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Caracterização da produtividade florestal e dos padrões de crescimento de Pinus taeda L. no sul do Brasil através de análise de tronco / Characterization of forest productivity and growth patterns of Pinus taeda L. in south of Brazil using bole analysis

Juliana Soares Biruel Munhoz 12 April 2011 (has links)
Visando caracterizar a dinâmica de crescimento do Pinus taeda no sul do Brasil, este estudo teve os seguintes objetivos: i) determinar os principais fatores edafo-climáticos e do povoamento associados à ampla variação de produtividade da espécie; e ii) caracterizar padrões de crescimento e uniformidade, do plantio até 9 anos em diferentes regiões edafoclimáticas. Para isso, foram selecionadas 24 parcelas sem desbaste (700m²), com aproximadamente 1450 árvores ha-1, entre 8 a 10 anos de idade, do projeto PPPIB (Produtividade Potencial do Pinus no Brasil), as quais estão localizadas em Jaguariaíva-PR, Ponta Grossa-PR, Rio Negrinho-SC e Três Barras-SC. O clima destas regiões é temperado úmido, com precipitação média anual de 1477mm, com temperaturas máxima, média e mínima de 24,3ºC, 17,9ºC e 12,7ºC. Todas as variáveis biométricas foram determinadas através do banco de dados de inventário (2006-2009), dados de cubagem, análise de tronco (discos), de anéis de crescimento (baguetas) e massa específica aparente (densitometria de raios-X). Coletaram-se solos (0-20cm) nas parcelas de inventário, e obtiveram-se os dados climáticos de estações meteorológicas locais. Através das análises de disco determinaram-se os índices de sítio (idade base 10 anos), e através da bagueta e densitometria de raios-X, estimaramse o padrão de crescimento de todas as parcelas em volume (m³ha-1) e matéria seca (Mgha-1) e seus Incrementos Médios Anuais e Correntes Anuais até o 9º ano. A uniformidade foi avaliada através do coeficiente de variação de volume das árvores dentro das parcelas (CVV) e da percentagem de biomassa em 50% das árvores mais finas (PB50), dos 2 aos 9 anos. As regiões apresentaram grande variação das propriedades físico-químicas do solo, como profundidade (30-140cm), teor de matéria orgânica (23 a 65g dm-3), teor de argila (20 a 85%), quantidade de N (500 a 5300kg ha- 1), e quantidade de P (9 a 84kg ha-1). Aos 9 anos de idade todas parcelas não haviam culminado seu crescimento, e o incremento médio anual com casca (IMAc9), o estoque de biomassa do lenho e índice de sítio de idade base 10 (IS10) variaram de 15 a 35m³ ha-1 ano-1, de 55 a 130Mg ha-1, e 12 a 19m, respectivamente, com maiores valores em Três Barras. Esta caracterização não era possível de ser detectada antes do 6º ano, mostrando que as decisões silviculturais ou genéticas precoces em Pinus precisam ser cuidadosamente consideradas. A produtividade (IMA) foi positivamente relacionada com o IS10, e ambos estiveram relacionados com os maiores teores de matéria orgânica do solo, quantidade de nitrogênio disponível e menores médias de temperatura mínima e déficit hídrico. As florestas mais produtivas se mostraram também mais uniformes (menores CVV e maiores PB50), mas confundidas com material genético superior. Assim, o estudo corrobora o papel dos nutrientes, solos de boa drenagem, e condição climática amena e com baixo déficit hídrico na explicação da elevada produtividade do P.taeda no sul do Brasil, comparativamente a sua região de origem. Baseado nestes resultados, estudos de fertilização, material genético e uso rotineiro de análise do tronco, associado à densitometria de raios-X, podem ser recomendados para o P. taeda. / The study was designed to characterize the growth dynamics of Pinus taeda in south of Brazil and had the following objectives: i) determine the main edaphic, climatic and stand factors associated with the range in productivity of the species; and ii) characterize the growth patterns and uniformity, from planting until 9 years-old, across different edaphic and climatic regions. A total of 24 unthinned plots were selected (700m2), with stocking of 1450 trees ha-1, between 