A bacia hidrográfica do Rio Grande de Ubatuba (26Km2) encontra-se quase que totalmente recoberta com vegetação nativa da Mata Atlântica, e grande parte está inserida no interior do Parque Estadual da Serra do Mar. O Rio Grande é um manancial estratégico para o município, pois abastece 88% da população, que recebe água tratada de serviço público. Com o propósito de conhecer a potencialidade hídrica do manancial de forma a subsidiar tecnicamente a elaboração do Plano de Manejo para a bacia, o presente estudo foi conduzido para gerar a série histórica de vazão, usando o Modelo SMAP (Soil Moisture Accounting Procedure) e analisar o balanço entre a disponibilidade e a demanda de água. Com apenas quatro anos incompletos de dados fluviométricos e com a série histórica de 67 anos de dados de precipitação, foi possível calibrar os parâmetros e validar o modelo com uma correlação de 0,838 entre as vazões estimada e observada e por último gerar a serie histórica de vazão. Com a série histórica de vazão gerada foi feita a análise temporal do balanço entre a disponibilidade e demanda que permitiram identificar a insuficiência hídrica para atender a demanda para abastecimento público ou para manutenção dos processos ecológicos do manancial, considerando três aspectos: a flutuação da população, a ocorrência de anos hídricos secos e, mesmo nos anos hídricos normais, ocorrência de períodos de meses secos prolongados. Com base na análise conjunta dos resultados, algumas ações consideradas compatíveis para a prevenção de possível escassez de água no futuro foram formuladas, visando proporcionar melhor qualidade de vida à população. / The Rio Grande Watershed of Ubatuba (26km2 ) is almost completely covered with native Atlantic Rainforest vegetation, and a large part is within the bounds of the Serra do Mar State Park. The Rio Grande is a strategic water source for the municipality, supplying 88% of the population demand with treated water via a public service. In order to analyse the water potential of the source and to acquire technical information for the preparation of the Watershed Management Plan, this study was carried generate streamflow historic data, using the SMAP (Soil Moisture Accounting Procedure) model. This, in turn, permitted to analyse the balance between demand and availability of water.With only 4 years of incomplete streamflow data and 67 years of rainfall data, it was possible to calibrate the parameters and validate the model with a correlation of 0.838 between the estimated and observed flows, and finally produce a streamflow history.To produce the streamflow history, a time analysis was carried out with the balance between availability and demand, which allowed the identification of water shortages for public supply, as well as for the maintenance of the stream ecological processes, considering the following three aspects: population fluctuations, the occurrence of drought years and, even in normal years, the occurrence of extended periods of drought.

O estudo teve como objetivos a quantificação da interceptação das chuvas pelas copas das árvores e a estimativa da evapotranspiração real pelos métodos dos balanços hídrico e de cloreto. Para isso, estabeleceu-se o monitoramento de duas microbacias hidrográficas experimentais localizadas na Floresta Ombrófila Densa (Mata Atlântica), uma no Parque Estadual das Fontes do Ipiranga (PEFI) e a outra no Parque Estadual da Serra do Mar - Núcleo Cunha, ambas no Estado de São Paulo. As interceptações estimadas para o IAG-PEFI e para a microbacia B-Cunha foram de 21,6% e 24,0%, respectivamente. Os resultados das análises de regressão linear simples, entre a precipitação e a transprecipitação apresentaram coeficientes de determinação elevados para o IAG-PEFI (92,0%) e Cunha (88,6%), indicando que a variável independente explica maior proporção da variação da variável dependente. Para a interceptação foi aplicado o teste de correlação de Spearman (rs), sendo de 0,5449 para o IAG-PEFI e de 0,5243 para Cunha, indicando uma moderada correlação positiva, significativa para o nível de 5%. A pequena diferença encontrada na interceptação das chuvas pelas florestas para as duas localidades pode ser explicada pelas aberturas dos dosséis, no IAG-PEFI de 34,2% e Cunha de 31,1%. No ano hídrico de 2000 na microbacia do IAG-PEFI, a precipitação e o deflúvio totais foram de 1.279,6 mm e 273,4 mm. A evapotranspiração real alcançou 1.006,2 mm, representando 78,6% da precipitação total, indicando uma baixa produção hídrica (21,4%). Para os anos hídricos de 2001, 2002 e 2003 na microbacia B-Cunha, as evapotranspirações reais alcançaram 696,4 mm (42,8%), 769,5 mm (47,7%) e 748,4 mm (44,0%), com média de 738,1 mm (44,8%), indicando uma boa produção hídrica média (55,2%). Os fluxos totais de cloreto via deposição úmida nas microbacias do IAG-PEFI e B-Cunha foram de 7,26 e 7,57 kg.ha-1.ano-1, enquanto os fluxos totais através do rio alcançou 7,15 kg.ha-1.ano-1 e 7,96 kg.ha- 1.ano-1. Os resultados mostraram que os fluxos de entrada do íon