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E3-3.3T196


 

X SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA FÍSICA APLICADA

 

 

 

CARACTERIZAÇÃO DO RISCO CLIMÁTICO PARA A CULTURA DO ARROZ DE TERRAS ALTAS NO ESTADO DO CEARÁ

 

 

Neiva Maria Pio de Santana

Graduanda do Curso de Geografia da UFG

neivasantana@yahoo.com.br

 

Clarisse Guimarães Rabelo

Graduanda do Curso de Geografia da UFG

clarisserabelo@hotmail.com.br

 

Annyella Kássia Nogueira

Graduanda do Curso de Geografia da UFG

annyellakn@hotmail.com

 

Orientador: Silvando Carlos da Silva

Pesquisador, M. Sc. Embrapa Arroz feijão

Silvando@cnpaf.embrapa.br

 

Palavras chaves: Balanço hídrico, Risco Climático, Espacialização.

Eixo Temático:  3 - Aplicação da Geografia Física à Pesquisa.

Sub-eixo: 3.3 - Gestão e Planejamento Ambiental.

 

 

 

1. INTRODUÇÃO

 

No Brasil, essa cultura é largamente difundida, sendo cultivado em praticamente todos os estados, e em alguns deles, constitui a principal fonte de renda agrícola. Além disso, o produto é consumido por todas as classes sociais, especialmente, por aquelas de renda mais baixa.

Segundo dados da EMBRAPA (1975), a produção orizícola no Brasil provém basicamente de quatro sistemas de cultivo, classificado de acordo com o suprimento de água. São eles: Sistema de terras baixas com irrigação controlada (irrigado); Sistema de terras baixas com irrigação não controlada; Sistema de terras baixas sem irrigação (várzeas úmidas ou varzões); e sistema de terras firmes sem irrigação (sequeiro), ou arroz de terras altas.

O sistema de cultivo de arroz de terras altas é aquele em que a água é proveniente da precipitação pluvial. Nele o solo deve permanecer bem drenado durante todo o ciclo da cultura. Recentemente era conhecido apenas como uma cultura de abertura de novas áreas para a implantação de pastagens e de outras culturas, como a soja.

O arroz de terras altas, que responde por cerca de 50% da produção do país, é um dos cereais mais cultivados no mercado mundial e alimentação básica de mais da metade da população (DAVID, 1991). Entretanto, tem sido responsável por grandes oscilações na produção brasileira, em virtude de serem totalmente dependentes das condições climáticas.

Segundo Yokoyama et al (1999), na região nordeste, maior produtora de arroz de terras altas do país, esse sistema é mais comum no cultivo de subsistência, sendo somente o excedente da produção voltado para o mercado. Contudo, deve-se destacar o Estado do Maranhão, que é o maior produtor de arroz do país, contribuindo com cerca 70% da produção regional e 25% da produção nacional.

As informações meteorológicas específicas são essenciais nas tomadas de decisão dos agricultores, em todas as atividades da exploração agrícola, desde a escolha da espécie, cultivar e plantio até a previsão dos rendimentos das safras e em última instância tem muito a ver com o preço dos produtos no mercado e como conseqüência com o lucro auferido pelo produtor.

Como todas as culturas, em maior ou menor grau, são sensíveis às condições adversas de clima, é importante que o produtor rural esteja atentos às condições climática, no âmbito de sua propriedade, a fim de evitar frustrações nos seus empreendimentos agrícolas.

Cada espécie tem suas exigências quanto a quantidade e, principalmente, distribuição da precipitação pluvial, as quais estarão melhor satisfeitas quando a semeadura se efetua em determinadas épocas do ano. Assim, a utilização de séries longas de dados e alta densidade de pontos possibilitará maior confiabilidade sobre a distribuição espacial da precipitação pluvial de uma dada região, sendo possível a elaboração de um melhor planejamento agrícola.