8 and 10 years old, from the PPPIB project (Pine Potential Productivity in Brazil), and are located in Jaguariaíva-PR, Ponta Grossa-PR, Rio Negrinho-SC and Três Barras-SC. The climate of these regions is temperate humid (Cfb), with mean annual precipitation of 1477mm, and maximum, mean and minimum temperatures of 24.3ºC, 17.9ºC e 12.7ºC. The biometric variables were assessed using inventory datasets (2006-2009), destructive sampling, bole analysis (disks), growth rings (stem coring), and specific gravity (X-ray densitometry). Soil samples (0-20cm) were collected on inventory plots, and climatic data were obtained from local weather stations. Site index (base age 10 years) were determined using bole disks, and growth patterns of all plots (m3ha-1), dry mass (Mgha-1), mean and current annual increments until 9th year were determined using stem coring and X-ray densitometry. Stand uniformity was evaluated using tree volume coefficient of variation within plots (CVV) and percentage of biomass for the 50% thinnest trees (PB50), from ages 2 to 9. Regions showed a wide range of soil physical and chemical properties, such as soil depth (30-140cm), organic matter levels (23 a 65g dm-3), clay content (20 a 85%), amount of N (500 a 5300kg ha-1), and amount of P (9 a 84kg ha-1). At 9 years old all the plots did not reached their maximum growth; and mean annual increment with bark (IMAc9), standing stem biomass and site index at base age 10 (IS10) ranged from 15 to 35m³ ha-1 year-1, 55 to 130Mg ha-1, and 12 a 19m, respectively, with higher values on Tres Barras region. This characterization was not possible to be detected before the 6th year, showing that early silvicultural and genetic decisions in Pinus need to be carefully considered. The productivity (IMAc9) was positively related with IS10, and both were related with higher levels of soil organic matter and available nitrogen, and with lower averages of minimum temperatures and water deficit. The most productive forests showed to be more uniform also (lower CVV and higher PB50), but confounded with superior genetic material. Therefore, the study corroborates with the role of nutrients, well drained soils, mild climatic conditions and low water deficit to explain the high yileds of P.taeda in Brazil, comparatively to its original region. Based on these results, studies of fertilization, genetic material and more frequent use of bole analysis, associated with X-ray densitometry, might be recommended for P. taeda.
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Zoneamento agroclimático e de risco climático para a cultura do cacau (Theobroma cacao L.) no estado do Pará / Agroclimatic and climatic risk zoning for cocoa (Theobroma cacao L.) in the state of Pará

Maiara Alonso Despontin 02 October 2018 (has links)
Recentemente o Pará se tornou o líder em produção de cacau no país, sendo responsável por quase metade de toda produção brasileira. A cacauicultura no estado se destaca como uma das mais competitivas do mundo, por causa da alta produtividade média e baixo custo de produção. Esses fatores associados às características preservacionistas da produção de cacau em sistemas agroflorestais, fazem da cacauicultura paraense uma interessante alternativa para o desenvolvimento rural sustentável. O propósito deste projeto foi desenvolver um zoneamento de aptidão agroclimática e de risco climático para o cacau no estado do Pará. Para tanto, foi utilizada a série de dados climáticos do período de 1980-2013 proveniente do sistema DailyGridded (Xavier et al., 2015) para a confecção dos balanços hídricos normais (BHN). Os valores de evapotranspiração potencial (ETP) e real (ETR), deficiência hídrica (DEF) e excedente hídrico (EXC) foram espacializados para obtenção da variabilidade temporal e espacial dessas variáveis. A interpolação da temperatura anual média (Ta) foi realizada a partir do método de regressão linear múltipla. Para extrapolação espacial das demais variáveis, bem como dos respectivos erros foi empregado o método da krigagem. Os mapas gerados