[email protected] rio de janeiro, 22 de agosto de 2006 projeto geosafras prevsafras sistema...
TRANSCRIPT
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
PrevSafrasSistema computacional para previsão de safras
Rogério Teixeira de Faria, PhDÁrea de Engenharia Agrícola
IAPAR
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Importância estratégica Safra brasileira é das maiores do mundo Expectativa influi diretamente nos preços
internos e externos
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Fontes de informação
Diferentes métodos Parcialidades e tendências
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Importância estratégica
Informação governamental Acreditada oportuna
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Método tradicional
- Subjetivo: é produto da interpretação do entrevistador e informação do entrevistado
SEAB/DERAL
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
• Imagens de satélite associadas com amostragem podem reduzir os trabalhos de campo e aumentar a acurácia das medidas, fornecendo um índice de exatidão
• Modelos agrometeorológicos e dados espectrais podem estimar satisfatoriamente a produtividade
Novos métodos
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Dificuldade
• A falta de articulação institucional é o entrave para integração e testes de metodologias
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Projeto GeoSafras
Rede Multi Institucional
Instituições Vinculadas
Coordenação
IBGE
INMET
UFPR
FURG
SIPAM PNUD
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Objetivos Aperfeiçoar o sistema de previsão de safras do
Brasil; Usar geotecnologias (sensoriamento remoto,
amostragens e geoprocessamento) para estimar área de cultivo
Usar modelos agrometeorológicos para estimar produtividade de culturas
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Estrutura do PrevSafras
CLIMA( incorpora dados
climáticos no banco de dados e calcula a ETP)
BALANÇOHIDRICO
(calcula disponibilidade de água do solo e
evapotranspiração)
FUNÇÃO DEPRODUÇÃO(calcula produtividade
relativa)
FENOLOGIA(calcula
desenvolvimento fenologico das culturas)
SAFRAS(cadastra área plantada , produtividade máxima)
PRODUÇÃO(calcula a produção de
acordo com os dados de decréscimo de
produtividade relativa, produtividade máxima e
área plantada )
MÓDULOS FUNCIONAIS
INTERFACE PREVSAFRASBANCO DE DADOS
Dados Climáticos Dados climáticosDados climáticos Dados da cultura
GRÁFICOS
MÓDULO DE RESULTADOS
MAPAS(PLATAFORMA SIG)
RELATÓRIOS
EXECUÇÃOCADASTRAMENTO VISUALIZAR RESULTADOS
Fluxo de entrada
Fluxo de saída
ARQMET
INTERFACE COM MEIO EXTERNO
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Contexto do PrevSafras
Inmet / Simepar
Iapar
Deral
FONTES DE DADOS / INSTITUIÇÕES
Meteorológicas
Agronômicas
Econômicas
Outras
Dados Meteorológicos
Dados de Planta
Dados de Solos
Relatório de Campo
Mapas básicos
Administrador
SISTEMA PREVSAFRAS
Cliente
Usuario
Dados de Entrada
Resultados
Seleção de Resultados
Modelos
DADOS
Monitor
Aplicativo PREVSAFRAS
ARQMET
Interface com Meio Externo
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Material e Métodos
P = A * R
em que
P é a produção do cultivo;
A é a área cultivada e
R é o rendimento ou produtividade
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Estimativa da área cultivada
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Estimativa da produtividade
Produtividade
ManejoCultivo, época de semeaduraPopulação, irrigação, ...
Sócio-econômicoCapital, mercado, agricultor
SoloÁgua, fertilidade, ..
FitossanidadePragas e doenças, ...
ClimaChuva, temperatura, radiação, ...
