtividade do milho; 32 7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA 1. ABREU, C. T., BANZE, A., VAZ, KUUYUOR, T. 2012. Mudanças climáticas e seus desafios - O caso de Moçambique. Avaliação de risco no contexto da mudança climática global, Conferência Internacional das Nações Unidas sobre Tecnologias Baseadas no Espaço para gerenciamento de desastres. 7 ao 9 de Novembro. 2. Agência de Desenvolvimento do Vale do Zambeze (ADZ), 2015. 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