de Ta e DEF foram cruzados para obtenção dos mapas finais do zoneamento agroclimático para o estado do Pará, seguindo os critérios apresentados pelo Brasil (2011). Segundo o zoneamento agroclimático, apenas 5,2% do estado é apto ao cultivo do cacau, sendo as demais áreas classificadas como marginais por deficiência hídrica (37,5%) e inaptas por intensa deficiência hídrica (57,3%). Esse resultado contrasta com a realidade do estado, que é o maior produtor de amêndoas de cacau no país. Já o zoneamento de risco climático, mostrou ser mais flexível, com cerca de 50% das localidades analisadas apresentando risco moderado a muito baixo. Ao se comparar, os resultados desses dois zoneamentos com as informações do zoneamento agrícola de risco climático (ZARC), apresentado pelo sistema Agritempo da EMBRAPA, observa-se que existem algumas disparidades de informações, sendo que o ZARC não está disponível para a maioria das localidades, o que mostra que o zoneamento do cacau é um tema que ainda precisa ser melhor estudado, especialmente com relação às interferências microclimáticas provenientes da diversificação de espécies em uma mesma área de cultivo, o que é uma prática comum da cacauicultura na região amazônica. Para realizar um estudo mais aprofundado sobre a aptidão do cacau para o estado do Pará, seria recomendável se considerar as respostas do cacau às interferências do microclima e estabelecer critérios mais adequados de tolerância à deficiência hídrica para os genótipos recentemente desenvolvidos. / Pará has recently became the leader state in cocoa production, responsible for almost half of all Brazilian production. The state stands out as one of the most competitive in cocoa farming in the world, with high productivity and low costs. These factors associated with the preservation characteristics of cocoa production in agroforestry systems, make this an interesting agricultural alternative for sustainable rural development. The purpose of this project was to develop an agroclimatic and climatic risk zoning for cocoa in the state of Pará. For this purpose, it was utilized climatic data from the period 1980-2013 from the DailyGridded system (Xavier et al., 2015) for making the normal water balance. The outputs of the normal water balance, as potential (PET) and actual (AET) evapotranspiration, water deficit (WD), and water surplus (WS), were spatialized in order to recognize the temporal and spatial variability. For the interpolation of the temperature (Ta), it was used the multiple linear regression method. For spatial estimation of the other climatic variables and the errors, the ordinary kriging was used. The generated maps of Ta and WD were crossed in order to obtain the final maps of the agroclimatic zoning, according to the criterias presented by BRASIL (2011). The agroclimatic zoning showed that only 5.2% of the state is suitable for cultivation of cocoa. The remaining areas were classified as marginal due to water deficiency (37.5%) and unsuitable for cocoa production due to intense water deficiency (57.3%). This result contrasts with the reality of the state, which is the major producer of cocoa almond in the country. On the other hand, the climatic risk zoning is more flexible, therefore 50% of the municipalities analyzed in this work have low or moderate risk. The comparison of these results with the information from the climatic risk agricultural zoning (ZARC), presented by the Agritempo system of EMBRAPA, shows some disparities. Besides, ZARC is not available for the majority of localities, what demonstrates the necessity of further studies on cocoa zoning, specially related to the microclimatic interferences of other tree species being introduced to cocoa cultivation, which is common in the Amazon region. To carry out a more in-depth study on the suitability of cocoa production in the state of Pará, it recommended to consider the responses of cocoa to microclimate interferences and to establish more adequate criteria of water deficiency tolerance for newly developed genotypes.