No Estado do Ceará, a má distribuição pluvial tem contribuído para freqüentes e significativas perdas na produção das áreas cultivadas com arroz de terras altas. Verifica-se que a ocorrência de um período de estresse hídrico durante a floração e enchimento de grãos provocará uma quebra significativa no rendimento da produção, especialmente durante o florescimento, que resultará na esterilidade e dessecamento das espiguetas.

Segundo Silva (1997), na cultura de arroz de terras altas, o déficit hídrico concorre grandemente para uma queda na produção. E para diminuir os efeitos negativos decorrentes da redução hídrica, torna-se necessário semear a cultura em períodos nos quais a fase de florescimento-enchimento de grãos tenha alta probabilidade de coincidir com o período de maior demanda de precipitação pluvial.

A utilização do sistema de informações geográficas no tratamento automatizado de dados agroclimáticos georreferenciados é requisito básico no controle e ordenação das unidades físicas do meio ambiente, capacitando os agricultores na tomada de decisões operacionais. Essa ferramenta possibililita, através da interpolação de pontos, a regionalização de informações.

Segundo Felgueiras (1987), SIGs são sistemas que automatizam tarefas realizadas manualmente e facilitam a realização de análises complexas, através da integração de dados definidos geograficamente com latitude e longitude. Uma de suas características principais é a capacidade de coletar, armazenar, recuperar e integrar informações provenientes de fontes e formatos distintos, além da disponibilidade de programas computacionais para edição de mapas, textos e gráficos.

Este estudo teve como objetivo a caracterização do risco climático para a cultura de arroz de terras altas no Estado do Ceará, considerando-se a quantidade e, principalmente distribuição de precipitação pluvial na fase de florescimento/enchimento de grãos, além da evapotranspiração potencial, coeficiente de cultura, capacidade de armazenamento de água no solo e fases fenológicas da cultura e, com base nisso, detalhar áreas e períodos mais apropriados ao cultivo do arroz de terras altas.

 

 

2. METODOLOGIA

 

Para este estudo foi utilizado o modelo para cálculo do balanço hídrico para períodos de cinco dias, BIPZON, desenvolvido por Franquin & Forest (1977). Este modelo foi validado nos estudos de Dancette (1984), Assad (1986).

É importante ressaltar que o modelo utilizado considera a cultura do arroz de terras altas sem limitação nutricional e com o controle adequado de pragas, doenças e plantas invasoras.

 

2.1. Parâmetros de entrada do modelo

 

  1. Precipitação pluvial diária

Foram utilizadas as séries de dados diários de chuva de 42 (quarenta e duas) estações pluviométicas apresentadas na Figura 1.

 

  1. Capacidade de armazenamento de água no solo

Foram considerados três tipos de solo com diferentes capacidades de armazenamento de água:

  1. Solo tipo 1 – solos de baixa capacidade de armazenamento de água (30 mm) – Areia Quartizosa e solos Aluviais Arenosos;

  2. Solo tipo 2 – solos de média capacidade de armazenamento de água (50 mm) – Latossolo Vermelho-Escuro (argila < 35%) e Latossolo Vermelho-Amerelo; e

  3. Solo tipo 3 – solos com alta capacidade de armazenamento de água (70 mm) – Podzólicos Vermelho-Escuro (Terra Roxa Estruturada), Cambissolos Roxo e Latossolos Vermelho-Escuro (argila > 35%)

 

  1. Coeficiente de Cultura

Foram utilizados dados de coeficientes de cultura para períodos de 5 (cinco) dias obtidos por Steinmetz et al. (1985).

 

  1. Evapotranspiração Potencial

A evapotranspiração potencial foi estimada pela equação de Penman (1963)

 

  1. Cultivares de Arroz de Terras Altas Estudadas

Foram utilizadas cultivares de ciclo curto (110 dias) e ciclo médio (135 dias) e considerado um período crítico (floração/enchimento de grãos) de 35 dias.

Os balanços hídricos foram determinados no período compreendido entre 1º de outubro a 31 de dezembro, considerando-se o primeiro, segundo e terceiro decêndio de cada mês.

