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Pesq. José Eduardo Monteiro/Embrapa Informática (2019)
Pesq
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ard
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o/E
mb
rap
a In
form
átic
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01
9)
Zoneamento Agrícola de Risco Climático
(ZARC)
Eng. Agro. Dr.
José Eduardo B. A. Monteiro
Comitê Gestor ZARC-Embrapa
Apoio à gestão de riscos da agricultura
Pesq. José Eduardo Monteiro/Embrapa Informática (2019)
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Risco Agroclimático
15:46
Pesq. José Eduardo Monteiro/Embrapa Informática (2019)
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Pesq. José Eduardo Monteiro/Embrapa Informática (2019)
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0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Pro
du
tivi
dad
e (t
on
/ha)
Ano
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Pro
du
tivi
dad
e (t
on
/ha)
Ano
Pesq. José Eduardo Monteiro/Embrapa Informática (2019)
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• Drought
• Excessive rain
• Rain in harvest time
• High or low temperatures
• Frost
• Storm or gale (wind)
• Hail
5
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Zarc
O que é?
15:46
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Zoneamento Agrícola de Risco Climático (ZARC)
• É a delimitação de regiões e épocas de plantio em classes de
acordo com suas chances ou probabilidades de perda de
produção por eventos meteorológicos adversos;
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Percentuais (%): perda x sucesso
Exemplo para ISNA (esse processo de análise se repete para os outros fatores de risco,
ex.: geada)
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
ISN
A (
%)
Ano / Safra
Análise de frequência: risco agroclimático
Ex: 20 anos
Risco de perda:
5 abaixo do limite crítico
15 acima
Risco:
5 / 20 = 0,25 = 25%
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Programas de Política Agrícola
que adotam as indicações do Zarc como requisito obrigatório
PROAGRO (desde 1970)
Programa de Garantia da Atividade Agropecuária
(1)
PSR (desde 2006)
Programa de Subvenção ao Prêmio do Seguro Rural
(2)
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- Crédito Rural (não obrigatório mas....)
- Agente financeiro requer Zarc para aprovar operação de crédito.
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9)
5,36,7
4,6 4,0
0,6
2,9
21,2
9,1
21,5
9,7
2,2
5,1
-
5
10
15
20
25
ALGODÃO ARROZ FEIJÃO MILHO SOJA TRIGO
Índ
ie d
e Pe
rdas
Zoneamento Agrícola
Todas as operações
https://www.bcb.gov.br/
1970 1980 1990 2000 2010 2020ZARC
1998
opcional
1996
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1970 1980 1990 2000 2010 2020ZARC
1998
opcional
1996
2,69%
11,5%
Com ZARC
Sem ZARC
1996 – 1998 Zarc opcional
Índice de perdas:
Se tornou obrigatório
todos os contratos Proagro
Proagro RC 91-98 https://www.bcb.gov.br/acessoinformacao/legado?url=https:%2F%2Fwww.bcb.gov.br%2Fhtms%2Fproagro%2F1998%2Frel01.asp
Proagro 2016/17:Número de contratos: 370 mil
Total indenizado: R$ 1,06 bilhões
Índice de perdas 5,8%
Em relação ao índice antigo de 11,5%
Isso representa
Economia próxima
R$ 1 bilhão no ano
Proagrohoje
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Risco Agroclimático
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Zarc
Execução e
metodologia
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Modelagem
Processamento
Base de dados
e
conhecimento
Reuniões de Validação
ZARC
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9)