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Desenvolvimento de sistema automatizado de baixo custo para coleta e armazenamento de dados de variáveis climáticas: aplicações no ambiente agrícola / Development of a low-cost, automated system for collecting and storing climate data: applications in an agricultural environment

Anderson Marcelli Palmieri 11 December 2009 (has links)
As variáveis climáticas como temperatura do ar, umidade relativa do ar e radiação solar exercem grande influência sobre a produção agrícola, sendo capazes de ocasionar perdas durante o processo produtivo, acarretando em um aumento considerável no preço do produto final. Desse modo, a presente pesquisa teve por objetivo, desenvolver um sistema automatizado de baixo custo, tendo como base o microcontrolador Basic Step 1, o qual gerenciou um circuito eletrônico capaz de coletar e armazenar dados das respectivas variáveis climáticas, em um dispositivo de memória flash com conexão USB (pen drive). Além disso, o equipamento conta com o Data Basic - Software, o qual foi elaborado de modo a permitir ao usuário a análise dos dados coletados, com fácil visualização, devido à sua interface gráfica, bem como seu manuseio pelo fato de estabelecer uma conexão com planilha eletrônica (EXCEL). Os resultados mostraram a viabilidade do uso do sistema automatizado (Data-Basic) o qual funcionou com regularidade e precisão ao coletar e armazenar o sinal de tensão contínua enviado pelos 3 sensores. Assim, os dados coletados pelos sensores de umidade relativa do ar e temperatura, HIH 4000 e LM35, respectivamente demonstraram-se confiáveis, evidenciando a viabilidade do uso do equipamento, embora o sensor de radiação solar tenha demonstrado fragilidade e necessidade de uma pré-calibração antes de sua instalação. O custo de montagem do equipamento foi cerca de 50% menor em relação aos data loggers portáteis e apresentou fácil manutenção, pois permite a troca de placas como a do Basic Step1 ou do módulo de gravação PenBS, sem contar que os sensores são externos o que facilita também sua substituição caso seja necessário. Desse modo, pôde-se concluir a viabilidade de utilização deste instrumento mediante o seu baixo custo de produção, porém para longos períodos de coleta, recomenda-se a utilização de uma bateria externa a fim de se evitar a perda de dados pela falta de energia da rede elétrica, além disso, durante o processo de instalação, devem ser tomadas precauções no sentido de evitar a oxidação dos sensores e erros de medida, que podem afetar diretamente a qualidade dos dados coletados. / Climate variables such as air temperature, air humidity and solar radiation have a significant impact on agricultural yield. These variables affect the production process, and have a considerable influence on final product prices. The objective of this research, therefore, was to develop a low-cost, automated system, based on the Basic Step 1 microcontroller, to collect and store climate data in a flash memory device with USB connection (pen drive). In addition, the system includes the Data Basic Software, developed to enable the user to visualize the data in a graphical user interface and to manipulate the data in a spreadsheet (EXCEL). The results demonstrated the viability of the automated system (Data-Basic), which worked with regularity and precision in measuring and storing continuous voltage signals from 3 sensors. The measured data from the air humidity and temperature sensors, HIH4000 and LM35, were reliable, showing the viability of the system, while the radiation sensor was fragile and required pre calibration before installation. The cost of mounting the equipment was approximately 50% of that of a portable data logger. The system is easy to maintain, allows for the replacement of elements such as the microcontroller (Basic Step 1) or the storage module (PenBS), and has external sensors which can be replaced if necessary. It is feasibility to use this tool because of its low production cost. However, for extended periods of data collection, it is recommended that an external battery be added to prevent data loss during power outages. During the installation process, precautions should be taken to prevent the oxidation of the sensors, which would result in measurement errors, directly affect the quality of data collected.
