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Domingos Almeida · Aulas de Produção Agrícola · 2004
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O Meio Ambiente e a Produção Agrícola
Disciplina de Produção AgrícolaLicenciatura em Engenharia AlimentarEscola Superior de BiotecnologiaUniversidade Católica Portuguesa
Domingos Almeida
Condicionantes da produção vegetal
•Ambientais• Clima
• Solo
• Relevo
•Sócio-económicas• Mercados
• Estrutura fundiária
• Capital
• Mão-de-obra
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Estado de tempo e Clima
•Estado de tempo• conjunto das condições meteorológicas que se
verificam num dado instante em determinado local
•Clima• regime médio das condições meteorológicas e sua
evolução numa determinada região
• descrição quantitativa do clima faz-se por valores médios, complementados com desvios e frequências dos valores individuais de grandezas físicas chamadas elementos do clima
Os elementos do clima e o crescimento das plantas
Estados fenológicos
Vernalização
Termoperiodismo
Necessidades de calor
Evapotranspiração
Do ar
Ciclos bio-geo-químicos
Germinação
Crescimento e actividade radicular
Do solo
Temperatura
Efeito de estufaRadiação terrestre
Fotossíntese
Fotoperiodismo
Radiação solar
Radiação
Efeito nas culturasElemento do clima
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Os elementos do clima e o crescimento das plantas
Polinização
Evapotranspiração
Danos mecânicos
Vento
Nevoeiro
Orvalho
Disponibilidade de água
Danos mecânicos (granizo)
Precipitação
Ciclo cultural (período livre de geadas)
Geada
Disponibilidade de PARNebulosidade
Hidrometeoros
Desenvolvimento doenças
Relações hídricas
Evapotranspiração
Humidade relativa do ar
Efeito nas culturasElemento do clima
Radiação
•Fotossíntese
•Fotoperíodismo• Plantas de dia-longo
• Plantas de dia-curto
• Plantas indiferentes (dia-neutro)
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Intensidade luminosa e taxa fotossintética
(Teixeira & Ricardo, 1983)
Taxa fotossintética de diferentes espécies em função da intensidade luminosa
(Teixeira & Ricardo, 1983)
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Concentração do CO2 e taxa fotossintética
(Teixeira & Ricardo, 1983)
Influência da temperatura na fotossíntese aparente em condições de saturação luminosa
(Teixeira & Ricardo, 1983)
Líquensregiões alpinas
C3C4
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Influência da temperatura na fotossíntese e na respiração
(Teixeira & Ricardo, 1983)
Efeito do défice hídrico na fotossíntese aparente
(Teixeira & Ricardo, 1983)
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Efeito do potencial hídrico na fotossíntese e na respiração
Fotossíntese aparente
Respiração às escuras
(Teixeira & Ricardo, 1983)
Radiação global
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Insolação
Técnicas culturais que afectam a disponibilidade de luz
•Densidade e disposição
•Poda e tutoragem
•Cobertura do solo reflectora
•Ensombramento
• Iluminação artificial
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Temperaturas características
42 ºCTemperatura crítica máxima
10 ºCTemperatura mínima para floração
22 ºCTemperatura óptima para o crescimento
0 ºCZero de vegetação
-18 ºCTemperatura crítica mínima
Trigo
Temperatura óptimaTemperaturas cardinais (máxima e mínima)Temperaturas críticas (máxima e mínima)
Necessidades totais de calor (exemplo do trigo)
2053-2320Total
805-820Floração-maturação
690-850Afilhamento-floração
466-500Emergência-afilhamento
92-150Sementeira-emergência
ºCFase do ciclo cultural
Somatório de temperaturas, dias-grau de crescimento
i
n
imédia TT )(
10�
=
−
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Temperatura
Respostas à baixa temperatura
•Vernalização• Necessidade de exposição a temperaturas baixas
para promover a floração
•Estratificação• Exposição de sementes a baixa temperatura para
promover a germinação (quebra de dormência)
•Quebra de dormência em gomos de espécies perenes lenhosas
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Horas de frio
• Horas a temperatura < 7,2 ºC
• Amendoeira: 0 – 800
• Cerejeira: 500-1700
• Figueira: 90-350
• Marmeleiro: 90-500
• Macieira: 200-1700 (> 800)
• Pereira: 200-1400 (> 600)
• Pessegueiro: 100-1250 (>300)
•Espécies com exigências elevadas (> 700 h)• Macieira, pereira, damasqueiro, ameixeira, cerejeira, castanheiro,
nogueira, videira
•Espécies com exigências intermédias (400-700 h)• Aveleira, oliveira, ameixeira japonesa, pessegueiro, algumas var.
