Apostila de Agrometeorologia

Apostila de Agrometeorologia

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Material de Apoio para as Aulas Teóricas da Disciplina de AGROMETEOROLOGIA

Professora: Simone Vieira de Assis Pelotas, RS.

Unidade 1: INTRODUÇÃO

1.1 Objetivo da Agrometeorologia

A definição da Agrometeorologia segue diretamente daquela consideração fundamental da biologia moderna, na qual o organismo e seu ambiente formam uma dialética.

A Agrometeorologia é a ciência que interage com as características físicas do ambiente onde estão crescendo plantas e animais; é relacionada com o estudo dos processos físicos que ocorrem neste ambiente e também com o aproveitamento e influência destes processos físicos na agricultura. É uma combinação de ciências físicas e biológicas e existe uma valiosa ligação entre elas. No seu sentido mais amplo, é aquele ramo da meteorologia aplicada que investiga as respostas dos organismos vivos ao meio atmosférico.

Nas décadas recentes o uso da meteorologia na agricultura foi aumentando. Isto tem sido devido, largamente, aos estudos de laboratório, casa de vegetação e de campo, nos quais as respostas biológicas tem sido medidas sob condições controladas.

hidrometeoros

A Agrometeorologia inclui o estudo da energia solar, composição e intensidade da radiação solar, métodos de medida da radiação solar recebida pelos cultivos agrícolas . Também estuda a atmosfera, particularmente a camada em que as partes aéreas das plantas crescem e se desenvolvem e, é de grande importância a questão do regime térmico, desta camada, e sua relação com àquela da camada superficial ao solo. De igual importância são os movimentos verticais e horizontais do ar nesta camada da atmosfera, bem como seu teor de umidade e formação de vários

Não só auxilia ao estudo da camada da atmosfera mais próxima do solo (primeiros 2 metros), como também existe a preocupação em encontrar métodos que alterem alguns processos físicos a fim de combater condições desfavoráveis do tempo como geadas, secas, ventos fortes e outras.

O principal objetivo é melhorar a produção agrícola pela previsão mais precisa e pelo controle do meio atmosférico. A previsão pode variar desde as estimativas dos rendimentos das culturas e a sua qualidade, por um lado, até a estimativa da produção pecuária e os azares climáticos, por outro, passando pelo controle das enchentes e a regulação da temperatura dos estábulos e de outras instalações para animais. No sentido estrito, a Agrometeorologia pode ser definida como o estudo dos processos físicos na atmosfera, que produzem o tempo bem como suas relações com a produção agrícola. É uma ciência horizontal, a qual aplica a física do ar atmosférico e do solo à agricultura. De fato, muitos investigadores neste campo acreditam que as investigações sobre o microclima das plantas e animais, assim como as estatísticas dos elementos do tempo, são propriamente assuntos da meteorologia agrícola. Entretanto, nós enfatizamos o estudo das respostas dos organismos vivos ao meio atmosférico, porque esta é a ligação entre a meteorologia e a agricultura, e é o aspecto fundamental do assunto.

Os organismos vivos estudados na meteorologia agrícola são restritos as plantas cultivadas, ao gado e as aves domésticas, aos insetos e ao microorganismo de importância econômica. Nesse caso, o objeto de estudo da meteorologia agrícola é relacionado, principalmente, com as relações quantitativas entre o meio atmosférico e as respostas biológicas das espécies vegetais cultivadas e animais domésticos.

Outra importante tarefa da Agrometeorologia é estudar o solo, considerando a aeração, regime térmico, balanço de umidade da camada mais superficial em relação a sua composição, clima local e sua influência na formação do solo, e outros fatores. Uma interação com as medidas agronômicas inclui a retenção de neve, uso de cobertura morta, uso de máquinas agrícolas para lavrar a solo, irrigação e outras. Outros assuntos relacionados com a Agrometeorologia são: desenvolvimento de zoneamento agrícola; exploração e uso racional do solo, incluindo solos desnudos e plantados em regiões montanhosas e planas. A Agrometeorologia não deve ser confundida com a Meteorologia Geral que estuda a atmosfera como um todo, sendo uma das suas maiores tarefas, a previsão do tempo.