foram muito próximos, indicando que o processo de urbanização que o entorno do PEFI sofreu não está influenciando nas precipitações. Na microbacia do IAG-PEFI a evapotranspiração real foi de 1.000,1 mm, correspondendo a 78,2% da precipitação total, valor este muito próximo ao método do balanço hídrico. Na microbacia BCunha a evapotranspiração real para os anos hídricos de 2001, 2002 e 2003 foi de 898,6 mm (55,2%), 696,7 mm (43,2%) e 693,7 mm (40,8%), e a média para os três anos de 763,0 mm (46,3%), valor ligeiramente superior ao obtido pelo balanço hídrico. Para as duas microbacias, os fluxos das entradas e das saídas do cloreto foram praticamente iguais. Então, podemos inferir que o íon não é um produto do intemperismo, e que seu envolvimento em troca iônica ou processos biológicos atingiu o equilíbrio. Portanto, esse íon pode ser considerado conservativo. A estimativa da evapotranspiração real pelo escoamento de base do mês de junho de 2000 na microbacia do IAG-PEFI, através do método do cloreto apresentou valor de 989,0 mm (77,3%). Já, na microbacia B-Cunha para agosto do ano hídrico de 2001, a evapotranspiração real foi de 450,5 mm (27,7%), valor muito abaixo do obtido pelos outros métodos, possivelmente pelo pequeno número de amostras realizadas. Para os meses de agosto e julho dos anos de 2002 e 2003 os resultados foram satisfatórios, alcançando 707,8 mm (43,9%) e 719,4 mm (42,3%). / The present study aims the quantification of the interception of the rains by the trees canopy and the determination of the real evapotranspiration by the methods of the water and the chloride balances. For that, it was established the monitory of two experimental catchments situated at Dense Ombrófila Forest (Atlantic Forest) one of them, in Parque Estadual das Fontes do Ipiranga (PEFI) and the other in Parque Estadual da Serra do Mar- Cunha Nucleus both in São Paulo State. The interceptions estimated for the IAG-PEFI and for the B-Cunha catchments were of 21.6% and 24.0%, at the same time. According to the D`Agostino-Pearson test for the transformed values, of the precipitation and the transprecipitation it was verified normal distribution at the level of significance 5%. The analysis results of simple linear regression presented coefficient of elevated determination for the IAG-PEFI (92.0%) and Cunha (88.6%). The analysis through the test of D`Agostino-Pearson for the absolute values and transformed from interception do not followed normal distribution. Thus, it was applied the test of correlation of Spearman, being of 0.545 for the IAG-PEFI and the 0.524 for Cunha showing a positive moderate correlation for the level of 5% significant. The small difference found in the interception of the rains through the forests for the two locations might be explained by the canopy openings in IAG-PEFI of 34.2% and Cunha of 31.1%. During the water year of 2000 in the catchment of IAG-PEFI, the precipitation and the total streamflow were of 1,279.6 mm and 273.4 mm. The real evapotranspiration reached 1,006.2 mm, representing 78.6% from total precipitation, indicating a low water production (21.4%) For the water years of 2001, 2002 and 2003 in the B-Cunha catchments, the real evapotranspiration reached 696.4 mm (42.8%), 769.5 mm (47.7%) and 748.4 mm (44.0%), with average of 738.1 mm (44.8%), indicating a good water production (55.2%). The chloride by wet deposition total flux in the IAG-PEFI and B-Cunha catchments were of 7.26 kg.ha-¹.year-1 and 7.57 kg.ha-¹.year-¹ and while the total flux through the streamflow were 7.15 kg.ha ¹.year-¹ and 7.96 kg.ha-¹.year-¹. The results showed that the ion enter flux were much closed, indicating that the urbanization process suffered by PEFI spilled is not influencing in the precipitations. In the IAGPEFI catchment, the estimated real evapotranspiration was of 1,000.1 mm, that correspond the 78.2% of the total precipitation a much closed value to the water balance. In the B-Cunha catchment the estimated real evapotranspiration for the water years of 2001, 2002 and 2003 was of 898.6 mm (55.2%), 693.7 mm (43.2%) and 693.7 mm (40.8%), and the medium for the three years of 763.0 mm (46.3%), value a little superior to that obtained in the water balance. For the two catchments, the input and output chloride flux were basically the same. Then, we could infer that the ion is not a product of intemperism, and that its involvement in ionic change, or biologic process reach the balance, however, this ion may be consider conservative. The estimative of real evapotranspiration by the base flow for June 2000 in the IAG-PEFI catchment, through the chloride method presented the value of 989.0 mm (77.3%). But in the B-Cunha catchment for August of the water year of 2001, the real evapotranspiration was of 450.5 mm (27.7%), value much lower obtained by the other methods, possible by the small number of sample realized. For the months of August and July of the 2002 and 2003 water years, the results were satisfactory, reaching 707.8 mm (43.9%) and 719.4 mm (43.3%).