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Função de produção
PR = 1 f(H) f(T) f(G) Produtividade relativa - PR Fator de estresse hídrico - f(H) Fator de estresse térmico - f(T) Outros fatores - f(G)
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
q=K(q=K() d d/dt/dt
Runof
f
Infiltração
Redistribuição
Percolação
Evaporação
Tra
snpi
raçã
o
Precipitação
Evapotranspiração
Ev. InterceptadaSIMBA
Balanço hídrico
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
ClimaEstação: Londrina´ Data Tmax Tmin Tmed Ven Prec Ins11112003 31.3 17.0 23.2 3.0 0.0 6.312112003 30.1 16.5 21.9 3.5 27.8 4.9
13112003 18.2 9.5 15.2 3.7 3.8 3.814112003 25.7 8.1 16.3 2.6 0.0 5.215112003 26.6 13.8 19.0 3.0 0.0 3.916112003 19.2 14.8 17.1 2.7 75.4 0.617112003 25.4 14.1 18.2 3.8 34.4 3.118112003 20.8 13.5 16.9 3.5 49.6 2.119112003 21.8 8.9 15.3 4.1 0.0 4.520112003 24.1 9.7 17.1 3.2 0.0 5.521112003 26.8 11.2 18.5 2.3 0.0 5.722112003 28.2 11.8 19.3 3.0 0.0 6.223112003 29.6 14.4 21.7 2.4 0.0 5.624112003 26.5 15.0 19.2 2.6 5.2 2.825112003 24.7 14.6 18.3 3.4 26.4 2.326112003 21.3 16.0 18.1 2.4 1.2 1.227112003 21.3 16.6 18.2 2.4 2.8 1.7
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Características de solos
LATOSSOLO VERMELHO AMARELO (T MÉDIA)
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Fenologia
V1 R1 R3 R4 R6 R7
EM-FL FL-VGFL-SM
SM-MF
Vo
S-G G-E
FEHR & CAVINESS (1977)
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Índice de estresse hídrico
SD
E F C
SDI
CS
E F c
T
T - 1 = SD
m
E F c
SDCS = SDIN
1=i*
Tempo
Intensidade
Integração
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Parametrização da função de produção
SDIb = Y
Y
m
Y
Y
m1
0SDI
Ano SDI Y Y/Ym
1 3 3.4 0.85
2 0 4.0 1.00
3 5 2.6 0.65
4 6 1.8 0.45
5 3 3.2 080
6 1 3.8 0.95
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Projeto GeoSaf ras
PrevSaf ras
Boletim de acompanhamento da saf ra de soja
Saf ra 2005/ 06 Paraná
I APAR SEAB/ DERAL
SI MEPAR
Atualização em 16 de março de 2006 (Próxima edição em 31 março)
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Estimativa da safra de soja - 2005/06
16 épocas a partir de 15 de setembro até 30 de dezembro, em intervalo semanal, assumindo-se uma variedade de ciclo médio (120 dias).
qq=K(=K() dd//dtdt
Runof
f
Infiltração
Redistribuição
Percolação
EvaporaçãoT
rasn
pira
ção
PrecipitaçãoEvapotranspiração
Ev. Interceptação
qq=K(=K() dd//dtdt
Runof
f
Infiltração
Redistribuição
Percolação
qq=K(=K() dd//dtdt
Runof
f
Infiltração
Redistribuição
Percolação
EvaporaçãoT
rasn
pira
ção
Precipitação
PrecipitaçãoEvapotranspiração
Ev. Interceptação
SD
E F C
SDI
CS
E F C
E F C
SD
E F C
SD
E F C
SDI
CS
E F C
E F C
Y
Y
m1
0 SDIb
Y
Y
m1
0 SDIb
Y
Y
m1
0 SDIb
Semeadura
EmergênciaUnifoliadaFlorescimentoPrim. vagem
Prim. semente
MaturaçãoColheita
Germinação
Tem
po
Tem
pera
tura
Acu
mul
ador
E-F
F-S
H
F-SD
SD-M
Semeadura
EmergênciaUnifoliadaFlorescimentoPrim. vagem
Prim. semente
MaturaçãoColheita
Germinação
Tem
po
Tem
pera
tura
Acu
mul
ador
E-F
F-S
H
F-SD
SD-M
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
c
PrecipitaçãoOutubro -1a. quinzena
Projeto Geosafras
Outubro -2a. quinzena
Novembro -2a. quinzena
Dezembro -2a. quinzena
Novembro -1a. quinzena
Dezembro -1a. quinzena
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
a b
c d
e
PrecipitaçãoJaneiro -1a. quinzena
Fevereiro -1a. quinzena
Março -1a. quinzena
Janeiro -2a. quinzena
Fevereiro -2a. quinzena
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Soja – 2005/06Londrina
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
18/11 26/11 4/12 12/12 20/12 28/12 5/1 13/1 21/1 29/1 6/2 14/2 22/2 3/3 11/3
Chu
va (
mm
)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
Águ
a di
spon
ível
(%
)
Chuva
AD
LondrinaCascavel
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
21/10 30/10 8/11 17/11 26/11 5/12 14/12 23/12 1/1 10/1 19/1 28/1 6/2 15/2
Chu
va (
mm
)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
Águ
a di
spon
ível
(%
)
Chuva
AD
Cascavel
Londrina
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
18/11 26/11 4/12 12/12 20/12 28/12 5/1 13/1 21/1 29/1 6/2 14/2 22/2 3/3 11/3
PR
e D
T
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Est
adio
PR
DT
Estadio
Cascavel