Existem diversas aplicações das técnicas meteorológicas às operações de campo.

Alguns exemplos importantes: 1. A previsão e proteção contra geadas; 2. Os avisos contra fogo nas florestas; 3. Planejamento da irrigação; 4. Os calendários de plantio e colheitas; 5. A seleção de lugares para as culturas; 6. Controle de insetos; 7. Controle de doenças; 8. Modificações microclimáticas, como a utilização da prática de quebra-ventos.

Grande número de experimentos tem sido feitos no campo aberto, numa tentativa de melhorar a produção agrícola. Entretanto, esses experimentos são complicados devido a vários fatores do ambiente físico. Novas teorias metodológicas e instrumentos necessitam ser desenvolvidos, para sobrepujar as limitações da pesquisa no campo natural.

1.2 Importância do tempo e do clima para produção agrícola

A agricultura é o manejo dos recursos naturais visando a produção das plantas para satisfazer as necessidades do homem. A produção das plantas pode ser usada diretamente para alimentação como no caso de frutas e hortaliças, ou pode ser convertida através dos animais em produtos como ovos, leite, carne, etc. ou usada para propósitos industriais como a juta.

A agricultura é dependente da interação de todos os atributos dos recursos da terra com os atributos do homem. Os vários campos das ciências aplicadas que tem sido desenvolvidos pelo homem para estudar as várias limitações impostas pelos recursos figuram na Tabela I.

A maioria dos problemas agrícolas requer os conhecimentos de mais de uma ciência para obtenção da melhor resposta agrícola, e equipes de trabalho são necessárias para a ciência agronômica. Como o crescimento das plantas é o centro de objetividade de agricultura, é o agrônomo que comumente age como integrador dos vários cientistas.

ClimaAgrometeorologia, agroclimatologia
TopografiaConservação do solo
SoloFertilidade do solo, física do solo
VegetaçãoAgronomia (incluindo silvicultura) fitopatologia
AnimaisEntomologia, zootecnia
ÁguaHidrologia – irrigação, drenagem

Tabela 1. Recursos da Terra e os atributos do homem Recursos da Terra Ciências aplicadas ao seu manejo na agricultura

Mão de obraSociologia

RECURSOS HUMANOS Capital Economia

TecnologiaEngenharia

Os recursos naturais não são ilimitados. Anos atrás, sob condições de população escassa e exploração industrial mínima, parecia que a Terra poderia ser o provedor inesgotável dos recursos naturais. Entretanto, a população cresceu e a industrialização se expandiu, e cada vez mais, nós estamos preocupados com as limitações da Terra. As florestas são destruídas, os solos erosionados, os depósitos minerais exauridos e o ar e a água se tornam cada vez mais poluídos, e caso não sejam tomadas providências eles se tornarão um ambiente impróprio à vida.

Se a produção mundial, em crescimento, deve ser alimentada em níveis mínimos aceitáveis, a produção mundial de alimentos precisa ser aumentada, as perdas agrícolas e pastoris minimizadas, e a eficiência da produção agrícola melhorada.

Não se pode mais aceitar , hoje em dia, que o homem explore os recursos naturais de uma área ou região (solo, água, ar) e após mude-se para outra região para novos assaltos ao ambiente. A empresa agrícola moderna não mais realiza esta prática; entretanto, os métodos presentes de exploração agrícola estão começando a prejudicar o ambiente, o solo, a água, o ar, de outras maneiras.

Para melhorar esta tecnologia moderna, que não pode ser abandonada, precisamos conhecer cada vez melhor o ambiente que usamos (solo, clima, água).

As plantas dependem, para o seu crescimento e desenvolvimento, da sua constituição genética e das condições ambientais do solo e do clima. Como um fator ecológico na agricultura, o solo tem sido mais bem estudado e é melhor compreendido do que o clima. Em geral, os agricultores conhecem mais sobre o manejo do solo do que como explorar corretamente os recursos climáticos. Uma razão para o lento progresso da meteorologia agrícola é o pensamento generalizado de que o conhecimento das relações entre o clima e as plantas são de pouco valor prático. Embora o homem não seja ainda capaz de mudar o tempo e o clima, exceto em escala muito reduzida, ele é capaz de ajustar as práticas agrícolas ao clima.