O milho é uma das culturas mais importantes do mundo, pois os produtos dele oriundos são largamente utilizados na indústria de amidos, na alimentação animal e humana, e também na produção de energia proveniente de biomassa. Por esse motivo, há sempre um grande interesse em conhecer a potencialidade de uso dos principais materiais genéticos disponíveis em relação aos ambientes em que serão inseridos. Este trabalho teve como objetivo central caracterizar, para o genótipo DKB-390 conduzido sob condição irrigada, atributos ecofisiológicos como área foliar, eficiência de uso da radiação, coeficiente de extinção, coeficientes de cultura, consumo hídrico e componentes de espiga; bem como conceitualizar modelos norteadores de manejo e de planejamento para cultura do milho, no intuito de obter a produtividade de grãos contemplada pelas incertezas climáticas diárias dos principais elementos do clima e suas correlações, para posteriormente se obter as correspondentes necessidades de água e de nitrogênio pela cultura. Para tanto, um experimento de campo foi conduzido, informações da literatura foram revisadas e levantadas, e modelos de previsão foram concebidos para a produtividade de grãos e para as demais variáveis de interesse. Como principais resultados, obteve-se: (i) sob condições adequadas de suprimento hídrico e de nitrogênio, o híbrido DKB-390 requer cerca de 573 litros de água para kg de grão que produz; (ii) o genótipo responde significativamente à segunda cobertura com nitrogênio, caso a cultura seja conduzida sob elevada população de plantas e adequado suprimento hídrico; (iii) a segunda cobertura com nitrogênio promoveu melhor manutenção da área foliar durante a fase de enchimento de grãos; (iv) o incremento da segunda cobertura de nitrogênio promoveu maior eficiência de uso da água pela cultura, bem como um leve aumento nos valores modais do número de grãos por fileira (da espiga) e da massa de 1000 grãos; (v) sob condições de adequado suprimento hídrico, o coeficiente de extinção médio, generalizado para todo o ciclo, é da ordem de 0,4267; valor que tende a ser maior na medida em que o suprimento de nitrogênio é menor; (vi) a eficiência de uso da radiação foi calculada em 3,52 g (fitomassa seca de parte aérea) MJ-1 (radiação solar fotossinteticamente ativa interceptada), tendo sido menor em função do emprego do regime de nitrogênio mais restritivo; (vii) os coeficientes de cultura obtidos do experimento podem ser utilizados para o manejo da irrigação do híbrido DKB-390, para os principais subperíodos, para que a produtividade não seja penalizada por déficit hídrico; (viii) o índice de colheita (expresso em relação à parte aérea) foi da ordem de 40% (variando entre 37% e 43%) sob condições de suprimento adequado de água e nitrogênio, valores que tenderam a ser maiores quando da restrição da segunda cobertura; (ix) o modelo determinístico proposto simulou adequadamente a evolução da produtividade de fitomassa de parte aérea do híbrido empregado, bem como sua produtividade de grãos sob adequadas condições de suprimento hídrico e de nitrogênio; (x) o modelo determinístico simulou adequadamente as evapotranspirações diárias o consumo hídrico através do método de Penman-Monteith; (xi) o modelo estocástico sugerido mostrou-se satisfatório, mediante o uso da distribuição normal bivariada das variáveis radiação solar e temperatura média do ar, para simular a produtividade de grãos sob condições de suprimento hídrico adequado e sob déficit moderado; e (xii) aparentemente, o modelo estocástico necessita ser melhorado quanto à capacidade de previsão das necessidades hídricas e de nitrogênio, pois tende claramente a subestimar as primeiras e superestimar as segundas. / Maize is on of the world most important crops, given that the products generated from this cereal are largely used by sectors like starch industry, animal and human nutrition, as well as biomass energy production and refineries. For these reasons, there is frequently a huge interest in knowing the potential adoption of the main available genotypes in relation to the environment in which they will be supposedly subjected. Considering the hybrid DKB-390 under full irrigated conditions, this work has as the central objective to characterize the most important ecophysiological attributes such as leaf area, radiation use efficiency, extinction coefficient, crop coefficients, water use and ear yield components. Additionaly, specif goals were to conceptualize models applicable for both management and planning of maize crops in order to predict the grain productivity contemplated by daily climate incertainties of the driven climate variables (i.e. radiation and temperature) and their correlation, then to achieve the water and nitrogen requirement corresponding to the predicted productivity. A field experiment was carried out, useful information from literature were obtained and reviewed, and models were created towards to support the prediction tools. The following outcomes might be highligthed: (i) under suitable conditions of both nitrogen and water supply, hybrid DKB-390 requires about 573 litters of water per each kilogram of produced grain; (ii) the genotype is