análise de riscos climáticos para competitividade agrícola...

Análise de riscos climáticos para competitividade agrícola econservação dos recursos naturais:

Eduardo Delgado AssadEmbrapa Informática Agropecuária

MA

PI

BA

MGGO

TOMT

MS

DF Milho/Soja/Arroz/Feijão

RJSPPR

SCRS

Milho/Soja/Arroz

Milho/Soja/Feijão

Milho/Feijão

Zoneamento de Riscos ClimáticosSafra 1996/97

• Arroz• Feijão• Milho• Trigo• Soja• Sorgo• Café• Algodão• Mamona

• Maçã• Feijão Caupi• Banana• Cajú• Cevada• Mandioca• Dendê (2007)• Girassol (2007)• Amendoin (2007)• Canola(2007)

Zoneamento de Riscos Climáticos Safra 2008/2009

Até 2011... 1 Abacaxi 24 Gergelim2 Açaí 25 Girassol3 Algodão 26 Maçã4 Ameixa 27 Mamão5 Amendoim 28 Mamona6 Arroz de Sequeiro 29 Mandioca7 Arroz Irrigado 30 Maracujá8 Banana 31 Milheto9 Cacau 32 Milho

10 Café 33 Milho 2ª Safra11 Caju 34 Nectarina12 Cana de Açúcar 35 Palma Forrageira13 Canola 36 Pêra14 Cevada Irrigada 37 Pêssego15 Cevada Sequeiro 38 Pimenta do Reino16 Citrus 39 Pinus17 Côco 40 Pupunha18 Dendê 41 Soja19 Eucalipto 42 Sorgo Granífero20 Feij. 1ª Safra 43 Trigo Irrigado21 Feij. 2ª Safra 44 Trigo Sequeiro22 Feij. 3ª Safra 45 Uva

MILHO PRECOCE : CICLO de desenvolvimentoFases Fenológicas

t0t1

t2t3

t4t5

t6

t7t8

t9t10

t11

t12

t13

Plantio

0Emergência

104 Folhas

148 Folhas

2812 Folhas

42Pendoamento

56Florescimento

60

Grão Leitoso

68

Grão Pastoso

79

Grão Farináceo

87

Farináceo Duro

95

Maturação Início

110Maturação Fim

120Colheita

130

Definição

do Peso

do Grão

Fase Crítica

fasesdias

GranizoGeada

Vendaval

Seca

0848

1640

GrausDias

Luiz Marcelo Aguiar Santos

Inicial

Veget

ativo

Reprodutivo Maturação

Kc

Zoneamento de Riscos Climáticos

Capacidade de Água Disponível no Solo

Evapotranspiração Chuva

Balanço Hídrico Seqüencial+

Análise frequencial dos resultados

PrecipitaçãoPluviométrica

DiáriaETP

Média Decendial

Data de Plantio

Tipo de Solo

Tamanho do Ciclo

Dados Fixos

Metodologia (1/2)

ISNA = ETR/ETM

Dados Variáveis

AnoAno ValorValor

11 ISNA(Ano1)ISNA(Ano1)

22 ISNA(Ano2)ISNA(Ano2)

...... ......

NN ISNA(ISNA(AnoNAnoN))

N Anos

X Postos

Mapeamentodo ISNA naFase III

0 1 2 3 4 5 33 34 353ª fase fenológica

• • •dias

ISNA

•

fISNA(x)

0

1

Isna= 65%

P

•••••••

•

“critério”

•

••

•

•

•

••

Cultura do Feijão Estado de Minas Gerais

605,00564,00

694,00 697,00658,00

577,00

776,00 783,00838,00

933,00 931,00

1139,00

1240,00

1137,00

1291,00

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

199119921993199419951996199719981999200020012002200320042005

kg/h

a

Cultura do FeijãoFeijão - até 1997Feijão com zoneamento

Cultura da Soja Minas Gerais

2065,00 2065,00 2027,002145,00

1997,001932,00

2190,002268,00

2327,002397,00

2198,00

2718,002637,00

2449,00

2625,00

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

199119921993199419951996199719981999200020012002200320042005

kg/h

a

Cultura da SojaSoja - até 1997Soja com zoneamento

Cultura da Soja Goiás

2082,002184,00

2039,00 2080,00

1914,00

2229,00

2411,00 2465,002563,00

2744,002633,00

2840,00 2903,00

2351,00

2622,00

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

199119921993199419951996199719981999200020012002200320042005

kg/h

a

Cultura da SojaSoja - até 1997Soja com zoneamento

Cultura da Soja Mato Grosso

2351,002505,00 2453,00

2629,00

2364,00

2572,00

2764,00 2734,002836,00

3018,00 3054,00 3060,002937,00

2758,002908,00

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

199119921993199419951996199719981999200020012002200320042005

kg/h

a

Cultura da SojaSoja - até 1997**Soja com zoneamento - linear simples

E o futuro?