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Zoneamento agroclimático da Jatropha curcas L. como subsídio ao desenvolvimento da cultura no Brasil visando à produção de biodiesel / Agroclimatic zoning of Jatropha curcas L. as a subside for the crop development in Brazil aiming the biodiesel production

Yamada, Eliane Seiko Maffi 29 April 2011 (has links)
No Brasil as pesquisas com Jatropha curcas L. foram impulsionadas a partir do marco regulatório do Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel de 2004, em virtude da necessidade de substituição de matéria prima para fins energéticos. Por ser uma cultura recente no Brasil, ainda não existem pesquisas que definam a sua viabilidade e o sistema de cultivo mais adequado, apesar de muito se divulgar sobre a planta e suas potencialidades em regiões com grandes períodos de seca. Deste modo, o presente trabalho teve por objetivo caracterizar agroclimaticamente o Centro de Origem da jatropha para definição dos critérios de aptidão e elaboração do zoneamento agroclimático nas regiões brasileiras de maior estímulo ao plantio da cultura. Para tanto, foram levantados dados meteorológicos normais do Centro de Origem, no México e na Guatemala, o que permitiu a caracterização agroclimática dessas regiões e a definição das variáveis que mais afetam a cultura: temperatura do ar (Ta); deficiência hídrica (DEF); e excedente hídrico (EXC). A faixa de Ta apta para a jatropha está entre 23 e 27°C, sendo que as faixas entre 15 e 22,9°C e entre 27,1 a 2 8°C são classificadas como marginais por deficiência e excesso térmico, respectivamente. Abaixo de 15°C e acima de 28°C, as condições de inaptidão. Para o DEF, a aptidão ocorre para valores abaixo de 360 mm; enquanto entre 361 e 720 mm às áreas são consideradas marginais e acima de 720 mm inaptas. A faixa apta estabelecida para o EXC situa-se até 1200 mm, marginal entre 1201 e 2400 e inapta acima de 2400 mm. Os critérios definidos subsidiaram a elaboração do zoneamento agroclimático para a região Nordeste e para os estado do Tocantins, Goiás e Minas Gerais. Para a elaboração do zoneamento agroclimático da jatropha, os dados de temperatura e precipitação foram obtidos junto ao INMET e à ANA e empregados na confecção dos balanços hídricos normais. Os valores resultantes desses balanços, como evapotranspiração potencial (ETP) e real (ETR), DEF e EXC, compuseram a análise para espacialização a fim de se obter a variabilidade temporal e espacial dessas variáveis. A interpolação dos dados foi feita empregando-se o método da regressão linear múltipla, para estimativa espacial das variáveis agroclimáticas, e o da krigagem ordinária, para interpolação dos erros das estimativas. Os mapas gerados de Ta, DEF e EXC foram cruzados para obtenção dos mapas finais do zoneamento agroclimático para as regiões selecionadas. A partir dos mapas do zoneamento pode-se concluir que apenas 22,65% da região NE encontra-se como apta ao cultivo da jatropha, sendo as demais áreas classificada como marginal por deficiência hídrica (50,31%), marginal por excesso térmico e deficiência hídrica (11,79%) e inaptas (14,73%). Os estados de GO e TO apresentam a maior porcentagem de áreas aptas (47,78%), seguidas pelas áreas marginais por excesso térmico e deficiência hídrica (28,08%), marginais por deficiência hídrica (14,43%), e inaptas (9,37%). O estado de MG possui 33,91% de áreas aptas, 32,14% de áreas marginais por deficiência hídrica, 32,61% de áreas marginais por deficiência térmica e apenas 0,24% das áreas inaptas. A análise de risco, conduzida para o estado do TO, permitiu comprovar as chances de sucesso da cultura e confirmar que o zoneamento agroclimático para jatropha foi viável para estabelecer as áreas de maior favorabilidade ao cultivo dessa espécie. / In Brazil the researches with Jatropha curcas L. were stimulated by the regulatory mark of the National Program of Production and Use of Biodiesel of 2004, considering the necessity of changing the raw material for energetic purposes. As jatropha is a recent crop in Brazil, the researches for defining its feasibility and the best crop system are not yet available, even considering the promises about this plant as of high potential for regions with long drought periods. Based on that, the present study had as objectives to characterize the climate of the jatropha Center of Origin for defining the criteria for crop feasibility and for agroclimatic crop zoning in the Brazilian regions considered of high potentiality for the crop. For such purposes, climate data from de Center of Origin, in Mexico and Guatemala, were obtained and used for agroclimatic characterization and