Um dos produtos mais importantes do modelo é a relação ETr/ETm (Evapotranspiração real/ Evapotranspiração máxima), que expressa a quantidade de água que a planta consumiu e a que seria desejada para garantir a sua máxima produtividade. Para cada localidade foram calculados os valores médios de ETr/ETm da fase de florescimento/enchimento de grãos para cada ano. Uma vez determinados estes valores, efetuou-se a análise de freqüência para 80% de ocorrência.

Para a caracterização do risco climático no cultivo do arroz de terras altas no Estado do Maranhão, foram estabelecidas três classes de ETr/ETm, segundo Steinmetz et al. (1985).

  1. ETr/ETm > 0,65 – a cultura do arroz de terras altas está exposta a um baixo risco climático.

  2. 0,65<ETr/ETm>0,55 – a cultura do arroz de terras altas está exposta a um médio risco climático.

  3. ETr/ETm<0,55 – a cultura do arroz de terras altas está exposta a um alto risco climático.

Os valores calculados que definem o risco climático foram espacializados com a utilização do Sistema Geográfico de Informações SPRING 3.5 desenvolvido pelo INPE.

Para a execução da espacialização das informações realizaram-se os seguintes procedimentos: criação de um arquivo ASCII (arquivo digitado em qualquer editor de textos) valores de relação ETr/ETm, com 80% de freqüência de ocorrência; importação do arquivo para o SPRING em um banco de dados previamente definido em suas categorias, classes temáticas e projeto. Para definição das categorias foi criado um modelo de dados numérico e outro temático, que posteriormente originou os Planos de Informação (PIs) contendo as amostras. Gerou-se um Modelo Numérico de Terreno (MNT) com grade retangular transformando as informações numéricas em matrizes de linhas e colunas, obtendo uma imagem em tons de cinza.

Convertidos os dados e feitas as transformações necessárias, a imagem foi fatiada e reclassificada. Durante o fatiamento da MNT, cada fatia é associada a uma classe e respectivamente a uma cor de acordo com as informações objetivadas. Vetorizando o produto gerado pelo fatiamento da MNT (processo que transforma as imagens em vetores), verificados os erros e ajustados os valores das interpolações, foram confeccionados os cartogramas, sendo definidas as regiões de maior ou menor risco climático.

 

 

3. RESULTADOS E DISCUSSÕES

 

Este estudo resultou na elaboração de 162 cartogramas, os quais representavam as condições de plantio de Arroz de Terras Altas no Estado do Ceará, de acordo com as variáveis preestabelecidas, demonstrando situações de alto, médio e baixo risco climático.

Dos quatro cartogramas, ora apresentados, contendo vários períodos de semeadura, e cultivares de ciclo distintos (Figuras 2, 3, 4, 5), observa-se como é heterogênea a demanda pluvial no estado, e como esse fato, associado as diferentes condições de armazenamento de água no solo, concorrem para uma variação espacial do risco climático para o arroz de sequeiro no Estado do Ceará.

Nas figuras 4 e 5, a variação do ciclo da cultivar, resulta em um comportamento contrastante do risco climático, sendo que essa variável exerce grande influência no resultado da produção, uma vez que, ciclos diferentes vão resultar em épocas de plantio também diferentes, pois o período crítico da cultivar, em que mais necessitará de água, não irão coincidir. Nessas figuras observa-se que quando se adota uma cultivar de ciclo curto em semeaduras realizadas no dia 01-10/01 a área de baixo risco aumenta em detrimento de semeaduras realizadas no mesmo período, mas de ciclo longo.

Em todos os mapas analisados, a região norte do estado é a que apresenta uma maior área de baixo risco climático, e também um maior período para semeadura. A região sul do estado também apresenta períodos favoráveis, mesmo que uma área e período inferior a região norte. Contudo, a área central do estado apresenta um comportamento de alto risco climático ao plantio de arroz de terras altas durante todo o ano.