Variação da temperatura global da Terra no últimomilhão de anos em relação à condição atual

Mudança X VariabilidadeMudança X Variabilidade

1 2 3

O problema:O problema:VariaçãoVariação na composição da atmosferana composição da atmosfera

MudançaNa composição Da atmosfera

CENÁRIOSCENÁRIOSCO2 Emissions

(Gt C)CO2 Concentrations

(ppm)

A2

A2

B2

B2

O que indicam os modelos

Raupach et al.(2007)

COCO22 de de OrigemOrigem FóssilFóssil& & IntensidadeIntensidade do do UsoUso de de CarbonoCarbono

Emissões estão seguindo o cenário de mais altas emissões[2ppm/CO2/ano]

MEAN MINIMUM ANNUAL TEMPERATURES - CAMPINAS,SP.Mov.Avg 5 - DATA SOURCE:IAC

y = 0,0211x + 14,164R2 = 0,878

13,0

13,5

14,0

14,5

15,0

15,5

16,0

16,5

17,018

9318

9819

0319

0819

1319

1819

2319

2819

3319

3819

4319

4819

5319

5819

6319

6819

7319

7819

8319

8819

9319

98

YEARS

TEM

P ºC

TEMPERATURA MÍNIMA ANUAL MÉDIA EM CAMPINAS, SPMédia Móvel 5 anos – Fonte: IAC

Anos

Estação de Caçador (1961 - 2006)

y = 0,0084x + 3,5142= + 4,5 ºC

0

5

10

15

20

jan/60 jan/70 jan/80 jan/90 jan/00 jan/10Mês/Ano

Tem

pera

tura

Mín

ima

Méd

ia M

ensa

l (°C

)

TEMPERATURA MÍNIMATEMPERATURA MÍNIMA

Estação de Campos Novos (1931 - 2006)

y = 0,0031x + 9,4659= + 2,8ºC

0

5

10

15

20

25

jan/20 jan/35 jan/50 jan/65 jan/80 jan/95 jan/10Mês/Ano

Tem

pera

tura

Mín

ima

Méd

ia M

ensa

l (ºC

)

Estação de São Joaquim (1955 - 2006)

y = 0,0051x + 4,9121= + 3,2 °C0

2468

1012141618

jan/50 jan/60 jan/70 jan/80 jan/90 jan/00 jan/10

Mês/Ano

Tem

pera

tura

Mín

ima

Méd

ia M

ensa

l (°C

)

Camargo, C.G.C. et al., 2006

Mudanças Significativas na Temperatura Mínima entre 1930-60 e 1970-00

Variação entre número e intensidade de veranicosPeríodo 1935 a 2007 - Fonte LAMEPE/ITEP/SECTMA-PE

Extrato do Balanço Hídrico Mensal

-100

-50

0

50

100

150

200

250

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

mm

DEF(-1) EXC

Balanço Hídrico Balanço Hídrico -- AtualAtualFonte: Daniel F.Guimarães – Embrapa –Milho e Sorgo

Sete Lagoas - MG

Extrato do Balanço Hídrico Mensal

-100

-50

0

50

100

150

200

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

mm

DEF(-1) EXC

Balanço Hídrico Balanço Hídrico -- 21002100Fonte: Daniel F.Guimarães – Embrapa –Milho e Sorgo

Climate ChangeScenarios

Crop Models Economic Modeling

Direct CO2Effect

TechnologicalAdaptations

CoarseScale

FineScale

EconomicImpacts

Climate Change and Agriculture

Regional Climate Models(RGCMs)

General Circulation Models(GCMs)

Impactos globais nas temperaturasImpactos globais nas temperaturas

Geographic resolution characteristic of the generations of climate models used in the IPCC Assessment Reports: FAR (1990), SAR (1996), TAR (2001), and AR4 (2007).

. The complexity of climate models has increased over thelast few decades. This is shown pictorially by the differenfeatures of the world included in the models.