significantly responsive to the second nitrogen covering when growing under high plant population and suitable water supply; (iii) the second nitrogen covering has enhanced better leaf area maintainance during grain filling stage; (iv) the second nitrogen covering has led to a better water use efficiency, as well as slightly increased modal values of the number of kernels per row (of ear) and the mass of a thousand kernels; (v) under suitable water supply, averaged extinction coefficient might be generalized as 0.4267 throughout the whole cycle, whereas tending to be higher as the nitrogen supply is restricted; (vi) the radiation use efficiency as calculated as 3.52 g (above-ground dry matter) MJ-1 (intercepted photossyntheticaly active radiation), being smaller as the nitrogen supply is restricted; (vii) some crop coefficients were found for the main phenological stages and may be adopted for irrigation management of hybrid DKB-390, when one aims to not deplet the productivity; (viii) the harvest index (above-ground based) was found about 40% (varying from 37% to 43%) if water and nitrogen are added sufficiently, and is likely to be higher provided that the second covering is not done; (ix) the proposed determinist model has performed well when simulating above-ground dry matter time course and its corresponding grain productivity under full and moderated water deficit conditions; (x) by using Penman-Montheit method, the deterministic model apparently simulates well both daily evapotranspiration and water uses; (xi) through bivariate normal distribution of averaged daily solar radiation and air temperature, the suggested stochastic model has simulated grain productivity in a satisfactory way; and (xii) the suggested stochastic model need to be improved in terms of its water and nitrogen requirement predictability, given that it clearly tends to underestimate the former and overestimate the latter.

A busca do manejo sustentável tem promovido estudos em microbacias hidrográficas através do monitoramento das atividades florestais, procurando a melhor forma de manejo do solo, de modo a diminuir impacto ambiental e ao mesmo tempo manter a produtividade do sítio e a rentabilidade econômica. Neste contexto, com o intuito de obter informações sobre os impactos provocados pelas atividades de exploração e preparo do solo realizadas em áreas reflorestadas com Pinus taeda, o presente trabalho consiste na análise de dados do monitoramento do manejo florestal em duas microbacias adjacentes, denominadas de Microbacia Experimental da Lage e a Microbacia Experimental do Banhado, sendo esta última mantida inalterada durante o período de estudo. A evapotranspiração (ET) média para o período antes do corte foi de 1388,6mm para a microbacia da Lage e 1362,7mm para a microbacia do Banhado, representando 91% e 89% da precipitação, respectivamente. No primeiro ano após o corte, os valores médios estimados foram de: 1012,1mm, representando 77% da precipitação para a Lage e 1145,9mm (88% da precipitação) para o Banhado. No segundo ano após o corte a ET da microbacia da Lage manteve-se no patamar de 78% da precipitação. A maior parte da biomassa presente na microbacia estava contida no lenho, seguido dos galhos, casca e acículas, sendo que 277,57 ton. ha -1 foram retiradas na forma de toras (lenho e casca) e 80,00 ton. ha -1 foram mantidas no campo (acículas e galhos). A colheita da madeira foi responsável pela retirada de: 487,11 kg ha -1 de N; 5,80 kg ha -1 de P; 117,14 kg ha -1 de K; 314,58 kg ha -1 de Ca e 287,19 kg ha -1 de Mg. A ciclagem biogeoquímica demonstrou balanço negativo para todos os elementos analisados, sendo que o nitrogênio foi o elemento que teve maior perda, estando esta perda diretamente relacionada com a exportação através da biomassa. A ciclagem geoquímica, avaliada depois do corte, mostrou balanço negativo somente para o Mg, apresentando perda de 1,21 kg ha -1 , e balanço positivo para N, P, K, Ca. / The search for sustainable forest management has result in several monitoring studies in experimental catchments, aimed at obtaining best management practices and minimizing environmental impacts. The present study was developed with the purpose of identifying hydrological indicators which could be used for the monitoring of harvesting activities of Pinus taeda plantations in two experimental catchments : Lage and Banhado. The Lage catchment was used as the treatament catchment (clearcutting harvesting) and the Banhado catchment remained undisturbed as a control. Result showed an annual evapotranspiration of 1388,6 mm for the Lage catchment and 1362,7 mm for the Banhado during the pre-treatment period. After clearcutting, annual evapotranspiration declined to 1012,1 mm for the treated catchment and 1145,9 mm for the control catchment. In terms of biogeochemistry results, the greatest proportion of the aboveground biomass was in the wood compartment (278,57 ton.ha -1 ), against 80 ton.ha -1 of leaves and small branches, wich remained in the fiel. Harvesting wood biomass was responsible for the following exportation of nutrients from the catchment soil: 487,11 kg ha -1 de N; 5,80 kg ha -1 de P; 117,14 kg ha -1 de K; 314,58 kg ha -1 de Ca e 287,19 kg ha -1 de Mg. Biogeochemical budgets was negative for all studied nutrients. Catchment geochemical budget in the pos-treatment period was negative only for Mg, with a net loss 1,21kgha -1 , and positive for N, P, K and Ca.