 

 

4. CONCLUSÃO

 

  1. Com este estudo é possível viabilizar o cultivo do arroz de terras altas no Estado do Ceará explorando de forma racional a quantidade e, principalmente, a distribuição da precipitação pluvial.

  2. Semeaduras do arroz de terras altas realizadas nos meses de dezembro e janeiro apresentam-se com uma maior probabilidades de sucesso, principalmente, ao norte e sul do Estado.

  3. A região central do estado caracteriza durante todo o ano, como área de alto risco climático para o cultivo do arroz de terras altas.

 

 

ANEXOS

 

Fig. 1 Espacialização das estações pluviométricas do Estado do Ceará

 

Figura 2. Espacialização do risco climático para o arroz de terras altas, ciclo 110 dias, 50 mm de armazenamento de água no solo, para semeadura em 21-30/11.

 

 

Figura 3. Espacialização do risco climático para o arroz de terras altas, ciclo 110 dias, 50 mm de armazenamento de água no solo, para semeadura em 21-31/12.

 

 

Figura 4. Espacialização do risco climático para o arroz de terras altas, ciclo 110 dias, 30 mm de armazenamento de água no solo, para semeadura em 01-10/01.

 

 

Figura 5. Espacialização do risco climático para o arroz de terras altas, ciclo 135 dias, 30 mm de armazenamento de água no solo, para semeadura em 01-10/01.

 

 

5. BIBLIOGRAFIA

 

ASSAD, Eduardo Delgado. Simulation de irrigation et du drainage pour les pluviales de riz de maiz em soils de bas-fonds a Brasília. Montpellier: IRAT, 1986. 10p. (IRAT. Memories et Travaux, 13).

 

DANCETTE, C. Estimation des besoins en eau des principales cultures pluviales en zone Soudanno-Sahelliene. L’Agronomie Tropicale, Paris, v.38, n. 4, 1984.

 

DAVID, Demerval Viana. Relações de resposta de área e rendimento na oferta de arroz nos Estados do Rio Grande do Sul e do Maranhão, 1969/1989.Viçosa: UFV, 1991.

 

EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa – Arroz e Feijão. Diagnóstico da situação atual da lavoura arrozeira no Brasil. Goiânia: Centro Nacional de Pesquisa Arroz e Feijão,1975.

 

FELGUEIRAS, C. A. Desenvolvimento de um sistema de Modelagem digital de terreno para microcomputadores. São José dos Campos: IMPE, 1987. Dissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto) – Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, 1987.

 

FOREST, F.; FRANQUIN, P. Des programmes dévaluation et analyse frequentielles des termes du bilan hydrique. L’Agronomie Tropicale, Paris, v.32, n.1, 1977.

 

PENMAN, H.L. Vegetation and hydrology. Harpenden: Commonwealth Bureau of Soils, 1963. 125p. (Technical Communication, 53).

 

SILVA, S.C. da; MEIRELES, E.J.L.; ASSAD, E.D.; XAVIER, L. de S.; CUNHA, M.A.C. da. Caracterização do risco climático para a cultura do arroz de terras altas no Estado de Mato Grosso . Goiânia: EMBRAPA-CNPAF, 1997.

 

STEINMETZ, S.; REYNIERS, F.N.; FOREST, F. Evaluation of the climatic risk on upland rice in Brazil. In: COLLOQUE RESISTANCE A LA RECHERCHES EN MILLIEN INTERTROPICAL: QUELLES RECHERCHES AND YIELD POUR LE MOYEN TERME?, 1984, Dakar. Proceedings. Paris: CIRAD, 1985. P. 43-54.

 

TEIXEIRA, S. M.; ROBISON, D.; ALBUQUERQUE, J. M. Agricultura de subsistência na produção de arroz: experiência no Maranhão. Goiânia: EMBRAPA-CNPAF, 1991.

 

YOKOYAMA, L. P.; RUCATTI, E.G.; KLUTHCOUSKI, J. Economia da produção: conjuntura, mercados e custos. In: A cultura do arroz no Brasil. Santo Antônio de Goiás: Embrapa Arroz e Feijão, 1999.