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
21/10 30/10 8/11 17/11 26/11 5/12 14/12 23/12 1/1 10/1 19/1 28/1 6/2 15/2
PR
e D
T
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Est
adio
PR
DT
Estadio
Chu
va (
mm
)
Chu
va (
mm
)
PR
e D
T
PR
e D
T
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Produtividade relativa de soja - safra 2005/06
Época de semeadura: 15 outubro
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Época de semeadura: 1 novembro Época de semeadura: 15 novembro
Época de semeadura: 1 dezembro Época de semeadura: 15 dezembro
Época de semeadura: 15 outubro
Produtividade relativa de soja - safra 2005/06
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Produtividade máxima (kg/ha)
SEAB/DERAL
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Área cultivada (ha) - safra 2005/2006
SEAB/DERAL
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Evolução da semeadura - Safra 2005/2006
15/Out 1/Nov 15/Nov
1/Dez 15/Dez
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Soja - safra 2005/2006
E Área %Semeado ÁreaCultivada Produtiv PR Pmax15/10
01/11
15/11
01/12
15/12
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
E ÁreaCultivada Produtiv Produção15/10
01/11
15/11
01/12
15/12
Produção NR (ton)
Produção total = 9.560.683 ton
Soja - safra 2005/2006
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Soja – 2005/06PMAX Produtividade DecrPRTV ÁREA ProdPot Produção DecrProd
NÚCLEO REGIONAL PRp kg/ha ha Ton
JACAREZINHO 0,98 2750 2.695 -55 60.860 167.365 164.018 3.347
CORNELIO PROCOPIO 0,93 2800 2.604 -196 273.000 764.400 710.892 53.508
LONDRINA 0,88 3000 2.640 -360 235.463 706.389 621.622 84.767
APUCARANA 0,73 3150 2.300 -850 89.000 280.350 204.656 75.695
MARINGÁ 0,63 2900 1.827 -1.073 240.000 696.000 438.480 257.520
PARANAVAÍ 0,64 2460 1.574 -886 33.693 82.885 53.046 29.839
UMUARAMA 0,74 3050 2.257 -793 182.410 556.351 411.699 144.651
CAMPO MOURAO 0,73 3000 2.190 -810 580.683 1.742.049 1.271.696 470.353
TOLEDO 0,71 3200 2.272 -928 432.040 1.382.528 981.595 400.933
CASCAVEL 0,71 3200 2.272 -928 425.900 1.362.880 967.645 395.235
IVAIPORÃ 0,89 3050 2.715 -335 174.980 533.689 475.070 58.618
FRANCISCO BELTRÃO 0,71 3150 2.237 -913 173.700 547.155 388.567 158.588
PATO BRANCO 0,89 2950 2.567 -325 208.870 616.167 548.388 67.778
GUARAPUAVA 0,99 2900 2.871 -29 163.000 472.700 467.973 4.727
IRATI 0,95 3000 2.850 -150 66.300 198.900 188.955 9.945
LARANJEIRAS DO SUL 0,89 3100 2.759 -341 82.140 254.634 226.624 28.009
UNIÃO DA VITÓRIA 0,88 2900 2.552 -348 26.500 76.850 67.628 9.222
PONTA GROSSA 0,97 3300 3.201 -99 393.170 1.297.461 1.258.537 38.924
CURITIBA 0,99 3500 3.465 -35 36.300 127.050 125.780 1.271
Média/total 0,81 3.060 2.465 3.878.009 11.865.802 9.560.683
Diferença 0,19 -595 - -2.305.118
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Soja 2005/06 - Comparação PrevSafras e DERAL
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
APUCARANA
CAMPO M
OURAO
CASCAVEL
CORNELI
O PROCO
PIO
CURITIB
A
FRANCISCO
BELTR
ÃO
GUARAPUAVA
IRATI
IVAIP
ORÃ
JACAREZIN
HO
LARANJE
IRAS D
O S
UL
LONDRIN
A
MARIN
GÁ
PARANAVAÍ
PATO B
RANCO
PONTA G
ROSSA
TOLEDO
UMUARAM
A
UNIÃO
DA V
ITÓ
RIA
Núcleos Regionais
PR
DERAL
PREVSAFRAS R2 = 0,551500
2000
2500
3000
3500
APUCARANA
CAMPO M
OURAO
CASCAVEL
CORNELI
O PROCO
PIO
CURITIB
A
FRANCISCO
BELTR
ÃO
GUARAPUAVA
IRATI
IVAIP
ORÃ
JACAREZIN
HO
LARANJE
IRAS D
O S
UL
LONDRIN
A
MARIN
GÁ
PARANAVAÍ
PATO B
RANCO
PONTA G
ROSSA
TOLEDO
UMUARAM
A
UNIÃO
DA V
ITÓ
RIA
Núcleos Regionais
Pro
du
tivi
dad
e (k
g/h
a)
DERAL
PREVSAFRAS R2 = 0,65
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Milh
ares
Núcleos Regionais
Pro
du
ção
(t)
DERAL
PREVSAFRASR2 = 0,96
[email protected] Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Soja - Comparação PrevSafras e DERAL
8.000
8.500
9.000
9.500
10.000
10.500
11.000
11.500
2001/2002 2002/2003 2003/2004 2004/2005 2005/2006
Milh
ares
Ano Agrícola
Pro
du
ção
(t)
Deral
PREVSAFRAS R2=0,96
1.500
1.700
1.900
2.100
2.300
2.500
2.700
2.900
3.100
2001/2002 2002/2003 2003/2004 2004/2005 2005/2006
Ano Agrícola
Prtv
DERAL
PREVSAFRAS R2=0,99
0,60
0,65
0,70
0,75
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
2001/2002 2002/2003 2003/2004 2004/2005 2005/2006Ano Agrícola
PR
DERAL
PREVSAFRAS
R2=0,99