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.

O presente trabalho tem por objetivo propor um modelo para estimação da produtividade de grãos de milho para o Estado de São Paulo com base nos valores mensais de temperatura, radiação solar e chuva, no intuito de disponibilizar ferramenta para o planejamento regional (identificação das épocas do ano e dos locais mais indicados para o cultivo de milho). O uso de modelos de crescimento e desenvolvimento vegetal possibilita uma economia de tempo, trabalho e quantidade de recursos para tomada de decisões referentes ao manejo no setor agrícola por possibilitar uma previsão do processo de interesse e/ou um melhor entendimento do sistema em estudo. O conhecimento da quantidade de energia solar disponível às plantas, bem como da capacidade de conversão da mesma em energia química metabólica, possibilita prever produtividade de grãos, no caso do milho, quanto à eficiência de conversão em biomassa, através de um modelo geral mecanístico, levando em consideração aspectos agrometeorológicos, fisiológicos, genéticos e edáficos. A assimilação de CO2 pode ser convertida em massa de carboidrato, produzida durante o processo de fotossíntese, em função do índice de área foliar, temperatura e radiação solar absorvida. Estimando-se os valores de radiação solar absorvida, fotoperíodo, índice de área foliar e duração do ciclo, considerando as correções quanto à respiração de manutenção e crescimento, bem como a variação temporal da área foliar, pode-se transformar esse valor em massa líquida de carboidrato total final produzida durante o ciclo. O balanço hídrico foi utilizado com a finalidade de estimar a deficiência hídrica durante o ciclo da cultura de milho, sendo adotado o método de Thornthwaite & Mather (1955), sendo a evapotranspiração de referência estimada pelo método de Thornthwaite (1948). A produtividade deplecionada de grãos de milho foi estimada a partir dos dados de produtividade potencial predita pelo modelo, considerando-se a depleção em função da evapotranspiração relativa (relação entre evapotranspiração real e evapotranspiração da cultura). A partir de dados climáticos obtidos de estações e postos meteorológicos localizados em diversas partes do estado de São Paulo, foram elaborados mapas de superfície no programa TNTmips, com a identificação, por município, das localidades com potencial para o desenvolvimento da cultura de milho. Através destes mapas, é possível identificar restrições quanto à deficiência hídrica, temperatura, radiação solar, produtividade potencial e produtividade de grãos de milho no estado de São Paulo. / The present work has the objective to suggest a model to estimate potential yield and corn yield for São Paulo state based on monthly values of temperature, solar radiation and rainfall, in order to dispose a tool for regional planning (identification of sites and timing during the year more indicated for maize cropping). The use of growing and development models allows savings in time, work and resources needed for making decisions regarding agricultural management, by enabling a preview of the process of interest and/or a better understanding of the system being studied. The knowledge of the available amount of solar energy to plants and the capability of those to convert it into metabolic chemical energy, allows to preview grain yield, in the case of corn, regarding to biomass converting efficiency, through a general mechanistic model, considering agro-meteorological, physiological, genetical and edaphological aspects. The carbon dioxide (CO2) assimilation can be converted into mass of carbohydrates produced during photosynthesis process, as a function of leaf area index, air temperature and absorbed solar radiation. By estimating the values of solar radiation, the photoperiod, the leaf area index, and the cycle length, and considering the corrections related to growing and maintenance respiration, as well as the temporal variation of leaf area, it is possible to transform those value into final net mass of total carbohydrate produced during the cycle. The hydric balance, as proposed by Thornthwaite & Mather (1955), was used with the objective to estimate the hydric deficit during maize cycle, being the reference evapotranspiration being estimated by Thornthwaite (1948). Corn yield was estimated up from potential yield predicted by the model, considering the depletion from the relative evapotranspiration (relation between real evapotranspiration and crop evapotranspiration). Starting from climatic data obtained from several meteorological station located at different sites in São Paulo State, Brazil, surface maps were elaborated using TNTmips software, with the identification, by county, of those sites with maize development potential. Through those maps it is possible to identify restriction regarding hydric deficit, temperature, solar radiation, potential yield, and corn yield in São Paulo State.