definition of the more relevant climatic variables for the crop: annual temperature (Ta); water deficiency (WD); and water surplus (WS). The range of Ta considered as feasible for jatropha was between 23 and 27oC; whereas between 15 and 22.9oC and between 27.1 and 28oC they were considered marginal, with limitations due to thermal deficiency and excess, respectively. Below 15oC and above 28oC, the conditions were considered unfeasible. For WD, the feasibility was considered for values below 360 mm. Values between 361 and 720 mm were considered marginal by water deficiency and above 720 mm unfeasible. The feasible condition for WS was admitted for values below 1200 mm; whereas marginality was considered for values between 1201 and 2400 mm. When the WS is above 2400 mm, the conditions are unfeasible. These criteria subsidized the elaboration of the jatropha crop zoning for the following Brazilian regions: Northeast region and states of Goiás, Tocantins, and Minas Gerais. For the confection of the crop zoning, climatic data from INMET and ANA were obtained and organized to calculate the normal climatological water balance. The outputs of the normal water balance, as potential (PET) and actual (AET) evapotranspiration, WD, and WS, were spacialized aiming to recognize the temporal and spatial variability of them. The interpolation of these variables was done base on the multiple linear regression method, associated to the ordinary kriging interpolation of the errors. The agroclimatic maps obtained for Ta, WD, and WS were crossed for obtaining the final agroclimatic crop zoning maps for the selected regions. Based on these maps, it was detected that only 22.65% of the areas in the NE region are feasible for jatropha. The other areas of the region are classified as marginal by water deficiency (50.31%), marginal by water deficiency and thermal excess (11.79%), and unfeasible (14.73%). In the states of Goiás and Tocantins the majority of the areas (47.78%) is classified as feasible, followed by 28.08% of the areas considered as marginal by water deficiency and thermal excess, 14.43% as marginal by water deficiency, and 9.37% as unfeasible. In Minas Gerais, 33.91% of the areas of the state are feasible, 32.14% are marginal by water deficiency, 32.61% are marginal by thermal deficiency, and only 0.24% are unfeasible. The analysis of climatic risk, conducted for Tocantins state, allowed to identify with more details where the jatropha crop can be successful and also proved that the agroclimatic crop zoning for jatropha was able to establish the areas of high favorability for growing this crop.
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Zoneamento edafoclimático e ambiental para a cana-de-açúcar e as implicações das mudanças climáticas no estado do Tocantins / Environmental and edapho-climatic zoning for sugarcane and climatic changes implications for Tocantins State

Erich Collicchio 27 February 2009 (has links)
A tendência de expansão do complexo sucroalcooleiro para as regiões Centro-Norte do país, devido ao aumento da demanda pelo etanol, torna relevante a elaboração do zoneamento de aptidão agroclimática para a cultura da cana-de-açúcar para essas regiões, notadamente para o estado do Tocantins. As informações climáticas e edáficas favorecem a determinação de áreas mais aptas ao cultivo e à mecanização. Por outro lado poderá ocorrer a elevação do risco climático nas regiões produtoras devido ao aumento da temperatura do ar, conforme divulgado pelo IPCC (2007). O presente estudo visou elaborar o zoneamento edafoclimático e ambiental para a cultura, utilizando a climatologia atual e identificar possíveis regiões com potencial produtivo no Estado. Além disso, buscou-se simular o impacto das mudanças do clima sobre o zoneamento agroclimático para a cana-de-açúcar no Tocantins, considerando os dados gerados pelos modelos GFDL e HadCM3 e cenários de emissão B1 e A1B, para o período de 2021 a 2050. Os resultados mostraram que tanto para as condições climáticas atuais, quanto para projeções dos modelos, não há restrição térmica para o desenvolvimento da cultura, e que para obter boa produtividade com o cultivo da cana-de-açúcar no Estado será necessário, de forma geral, a utilização de irrigação nos períodos de deficiência hídrica. Constatou-se também que, existe potencialidade para a produção da cana-de-açúcar, apesar da predominância da classe de aptidão restrita. Foram identificadas três regiões potenciais com condições edafoclimáticas favoráveis e com boa infra-estrutura para produção, localizadas nas regiões sul, sudeste e central do Estado. As mudanças climáticas analisadas indicaram