Aumento das chuvas naBacia do Prata no verão

Diminuição das chuvas no Brasil no inverno

Fonte: IPCC 2007 WGI

Mudanças na Precipitação para 2090Mudanças na Precipitação para 2090--2099 2099 (% relativa a 1980(% relativa a 1980--1999) para Cenário A1B1999) para Cenário A1B

Modelo do IPCC: HadAMP3(Cox et al., 1999)

RegCM3

Downscaling Cenários IPCC A2, B2

HadRM3 Eta CCS

Modelos regionais

Climatologia1961-90

PROBIO-IPCC Modelos globais do IPCC TAR (HadCM3)

Mapas de cenários de

mudança climática (Regional

multimodelensemble)

2071-2100, A2, B2

Climatologia modelo regional

1961-90

Primeira Simulação2001

Segunda Simulação2008

Algodão

Fonte: Napoleão Esberard de Macedo Beltrão - Embrapa CNPA

Fonte: Napoleão Esberard de Macedo Beltrão - Embrapa CNPA

Fonte: Napoleão Esberard de Macedo Beltrão - Embrapa CNPA

apta e produtoraaptainaptainapta e produtoraárea de proteção ou excluída

Cultura: Algodão

Cenário A2Ano - 2010

apta e produtoraaptainaptainapta e produtoraárea de proteção ou excluída

Cultura: Algodão

Cenário A2Ano - 2020

apta e produtoraaptainaptainapta e produtoraárea de proteção ou excluída

Cultura: Algodão

Cenário A2Ano - 2050

apta e produtoraaptainaptainapta e produtoraárea de proteção ou excluída

Cultura: Algodão

Cenário A2Ano - 2070

Algodão

2900

3100

3300

3500

3700

Atual 2020 2050 2070

Tempo

Nº d

e m

unic

ípio

s

Precis A2

Precis B2

Cerrados

Café

Irrigação Necessária

Baixo Risco Climático

Irrigação Recomendada

Risco de Geadas

Risco de Temp. Elevadas

Alto Risco Climático

Cultura: Café Arábica

Zoneamento Atual

Irrigação Necessária

Baixo Risco Climático

Irrigação Recomendada

Risco de Geadas

Risco de Temp. Elevadas

Alto Risco Climático

Cultura: Café Arábica

Cenário: A2

Ano: 2020

Irrigação Necessária

Baixo Risco Climático

Irrigação Recomendada

Risco de Geadas

Risco de Temp. Elevadas

Alto Risco Climático

Cultura: Café Arábica

Cenário: A2

Ano: 2050

Irrigação Necessária

Baixo Risco Climático

Irrigação Recomendada

Risco de Geadas

Risco de Temp. Elevadas

Alto Risco Climático

Cultura: Café Arábica

Cenário: A2

Ano: 2070

CANACANA--DEDE--AÇÚCARAÇÚCAR

Baixo risco climáticoRisco temperatura baixaRisco de excesso hídricoBaixo risco com irrigação de manutençãoBaixo risco com forte irrigação de manutençãoAlto risco climático

Cultura: Cana-de-açúcar

Cenário A2Ano - 2010

Baixo risco climáticoRisco temperatura baixaRisco de excesso hídricoBaixo risco com irrigação de manutençãoBaixo risco com forte irrigação de manutençãoAlto risco climáticoÁrea de proteção ou excluída

Cultura: Cana-de-açúcar

Cenário A2Ano - 2020

Baixo risco climáticoRisco temperatura baixaRisco de excesso hídricoBaixo risco com irrigação de manutençãoBaixo risco com forte irrigação de manutençãoAlto risco climáticoÁrea de proteção ou excluída

Cultura: Cana-de-açúcar

Cenário A2Ano - 2050

Baixo risco climáticoRisco temperatura baixaRisco de excesso hídricoBaixo risco com irrigação de manutençãoBaixo risco com forte irrigação de manutençãoAlto risco climáticoÁrea de proteção ou excluída