pereira
•Espécies com exigências reduzidas (< 400 h)• Amendoeira, figueira, algumas variedades de pessegueiro
Geadas
•Meios directos de protecção
• Meios anti-irradiantes: abrigos e ecrãs
• Meios dinâmicos: ventiladores
• Meios térmicos: aquecimento, rega por aspersão
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GeadaNúmero de dias
GeadasDuração época agrícola
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Água
Água no solo
Rega Hidrometeoros
Plantas
Coeficiente de transpiração
•Quantidade de água transpirada por unidade de matéria seca produzida pela cultura (kg.kg-1)
844Luzerna
750Fava
575Batata
540Trigo Inverno
349Milho
Coeficiente de transpiração
Cultura
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Humidade relativa
Períodos críticos de utilização de água
Formação da inflorescênciaBrócolo, couve-flor
Desenvolvimento da parte aéreaEspargo
Iniciação e crescimento dos tubérculos
Batata
Desenvolvimento do bolboCebola
Floração e crescimento da vagemFeijão-verde, ervilha
Floração, vingamento e crescimento do fruto
Pepino, beringela, melões,
pimento, tomate
Desenvolvimento da bandeira e espiga
Milho-doce
Engrossamento da raizBeterraba, cenoura, rabanete, nabo
Formação do repolhoCouves de repolho, alface
Período críticoCulturas
(Adaptado de Swiader et al. 1992)
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Evapotranspiração
•Transferência da água do solo para a atmosfera por
• Evaporação directa da superfície do solo e por
• Transpiração através das plantas
•Evapotranspiração potencial
•Evapotranspiração real
•Evapotranspiração da cultura
•Factores envolvidos
• Temperatura ou radiação
• Humidade relativa do ar
• Vento
Evapotranspiração Real
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Classificação climática de Köppen
Clima Desértico ou Árido
R = 125 - 200 mm - Bw
Clima de Estepe ou Semi-árido
R = 500 mm - BsClimas áridosEvapotranspiraçãoé sempre superior à precipitação
B
Clima de MonçãoCom estação seca no Inverno - Am
Clima de SavanaCom estação seca no Verão - Aw
Clima EquatorialSem estação seca. Precipitação do mês mais chuvoso é superior a 60 mm - Af
Climas tropicais chuvosos
Temperatura do mês mais frio superior a 18 ºC
A
DesignaçãoSub divisãoGrande grupo
CaracterísticaClima
Classificação climática de Köppen
Clima mediterrânico
Verão seco - Cs (precipitação do mês mais seco é inferior a 1/3 da do mês mais chuvoso)
Clima temperado marítimo
Verão fresco - Cb(temperatura inferior a 22 ºC todos os meses)
Clima subtropical húmido
Verão quente - Ca (temperatura do mês mais quente superior a 22 ºC)
Climas temperados
Existe pelo menos um mês com T < 18 ºC mas sempre superior a -3 ºC
C
DesignaçãoSub divisãoGrande grupo
CaracterísticaClima
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Classificação climática de Köppen
Clima de gelospermanentes
EF - gelos permanentes
Clima de tundra
ET - Temperatura do mês mais quente entre 0 e 10 ºC
Climas polares
Temperatura do mês mais quente inferior a 10 ºC
E
Clima sub-ártico
Dc - 1 a 4 meses com temperatura superior a 10 ºC
Clima continental frio
Db - a teperatura do mês mais quente é inferior a 22 ºC mas tem pelo menos 4 meses com temperatura acima dos 10 ºC
Clima continental quente
Verão quente - Da (pelo menos um mês com temperatura superior a 22 ºC)
Climas continentais
Existe pelo menos um mês com temperatura inferior a -3 ºC e a temperatura do mês mais quente ésuperior a 10 ºC
D
DesignaçãoSub divisãoGrande grupo
CaracterísticaClima
Climas da Terra
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Formas climáticas em Portugal continental
Produtividade do trigo e climaComparação entre o clima mediterrânico e o clima temperado marítimo
Temperado maritimo
10308 (48%)10,9645Paris
Mediterrânico267 (9%)16,6708Lisboa
Tipo de clima
Produt. média
do trigo (t.ha-1)
Precipitação Mai - Ago
(mm)
Temp. média anual (ºC)
Precipitação média anual
(mm)
Local
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A originalidade e especificidade do clima mediterrânico
•Território• 1,5 a 2% da superfície emersa
• 5 regiões em 4 continentes
•Precipitação• Quantidade
• Distribuição anual
•Temperatura
Vantagens e limitações do clima mediterrânico para a agricultura•Limitações
• Défice hídrico acentuado no Verão;
• Irregularidade das precipitações na Primavera;
• Excesso de precipitação no Inverno, causando problemas de erosão e de encharcamento dos solos;
• Irregularidade interanual da precipitação;
• Geadas tardias na Primavera e precoces no Outono
•Vantagens
• Elevada radiação global
• Elevada insolação
• Temperatura