que o Tocantins estará sob fortes restrições hídricas, com grande redução de áreas consideradas climaticamente aptas e marginais, e aumento das áreas restritas (quase a totalidade do Estado) ao cultivo da cana-de-açúcar sob condições de sequeiro. / Due to the increase of ethanol demand, the tendency to expansion of the complex sugarcane industry in the Center-North region requires an elaboration of agroclimatic aptitude for sugarcane culture, especially in Tocantins State. The climatic and edaphic informations favor the determination of most suitable areas for cultivation and mechanization. On the other hands, according to IPCC (2007) it may occur an elevation of the climatic risk in the productive regions due to the increase of air temperature. This study aimed to elaborate the environmental and edapho-climatic zoning for sugarcane using the current climate regime, and identify regions of potential productivity in Tocantins State. Furthermore, it was also aimed to simulate the climate change impacts over the agroclimatic sugarcane zoning in Tocantins considering data generated by GFDL and HadCM3 and scenarios of B1 e A1B emissions for the period between 2021 and 2050. Results showed that for both the current climatic conditions and the projected models there is no thermal restrictions for cane development and to obtain good productivity it will be necessary to irrigate the crops during the drought periods. Although the predominance of restrict aptitude classes it was noticed the existence of a potential for sugarcane production. Three potential regions (South, Southeast and Central regions) were identified with favorable edapho-climatic conditions and with suitable infrastructure for production. The climate changes analyzed indicated that Tocantins State will go through hidric restrictions due to the reduction of areas considered climatically apt and marginal and increase of the restrict areas for sugarcane cultivation without irrigation regime.
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Zoneamento agroclimático da Jatropha curcas L. como subsídio ao desenvolvimento da cultura no Brasil visando à produção de biodiesel / Agroclimatic zoning of Jatropha curcas L. as a subside for the crop development in Brazil aiming the biodiesel production

Eliane Seiko Maffi Yamada 29 April 2011 (has links)
No Brasil as pesquisas com Jatropha curcas L. foram impulsionadas a partir do marco regulatório do Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel de 2004, em virtude da necessidade de substituição de matéria prima para fins energéticos. Por ser uma cultura recente no Brasil, ainda não existem pesquisas que definam a sua viabilidade e o sistema de cultivo mais adequado, apesar de muito se divulgar sobre a planta e suas potencialidades em regiões com grandes períodos de seca. Deste modo, o presente trabalho teve por objetivo caracterizar agroclimaticamente o Centro de Origem da jatropha para definição dos critérios de aptidão e elaboração do zoneamento agroclimático nas regiões brasileiras de maior estímulo ao plantio da cultura. Para tanto, foram levantados dados meteorológicos normais do Centro de Origem, no México e na Guatemala, o que permitiu a caracterização agroclimática dessas regiões e a definição das variáveis que mais afetam a cultura: temperatura do ar (Ta); deficiência hídrica (DEF); e excedente hídrico (EXC). A faixa de Ta apta para a jatropha está entre 23 e 27°C, sendo que as faixas entre 15 e 22,9°C e entre 27,1 a 2 8°C são classificadas como marginais por deficiência e excesso térmico, respectivamente. Abaixo de 15°C e acima de 28°C, as condições de inaptidão. Para o DEF, a aptidão ocorre para valores abaixo de 360 mm; enquanto entre 361 e 720 mm às áreas são consideradas marginais e acima de 720 mm inaptas. A faixa apta estabelecida para o EXC situa-se até 1200 mm, marginal entre 1201 e 2400 e inapta acima de 2400 mm. Os critérios definidos subsidiaram a elaboração do zoneamento agroclimático para a região Nordeste e para os estado do Tocantins, Goiás e Minas Gerais. Para a elaboração do zoneamento agroclimático da jatropha, os dados de temperatura e precipitação foram obtidos junto ao INMET e à ANA e empregados na confecção dos balanços hídricos normais. Os valores resultantes desses balanços, como evapotranspiração potencial (ETP) e real (ETR), DEF e EXC, compuseram a análise para espacialização a fim de se obter a variabilidade temporal e espacial dessas variáveis. A interpolação dos dados foi feita empregando-se o método da regressão linear múltipla, para estimativa espacial das variáveis agroclimáticas, e o da krigagem ordinária, para interpolação dos