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.

A expansão agropecuária governa as mudanças no uso do solo no Brasil devido à alta demanda dos mercados interno e externo por alimento, fibra e energia. Entretanto, os efeitos e os processos decorrentes dessas alterações no ciclo hidrológico e na conservação do solo são pouco estudados de forma experimental em regiões de clima tropical e subtropical. No Estado de São Paulo, o uso do solo acontece de forma intensiva, as áreas de Cerrado nativo estão fragmentadas e pastagens vêm sendo substituídas por plantações de cana-de-açúcar devido à alta demanda por etanol e açúcar. Este trabalho tem como objetivo compreender as relações, trocas, variações e tendências das componentes do balanço hídrico e dos processos erosivos em potenciais mudanças no uso do solo que são encontradas no Sudeste do Brasil: de condições naturais (Cerrado sensu stricto) para pastagem, cana-de-açúcar e solo exposto. Para isso, foram monitorados, nos diferentes usos do solo, as condições meteorológicas, o escoamento superficial, a evapotranspiração, o conteúdo de água no solo, a erosão do solo e a flutuação do nível freático do aquífero. As alterações no uso do solo modificam significativamente o balanço hídrico, com aumento do escoamento superficial (pelo menos 14 mm ano-1) e diminuição da evapotranspiração (pelo menos 529 mm ano-1) quando o Cerrado sensu stricto é substituído por pastagem ou cana-de-açúcar. Entretanto, no Cerrado sensu stricto o volume de água disponível para percolação ao longo da zona não saturada e potencial recarga do aquífero tende a ser menor que em áreas agrícolas. As observações mostram que o solo exposto e a cana-de-açúcar possuem os maiores valores erosão do solo (16,00 ± 5,97 t ha-1 ano-1 e 0,64 ± 0,49 t ha-1 ano-1, respectivamente). Além disso, há semelhanças entre as taxas de perda de solo na pastagem (0,11 ± 0,04 t ha-1 ano-1) e no Cerrado sensu stricto (0,14 ± 0,06 t ha-1 ano-1). Devido às curtas séries de dados de escoamento superficial e erosão do solo, a adoção de modelos de base física como o WEPP (Water Erosion Prediction Project), é alternativa viável para simulações que considerem as variabilidades climáticas de regiões subtropicais. Projeções climáticas revelam que não ocorrerão alterações significativas nas respostas (escoamento superficial e erosão do solo) em relação ao clima base atual apesar do aumento significativo na precipitação nos cenários mais drásticos (entre 5% e 9%). Por fim, a manutenção do ciclo hidrológico e o controle da erosão do solo alcançados pelo Cerrado sensu stricto são benefícios que contrastam com a diminuição da recarga potencial do aquífero em áreas de vegetação densa. A cana-de-açúcar e a pastagem são usos do solo concorrentes e seus efeitos nos padrões hidrológicos e na erosão do solo se equilibram. / The agricultural expansion in Brazil drives land use changes due to the higher demand of internal and external markets for food, fiber and fuel. However, the effects and processes that result from these changes on hydrological cycle and soil conservation are not well explored in an experimental approach under tropical and subtropical climates. The land use is intense in the State of São Paulo, where the undisturbed woodlands in the Cerrado biome are fragmented and pasturelands are transformed in sugarcane plantations due to the higher sugar and ethanol demands. This thesis aims to comprehend the relations, trade-offs and variations of the water balance components and soil erosion processes under potential land use changes that can be found in southeastern Brazil: from natural landscapes (wooded Cerrado) to pastureland, sugarcane and bare soil. They were monitored in these different land uses: meteorological conditions, runoff, evapotranspiration, soil moisture content, soil erosion, and water table fluctuation. The land uses changes significantly influence the water balance, increasing the runoff (at least 14 mm yr-1) and decreasing evapotranspiration (at least 529 mm yr-1) when wooded Cerrado is substituted by pasture or sugarcane. Nevertheless, the soil water content available for deep percolation through the unsaturated zone and potential aquifer recharge in the wooded Cerrado tend to be smaller than in agricultural fields. Soil loss observations reveal that bare soil and sugarcane have the highest