Cultura: Cana-de-açúcar

Cenário A2Ano - 2070

Cana

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

2800

Normal 2020 2050 2070

tempo

Nº

de m

unic

ípio

s

Precis A2Precis B2

Área Apta Total: 13.907.560,46 ha

Área Apta Total: 11.731.165,01 ha

Área Apta Total: 6.213.200,96 ha

Área Apta Total: 9.432.427,92 ha

Área Apta Total: 11.370.978,77 ha

SOJA

apta e produtoraaptainaptainapta e produtoraárea de proteção ou excluída

Cultura: Soja

Cenário A2Ano - 2010

apta e produtoraaptainaptainapta e produtoraárea de proteção ou excluída

Cultura: Soja

Cenário A2Ano - 2020

apta e produtoraaptainaptainapta e produtoraárea de proteção ou excluída

Cultura: Soja

Cenário A2Ano - 2050

apta e produtoraaptainaptainapta e produtoraárea de proteção ou excluída

Cultura: Soja

Cenário A2Ano - 2070

Soja

1700180019002000210022002300240025002600

Atual 2020 2050 2070

Tempo

Nº d

e M

unic

ípio

s

Precis A2

Precis B2

Milho

Milho - Municípios

3700

3800

3900

4000

4100

4200

4300

4400

Normal 2020 2050 2070

tempo

Nºde

Mun

icíp

ios

Precis A2Precis B2

Plantio em NovembroSituação atual

MilhoCiclo 120 diasPlantio direto

Plantio em NovembroSimulação para 2020

MilhoCiclo 120 diasPlantio direto

Plantio em NovembroSimulação para 2030

MilhoCiclo 120 diasPlantio direto

MilhoCiclo 120 diasPlantio direto

Plantio em NovembroSimulação para 2040

Plantio em NovembroSimulação para 2050

MilhoCiclo 120 diasPlantio direto

MilhoCiclo 120 diasPlantio direto

Plantio em NovembroSimulação para 2070

Plantio em NovembroSituação 2070 Redução de 20%

Em consumo de água- adaptação

MilhoCiclo 120 diasPlantio direto

Mês de novembro Atual Mês de novembro 2070

Mês de novembro 2070 com redução de consumo de água de

20%

Mês de novembro 2070 com Ciclo de 110 dias

MilhoMilho

208020802050205020202020

Clima + CO2

Clima

Clima+CO2+Tecnologia

Fonte: Luiz Caludio Costa - UFV

E então?

Incentivo aoPlantio Direto

Incentivo a adoção dos Sistemas Agrosilvipastoris

Incentivo a adoção da Integração Pecuária LavouraIncentivo a adoção da Integração Pecuária Lavoura

Redução da abertura de novas áreas

Aumento da lotação das pastagens

Aumento da produção animal por área

Melhoria nos índices zootécnicos do rebanho nacional

Redução das emissões de GEE

Maior eficiência no seqüestro de carbono

ARBORIZAÇÃOARBORIZAÇÃONOS CAFEZAISNOS CAFEZAIS

Indução de seca para a prospecção de genesIndução de seca para a prospecção de genes

MedidasMedidas de de adaptaçãoadaptação

Dimorphandra mollis

Qualea grandiflora

Qualea parviflora

Bowdichia virgilioides

Lafoensia pacari

Prospecção de genes nabiodiversidade brasileira

PossPossííveisveis SoluSoluççõesões : Mitiga: Mitigaççãoão

1. Redução das queimadas (eliminação)

2. Substituição de combustíveis fósseis por biocombustíveis (cana-de-açúcar, soja, mamona, dendê e outros)

3. Adoção de práticas conservacionistas (recomposição do perfil do solo e acúmulo de matéria orgânica: plantio direto e integração pecuária lavoura 500kg de C/ha/ano; Sistemassilvipastoris ~ 2 t de C/ha/ano- valor aproximado)

4. Florestamento e reflorestamento (seqüestro de C – eucalipto~10tC/ha/ano; Pinus ~8tC/ha/ano; seringueira ~3tC/ha/ano)

5. Energias alternativas

•novos sistemas produtivos incluindo a introdução de novas culturas em regiões onde ser tornem aptas•desenvolvimento de estratégias de conservação da água, mudanças microclimáticas e nas datas de plantio(refinar o zoneamento)•adoção de métodos alternativos e novas tecnologias e de sua combinação•uso da biotecnologia e genômica, da bioinformática, do nanoseqüenciamento e da prospecção de genes, dispondo da biodiversidade natural, para acelerar o desenvolvimento de novasvariedades resistentes a temperaturas mais altas, a estresse hídrico e mesmo a excesso de água e alagamento• políticas públicas devem estimular e apoiar essas mudanças adaptativas e favorecer a transferência de tecnologias limpas e a obtenção de créditos de carbono e recompensa por serviços ambientais.

Ações de adaptação

A verdadeira expressão da adaptação

Obrigado.