erros das estimativas. Os mapas gerados de Ta, DEF e EXC foram cruzados para obtenção dos mapas finais do zoneamento agroclimático para as regiões selecionadas. A partir dos mapas do zoneamento pode-se concluir que apenas 22,65% da região NE encontra-se como apta ao cultivo da jatropha, sendo as demais áreas classificada como marginal por deficiência hídrica (50,31%), marginal por excesso térmico e deficiência hídrica (11,79%) e inaptas (14,73%). Os estados de GO e TO apresentam a maior porcentagem de áreas aptas (47,78%), seguidas pelas áreas marginais por excesso térmico e deficiência hídrica (28,08%), marginais por deficiência hídrica (14,43%), e inaptas (9,37%). O estado de MG possui 33,91% de áreas aptas, 32,14% de áreas marginais por deficiência hídrica, 32,61% de áreas marginais por deficiência térmica e apenas 0,24% das áreas inaptas. A análise de risco, conduzida para o estado do TO, permitiu comprovar as chances de sucesso da cultura e confirmar que o zoneamento agroclimático para jatropha foi viável para estabelecer as áreas de maior favorabilidade ao cultivo dessa espécie. / In Brazil the researches with Jatropha curcas L. were stimulated by the regulatory mark of the National Program of Production and Use of Biodiesel of 2004, considering the necessity of changing the raw material for energetic purposes. As jatropha is a recent crop in Brazil, the researches for defining its feasibility and the best crop system are not yet available, even considering the promises about this plant as of high potential for regions with long drought periods. Based on that, the present study had as objectives to characterize the climate of the jatropha Center of Origin for defining the criteria for crop feasibility and for agroclimatic crop zoning in the Brazilian regions considered of high potentiality for the crop. For such purposes, climate data from de Center of Origin, in Mexico and Guatemala, were obtained and used for agroclimatic characterization and definition of the more relevant climatic variables for the crop: annual temperature (Ta); water deficiency (WD); and water surplus (WS). The range of Ta considered as feasible for jatropha was between 23 and 27oC; whereas between 15 and 22.9oC and between 27.1 and 28oC they were considered marginal, with limitations due to thermal deficiency and excess, respectively. Below 15oC and above 28oC, the conditions were considered unfeasible. For WD, the feasibility was considered for values below 360 mm. Values between 361 and 720 mm were considered marginal by water deficiency and above 720 mm unfeasible. The feasible condition for WS was admitted for values below 1200 mm; whereas marginality was considered for values between 1201 and 2400 mm. When the WS is above 2400 mm, the conditions are unfeasible. These criteria subsidized the elaboration of the jatropha crop zoning for the following Brazilian regions: Northeast region and states of Goiás, Tocantins, and Minas Gerais. For the confection of the crop zoning, climatic data from INMET and ANA were obtained and organized to calculate the normal climatological water balance. The outputs of the normal water balance, as potential (PET) and actual (AET) evapotranspiration, WD, and WS, were spacialized aiming to recognize the temporal and spatial variability of them. The interpolation of these variables was done base on the multiple linear regression method, associated to the ordinary kriging interpolation of the errors. The agroclimatic maps obtained for Ta, WD, and WS were crossed for obtaining the final agroclimatic crop zoning maps for the selected regions. Based on these maps, it was detected that only 22.65% of the areas in the NE region are feasible for jatropha. The other areas of the region are classified as marginal by water deficiency (50.31%), marginal by water deficiency and thermal excess (11.79%), and unfeasible (14.73%). In the states of Goiás and Tocantins the majority of the areas (47.78%) is classified as feasible, followed by 28.08% of the areas considered as marginal by water deficiency and thermal excess, 14.43% as marginal by water deficiency, and 9.37% as unfeasible. In Minas Gerais, 33.91% of the areas of the state are feasible, 32.14% are marginal by water deficiency, 32.61% are marginal by thermal deficiency, and only 0.24% are unfeasible. The analysis of climatic risk, conducted for Tocantins state, allowed to identify with more details where the jatropha crop can be successful and also proved that the agroclimatic crop zoning for jatropha was able to establish the areas of high favorability for growing this crop.

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