rates (16.00 ± 5.97 t ha-1 yr1 and 0.64 ± 0.49 t ha-1 yr-1, respectively). Additionally, there are similarities between the soil loss rates of pastureland (0.11 ± 0.04 t ha-1 yr-1) and wooded Cerrado (0.14 ± 0.06 t ha-1 yr-1). Due to the short-period observations of runoff and soil erosion, the use of a process-based model such as WEPP (Water Erosion Prediction Project) is a feasible alternative for simulations considering climatic variability under subtropical conditions. Projected climates reveal that in spite of significant increased rainfall (between 5% and 9%) in the most drastic scenarios, there are no significant changes on runoff and soil erosion rates in relation to the actual baseline climate. Finally, the hydrological stability and soil erosion control are benefits reached by the wooded Cerrado that contrast with the decrease in potential aquifer recharge in a dense vegetation area. Sugarcane and pasture are concurrent land uses and their effects on hydrological patterns and soil erosion are equivalent.

Submitted by Ricardo Cedraz Duque Moliterno (ricardo.moliterno@uefs.br) on 2017-07-12T01:22:06Z No. of bitstreams: 1 Disserta??o Daiane do Carmo.pdf: 4697687 bytes, checksum: a37b7f9d37bd854f2fb6862074c46fd4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-12T01:22:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Disserta??o Daiane do Carmo.pdf: 4697687 bytes, checksum: a37b7f9d37bd854f2fb6862074c46fd4 (MD5) Previous issue date: 2016-09-14 / Funda??o de Amparo ? Pesquisa do Estado da Bahia - FAPEB / The water balance is an important aspect on development of a landfill project, and the choice of material for the cover layer will influence the generation of percolated liquids. Considering the composition and characteristics of cover layers, it becomes necessary the conventional material substitution. Therefore, this study compared the construction civil waste (CCW) to the soil from the university campus - UEFS in Feira de Santana/BA as used in evapotranspiration cover layer for landfill, using the water balance models Fenn et al. (1975) and S?o Mateus et al. (2012). The results showed that both materials have the same behavior for the Fenn et al. (1975) method, where the CCW generates less liquid than MSW to the ground. By the method of S?o Mateus et al. (2012), the CCW and the soil allow the passage of water to the MSW in different behaviors, and the soil promoted greater liquid infiltration, about 95.5% higher than the CCW. When the methods were compared, S?o Mateus et al. (2012) presented higher water infiltration to the MSW in the simulation with the soil, in relation to the method of Fenn et al. (1975), and smaller with the CCW, this occurs due to the distinction of the input parameters for the materials, highlighting the influence of the permeability coefficient in the water balance. / O balan?o h?drico ? parte importante no processo de elabora??o de um projeto de aterro sanit?rio, visto que a escolha do material para a camada de cobertura influenciar? na gera??o de l?quidos percolados. Tendo em vista a necessidade da utiliza??o de materiais para a composi??o das diversas camadas dos sistemas de cobertura, torna-se indispens?vel o estudo de materiais alternativos para a substitui??o dos materiais usados originalmente. Para tanto, este trabalho comparou o res?duo da constru??o civil (RCC) com o solo do campus universit?rio da UEFS em Feira de Santana/BA utilizados como camada de cobertura para aterro sanit?rio, utilizando os modelos de balan?o h?drico de Fenn et al. (1975) e S?o Mateus et al. (2012). Os resultados mostraram que, pelo m?todo de Fenn et al. (1975), ambos os materiais possuem comportamento semelhante, sendo que o RCC infiltrou menor quantidade de ?gua para o res?duo s?lido urbano (RSU) do que o solo. Pelo m?todo de S?o Mateus et al. (2012), o RCC e o solo permitem a passagem de ?gua para o RSU em comportamentos distintos, sendo que o solo promoveu maior infiltra??o de l?quidos, cerca de 95,5% maior do que o RCC. Quando comparados os m?todos, S?o Mateus et al. (2012) apresentou maior infiltra??o de ?gua para o RSU na simula??o com o solo, com rela??o ao m?todo de Fenn et al. (1975), e menor com o RCC, isto ocorre devido ? distin??o dos par?metros de entrada para os materiais, destacando-se a influ?ncia do coeficiente de permeabilidade no balan?o h?drico.