1 - Precipitação;
2 - Temperaturas mínima e máxima diárias;
3 - ETo
• Controle de qualidade;
-5
0
5
10
15
20
25
30
1ª Etapa – Preparação dos Dados
Base ANA – 11.000 pontosOutros – 3 mil pontos
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Simulações do ZARC: 3575 pontos/séries meteorológicas
Dados de cultura, parâmetros
• Determinação dos parâmetros da cultura;
• Sistema radicular (representativo);
• Curvas de crescimento e Kc
• Ciclo e fases do ciclo;
• 3 tipos básicos de solo
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
1,00
1,10
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160
Kc Ciclos
125 135 145
155 165 175
Solos
Capacidade de arm.Mínimo: ~0,7 mm/cmMédio: ~1,1 mm/cmMáximo: ~1,5 mm/cm
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ZARC
Soja
ZARC – solos atuais
Culturas isoladas:
ZARC Trigo
Tropical
Cultivares Solos
0 30 60 90 120 150 180
1
2
3
X =
1.1 1.2 1.3
2.1 2.2 2.3
3.1 3.2 3.3
Cenários
Cultivares Solos
X =
1.1 1.2 1.3
2.1 2.2 2.3
3.1 3.2 3.3
Cenários
ZARC Trigo
Temperado
0 30 60 90 120 150 180
1
2
3
4
5
X
1.1 1.2 1.3
2.1 2.2 2.3
3.1 3.2 3.3
4.1 4.2 4.3
5.1 5.2 5.3
=
0 30 60 90 120 150 180
1
2
3
plantio
Ciclo da cultura
colheita
Fase 1
Fase 2
Fase 3 Fase 4
Balanço hídrico da cultura: solo -> planta -> atmosfera
emergência maturaçãocrescimento vegetativo florescimento e frutificação
2ª Etapa - Modelagem: representação do sistema solo-planta-atmosfera
em valores numéricos, de forma quantitativa.
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
100
120
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
PPT ETr
ETrETc
ISNA =
y = 0,8873x - 0,0213R² = 0,8543
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
0,30 0,50 0,70 0,90
Pro
du
tivi
dad
e re
lati
va
ISNA
Produtividade Modelo / ISNA
Modelagem
• Produtividade x disponibilidade hídrica;
0,82
0,55
0,70
0,60
0,40
0,57
0,73
0,65
0,48
0,64 0,64
0,40
0,49
0,89
0,63
0,77
0,66
0,46
0,63
0,83
0,72
0,58
0,780,80
0,53
0,68
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
1,00
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
Yie
ld (
Kg h
a-1
)
Passo Fundo - RS
Produtividade relativa
ISNA
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Percentuais (%): perda x sucesso
Exemplo para ISNA (esse processo de análise se repete para os outros fatores de risco,
ex.: geada)
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
ISN
A (
%)
Ano / Safra
Análise de frequência: risco agroclimático
Condição adversa
Limite crítico (varia conforme a cultura)
Pesq. José Eduardo Monteiro/Embrapa Informática (2019)
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Percentuais (%): perda x sucesso
Exemplo para ISNA (esse processo de análise se repete para os outros fatores de risco,
ex.: geada)
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
ISN
A (
%)
Ano / Safra
Análise de frequência: risco agroclimático
Ex: 20 anos
Risco de perda:
5 abaixo do limite crítico
15 acima
Risco:
5 / 20 = 0,25 = 25%
Pesq. José Eduardo Monteiro/Embrapa Informática (2019)
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20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
ISN
A (
%)
Ano / Safra
APTO
INAPTO
LOCAL 1
Média: 70
APTO
Risco:
3 / 20 = 15%
DIFERENÇA: RISCO x APTIDÃO
média
0,55
Pesq. José Eduardo Monteiro/Embrapa Informática (2019)
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Toledo / Cascavel Marechal C. Rondon
LOCAL 1
LOCAL 2
LOCAL 1
LOCAL 2
Pesq. José Eduardo Monteiro/Embrapa Informática (2019)
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20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
ISN
A (
%)
Ano / Safra
DIFERENÇA: RISCO X APTIDÃO