A climatologia pode contribuir para solucionar o problema de escolha dos lugares para uma dada cultura ou de uma dada cultura para um lugar. Embora a localização de muitas regiões agrícolas, e por exemplo o trigo no Planalto Gaúcho ou a região arrozeira no litoral do Rio Grande do Sul, tenha sido selecionada pelos agricultores muito antes do desenvolvimento da moderna ciência da climatologia, a falta de um conhecimento detalhado das relações das plantas com o clima tem prejudicado o planejamento inteligente do uso da terra em uma escala maior. Até que a interação do complexo climático com o processo físiológico da cultura seja entendido, a produção desta cultura, adequada para condições climáticas locais, permanece no empirismo. A prática comum de definir as chamadas analogias climáticas, primeiramente em termos de médias mensais de temperatura e precipitação, tem provado ser inadequada como guia para a introdução de plantas ou o planejamento do uso da terra. A radiação solar, a evapotranspiração, a amplitude diária de temperatura, o balanço hídrico e outras variáveis meteorológicas precisam ser completamente analisadas antes de estabelecermos um planejamento para obter o máximo retorno econômico em função de determinado regime climático.

Desse modo, a agricultura torna-se dependente dos seguintes fatores do meio vegetal, terrestre e atmosférico.

 RadiaçãoComprimento de onda

Climáticos

Intensidade Fotoperíodo e outros ciclos

 Temperatura do ar

Temperatura do solo

 Vapor de águaQuantidade

Evaporação e Transpiração

Nuvens

 PrecipitaçãoQuantidade

Freqüência

Umidade do solo

Vento Freqüência

Velocidade Direção

Edáficos

Solo

Propriedades químicas

Geográficos
 Gravidade
 Latitude
 Longitude
 Altitude

Topográficos e outros

Cada local na superfície da Terra possui sua combinação particular de recursos naturais. Como as plantas são imóveis, a prática da agricultura, em dada propriedade agrícola, depende do manejo do conjunto dos recursos naturais da propriedade. Isto envolve a integração de todos os recursos para obtenção dos máximos rendimentos.

A distribuição atual das plantas cultivadas não é tão ligada com as condições de solo e clima como poderia ser esperado. Fatores bióticos e o homem em particular tiveram um papel muito importante nesta distribuição, e para atendê-la temos de conhecer a história econômica e social de uma determinada cultura.

Finalmente devemos chamar a atenção para a grande importância da Ecologia na

Agricultura. Qualquer sistema agrícola que deva ser desenvolvido além da agricultura de subsistência deve colocar sua ênfase na Economia para obter-se máximos retornos dos investimentos em capital e mão-de-obra.

1.3 Crescimento e desenvolvimento de plantas cultivadas É necessário diferenciar “crescimento” de “desenvolvimento”.

Crescimento se refere a um aumento em peso ou volume de um certo órgão de uma planta como um todo, dentro do intervalo de tempo de uma certa fase ou de toda a vida da planta.

Desenvolvimento é o aparecimento de uma fase ou de uma série de fases durante o ciclo vital da planta. Por exemplo: o florescimento da planta é desenvolvimento, enquanto o alongamento de um ramo é crescimento.

No que se refere às mudanças na composição química e física da planta, o crescimento implica em mudanças quantitativas, mas não em profundas mudanças qualitativas. O desenvolvimento, por outro lado, indica o progresso de uma série de mudanças qualitativas, através de todos os estágios, até a morte.

Conclui-se que o crescimento pode ser medido pelo aumento de comprimento de um ramo ou aumento de peso, etc. Entretanto, o desenvolvimento é usualmente observado pela data de germinação, brotação, floração, frutificação, etc.

Em outras palavras, o estudo do desenvolvimento de uma planta, é morfológico e fenológico (fenologia é o estudo dos acontecimentos periódicos da vida), mas o crescimento é geralmente fisiológico e ecológico.

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