Made available in DSpace on 2017-07-20T13:41:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GABRIELA LEITE NEVES.pdf: 2850568 bytes, checksum: d212a8a17a32a986fc2b0200c7ee256e (MD5) Previous issue date: 2015-02-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Climate change is a matter of research, since there are still many questions about its causes and consequences. The effects of climate change are diverse, and can reach from the biodiversity of the planet to the economic, social and environmental sectors. Thus the knowledge of climate variables, their changes and impacts on natural resources is very important. Many researchers already had observed that water, a natural resource of great value, may be disturbed due to climate change. Thus the study of water availability related to climate change becomes necessary. The aim of this study was to analyze the impact of possible climate changes on water availability in the state of Paraná, Brazil. It were used daily data of precipitation, and maximum and minimum air temperature of 28 locations, with series of data from 1980 to 2009. By means of the PGECLIMA_R tool daily weather data were simulated for the period 2010 to 2099, using the climate scenarios projected in the IPCC AR4-, IPCC AR5- and trend analysis of historical data from 1980 to 2009. For the creation of the latter scenario, there was a parallel study to obtain the changes in temperature for each location, which were then projected in the simulations. In order to quantify the water availability under the proposed conditions, we estimated the water balance for the current and simulated weather data using the methodology of Thornthwaite and Matter (1955). With interpolation tools, the results of changes in temperature and hydric indices obtained by the water balance were mapped for the entire state of Paraná. The hydric indices were then compared in different scenarios and analyzed periods. The results show that the state of Paraná has a great climate variability across regions. The trend analysis of air temperature pointed from reductions to increases in this variable and these were responsible for different impacts on water availability. In general, all scenarios were responsible for reductions in water availability, but the northern region is more susceptible to these reductions. The trend scenario showed reductions in water availability for most regions, but there was also increase in some specific regions of Parana State. / As modificações do clima é assunto de pesquisa, já que ainda existem muitos questionamentos sobre suas causas e consequências. Os efeitos das mudanças climáticas são diversos, e podem atingir desde a biodiversidade do planeta até os setores econômicos, sociais e ambientais. Sendo assim o conhecimento das variáveis climáticas, de suas alterações e seus impactos nos recursos naturais é de suma importância. Muitos pesquisadores já observaram que a água, um recurso natural de grande valor, poderá sofrer perturbações decorrentes das mudanças climáticas. Assim o estudo da disponibilidade hídrica frente às mudanças climáticas se torna necessário. O objetivo desse trabalho foi analisar o impacto de possíveis mudanças climáticas na disponibilidade hídrica no estado do Paraná. Utilizou-se dados diários de precipitação, temperatura máxima e temperatura mínima de 28 localidades, que correspondem a uma série de dados de 1980 a 2009. Por meio da ferramenta PGECLIMA_R, realizaram-se simulações de dados climáticos diários, para o período de 2010 até 2099, considerando os cenários climáticos projetados no IPCC-AR4, IPCC-AR5 e na análise de tendência dos dados históricos no período de 1980 a 2009. Para a criação deste último cenário, realizou-se um estudo paralelo em que se obteve as alterações na temperatura para cada localidade, as quais foram então projetadas nas simulações. A fim de quantificar a disponibilidade hídrica nas condições propostas, estimou-se os balanço hídricos para os dados climáticos atuais e para os simulados, pela metodologia de Thornthwaite e Matter (1955). Com ferramentas de interpolação, os valores das alterações na temperatura e dos índices hídricos obtidos pelo balanço hídrico foram espacializados para todo o estado do Paraná. Os índices hídricos então foram comparados nos diferentes cenários e períodos analisados. Os resultados apontam que o estado do Paraná apresenta uma grande variabilidade climática entre suas regiões. A análise de tendência da temperatura do ar apontou desde reduções a aumentos nessa variável e essas alterações foram responsáveis também por diferentes impactos na disponibilidade hídrica. De forma geral, todos os cenários foram responsáveis por reduções na disponibilidade hídrica, porém a região norte foi aquela que mostrou ser mais suscetível a essas reduções. O cenário de tendência apontou reduções na disponibilidade hídrica para a maioria das regiões, porém houve aumento pontual da mesma em algumas regiões especificas do Estado do Paraná.