APTO
INAPTO
LOCAL 1
Média: 70
APTO
Risco:
3 / 20 = 15%
média
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
ISN
A (
%)
Ano / Safra
Média: 62
APTO
Risco:
6 / 20 = 30%
LOCAL 2
APTO
INAPTO
média
0,55
0,55
Pesq. José Eduardo Monteiro/Embrapa Informática (2019)
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Toledo / Cascavel Marechal C. Rondon
LOCAL 1
LOCAL 2
LOCAL 1
LOCAL 2
SOJA 115 dias Solo 3
SET OUT NOV DEZ JAN FEV MAR ABR MAI
25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Cascavel, PR 80/70/60 VS VS 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 - - - - - - - - - - - - - VS VS
Cascavel, PR 80 VS VS - 80 80 80 80 80 80 80 80 80 - - - - - - - - - - - - - VS VS
SOJA 115 dias Solo 3
SET OUT NOV DEZ JAN FEV MAR ABR MAI
25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
M. C. Rondon 80/70/60 VS VS 80 80 70 70 70 70 80 80 80 70 - - - - - - - - - - - - - VS VS
M. C. Rondon 80 VS VS 80 80 80 80 80 80 80 - - - - - - - - - - - - - - - - VS VS
Municípios
Municípios
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Processo de simulação
• Execução do modelo de BH;
• Análise de frequências (ISNA, Temp., outros);
• Espacialização e produção dos mapas;
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Processo de simulação: Execução do modelo
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
1 ponto
plantio
1 simulação
ISNA
36 plantios = 1 / decêndio
1 ano
1080 simulações
/ ponto
1 série(30 anos)
36 plantios x 30 anos
36 simulações
Ciclo completo da cultura
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Simulações do ZARC: 3575 pontos/séries meteorológicas
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9)
(-) Produtividade Condição climática (+)
40% 60%
15% 85%
(-) Produtividade Condição climática (+)
3ª Etapa: Espacialização
• Municipalização;
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Pesq. José Eduardo Monteiro/Embrapa Informática (2019)
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Culturas Ciclos SolosDatas de plantio
Exemplo:
Milho
- Curto;- Médio;- Longo.
- Arenoso;- Médio;- Argiloso.
- Decêndio 1- Decêndio 2;- ...- Decêndio 36
Níveis de risco
- 20%- 30%- 40%- 50%
Elevada demanda de processamento.
1 x 1.296
Mapas Brasil
3 x 3 x 36 x 4 =
Sala de servidores:Processamento em paralelo (≈44hrs)
Pesq. José Eduardo Monteiro/Embrapa Informática (2019)
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4ª Etapa: Validação
• Reuniões de avaliação, crítica e defesa dos resultados;
• Público externo (Secret. Agricultura, Emater, Federações de Agricultura,
cooperativas, produtores, bancos e seguradoras)
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Rede Embrapa - Operacional do ZARC
‘
31 Unidades Embrapa
Ecorregionais
De Produtos
Temáticas
Pesq. José Eduardo Monteiro/Embrapa Informática (2019)
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Resultados
15:46
Pesq. José Eduardo Monteiro/Embrapa Informática (2019)
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A resposta da Cultura à condição climática depende:
Depende da espécie agrícola
Risco 20%Risco 30%Risco 40%Risco >40%
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38
Precoce – 100 dias Tardio – 140 dias
Depende da duração do ciclo
A resposta da Cultura à condição climática depende:
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39
Alta capacidade de
armazenamentoBaixa capacidade de
armazenamento
Depende das características do solo
A resposta da Cultura à condição climática depende:
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40
Novembro Fevereiro
Maio
Da época de semeadura
A resposta da Cultura à condição climática depende:
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Obrigado! Equipe ZARC/Embrapa:
Falberni De Souza Costa
Idesio Luis Franke
Jacson Rondinelli Da S Negreiros
Carlos Ricardo Fietz
Danilton Luiz Flumignan
Éder Comunello
Harley Nonato De Oliveira
Cornelio Alberto Zolin
Laurimar Gonçalves Vendrusculo
Jorge Lulu
Roberta Aparecida C Monteiro
Jose Renato Cortez Bezerra
Jose Rodrigues Pereira
Tais De Moraes Falleiro Suassuna
José Francisco Pereira
Luis Wagner Rodrigues Alves
Wardsson Lustrino Borges
Alailson Vesceslau Santiago
Adriano Venturieri
Roni De Azevedo
Sandra Maria Neiva Sampaio
Alcido Elenor Wander
Alexandre Bryan Heinemann
Marcelo Goncalves Narciso
Silvando Carlos Da Silva
Roselene De Queiroz Chaves
Marlos Alves Bezerra
Fernando A. Macena Da Silva
Joao Luis Dalla Corte
Marco Antonio Da Cruz Borba
Marcelo Ayres Carvalho
Ana Claudia Barneche De Oliveira
Ivan Rodrigues De Almeida
Sergio Delmar Dos A. E Silva
Silvio Steinmetz
Jair Costa Nachtigal
Jose Mario Ferro Frazao
Antonio Carlos Reis De Freitas
Rosana Clara Victoria Higa
Sergio Gaiad
Adriano Franzoni Otavian
Alan massaru Nakai
Aryeverton Fortes De Oliveira
Daniel De Castro Victoria
Deise Rocha Martins Dos S
Oliveira
Giampaolo Queiroz Pellegrino
Gustavo Rodrigues
Jose Ruy Porto De Carvalho
Luis Gustavo Barioni
José Eduardo B. A. Monteiro
Renato José Santos Maciel
Santiago Vianna Cuadra
André Minitti
Cicero Lucena
Francisco Ferraz Laranjeira
Barbosa
Mauricio Antonio Coelho Filho
Tiberio Santos Martins Da Silva
Aderson Soares Andrade Junior
Edson Bastos
Paulo Fernando de M. J. Vieira
Edvaldo Sagrilo
Francisco de Brito Melo
Celso Vainer Manzatto
Nilza Patricia Ramos
Rodrigo Mendes
Dartanha Jose Soares
Alexandre M. Abdão Dos Passos
Alexandre Ferreira Da Silva
Camilo De Lelis T. De Andrade
Daniel Pereira Guimaraes
Derli Prudente Santana
Ivenio Rubens De Oliveira
Miguel Marques Gontijo Neto
Rodrigo Veras Da Costa
Sidney Netto Parentoni
Balbino Antonio Evangelista
Eric Arthur Bastos Routledge
Francelino Peteno De Camargo
Jones Simon
José Ricardo Macedo Pezzopane
Alexandre Berndt
Balbina Maria Araujo Soriano
Fernando Antonio Fernandes
Admar Bezerra Alves
Lourenco De Souza Cruz
Aloisio Alcantara Vilarinho
Magna Soelma Beserra De Moura
Elder Manoel De Moura Rocha
Flavio De Franca Souza
Thieres Silva
Jose Renato Boucas Farias
Sergio Luiz Goncalves
Ricardo Vilela Abdelnoor
Rubson Natal R. Sibaldelli
Divania de Lima
Alexandre Hugo Cezar Barros
Evaldo De Paiva Lima
Jose Carlos Polidoro
Antonio Dias Santiago
Elio Cesar Guzzo
Marcelo Ferreira Fernandes
Jose Carlos Santos
Ana A. Gama da Silva
Ana Christina Sagebin
Albuquerque
Gilberto Rocca Da Cunha
Marcelo André Klein
Aldemir Pasinato
Marco Antônio F. Conceição
Maria Emilia Borges Alves
Pesq. José Eduardo Monteiro/Embrapa Informática (2019)
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Obrigado !
Rede ZARC / Embrapade Pesquisa e Desenvolvimento.
eduardo.monteiro@embrapa.br
Comitê Gestor das Ações de Zoneamento Agrícola de Risco Climático – ZARC / Embrapa: Jose Eduardo Boffino de Almeida Monteiro, (CNPTIA), eduardo.monteiro@embrapa.br,Santiago Vianna Cuadra, (CPACT), santiago.cuadra@embrapa.br, Aderson Soares de Andrade Junior, (CPAMN), aderson.andrade@embrapa.br, Balbino Antônio Evangelista,(CNPASA), balbino.evangelista@embrapa.br, Fernando Antonio Macena da Silva, (CPAC), fernando.macena@embrapa.br, Gilberto Rocca da Cunha, (CNPT),gilberto.cunha@embrapa.br, José Renato Bouças Farias, (CNPSO), joserenato.farias@embrapa.br, e Silvando Carlos da Silva, (CNPAF), silvando.silva@embrapa.br.