Nota Técnica nº 06 – CemetRS – 27/01/2012 1

NOTA TÉCNICA nº06

CARACTERIZAÇÃO DAS CONDIÇÕES CLIMÁTICAS, METEOROLÓGICAS E

DE PRODUÇÃO AGRÍCOLA DA REGIÃO DE SANTA ROSA

Introdução

A presente nota técnica descreve as condições climáticas e de produção agrícola de

Santa Rosa/RS e apresenta a relação entre as condições meteorológicas desta safra (novembro

e dezembro de 2011 e janeiro de 2012) com o desenvolvimento das principais culturas de

primavera-verão (milho e soja). Objetiva, com isso, fornecer informações que contribuam

para caracterização da estiagem em uma das regiões mais atingidas pela atual condição de

deficiência hídrica no Estado.

De acordo com a divisão adotada pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística

(IBGE), o município de Santa Rosa localiza-se na mesoregião Nororeste Riograndense e na

microregião Santa Rosa (juntamente com outros 12 municípios). Considerando a divisão

político-administrativa da EmaterRS, Santa Rosa pertence a regional de mesmo nome que

abrange, ao todo, 45 municípios. O município de Santa Rosa localiza-se na região

ecoclimática denominada Alto e Médio Vale do Rio Uruguai (Figura 1). As onze regiões

ecoclimáticas do Estado foram definidas de acordo com a vegetação natural e a amplitude das

variáveis temperatura do ar, soma térmica, horas de frio, temperatura da superfície do solo,

geadas, precipitação pluvial, número de dias de chuva, evapotranspiração potencial, excesso e

deficiência hídrica, umidade relativa do ar, insolação e radiação solar global.

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Figura 1. Regiões ecoclimáticas do Estado do Rio Grande do Sul. Fonte: adaptado de Rio

Grande do Sul (1994).

Caracterização climática

No Estado do Rio Grande do Sul, de acordo com a classificação climática de Koppen,

existem dois tipos de climas: Cfa e Cfb. A letra C indica que o território gaúcho situa-se na

faixa de climas subtropicais (temperados). A letra f indica que as precipitações pluviais

médias são razoavelmente bem distribuídas, no sentido de que não há estação seca nem

estação chuvosa bem definida. As letras “a” e “b” indicam que, em algumas regiões do Estado

os verões são quentes (com temperatura média do mês mais quente superior a 22°C) e, em

outras, os verões são amenos. O clima Cfa é o que ocorre na maior parte do Estado. O clima

Cfb ocorre somente nas regiões de maiores altitudes como Serra do Nordeste, Serra do

Sudeste e Campos de Cima da Serra.

Considerando dados de mais de 30 anos de observações meteorológicas, a precipitação

pluvial anual média do Estado é de 1.590 mm, assim distribuídos: 27% na primavera, 25% no

verão, 23% no outono e 25% no inverno. Na metade norte do Estado, as precipitações pluviais

anuais médias são superiores a 1.550 mm e na metade sul inferiores a 1.550mm.

O clima da região de Santa Rosa é do tipo Cfa e caracteriza-se por precipitação pluvial

bem distribuída nas estações do ano e total anual de 1.725 mm (Tabela 1). O número de dias

de chuva por mês varia entre 7 (maio) e 10 (outubro e janeiro). Apesar da precipitação ser

bem distribuída nas estações do ano, é importante ressaltar que, durante os meses de verão

ocorre maior demanda evaporativa da atmosfera (evapotranspiração potencial) em função da

maior disponibilidade de radiação solar e maior temperatura do ar. Em Santa Rosa, a

evapotranspiração potencial é de 119 mm no inverno e de 416 mm no verão. Com isso, a

perda de água do solo e das plantas é maior na primavera-verão, em relação ao outono-

inverno.

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Tabela 1. Variáveis meteorológicas de Santa Rosa (RS), nas estações do ano e anual, média

de 1976 a 2005. Fonte dos dados: Atlas Climático do Rio Grande do Sul (disponível em

www.cemet.rs.gov.br).

Variável meteorológica Verão Outono Inverno Primavera Anual

Temperatura do ar – média (°C) 25,4 20,8 16,0 20,9 20,8

Temperatura do ar – máxima (°C) 31,0 26,0 20,9 26,5 26,1

Temperatura do ar – mínima (°C) 19,8 15,7 11,2 15,4 15,5

Precipitação (mm) 423 429 374 499 1.725

Dias de chuva (n°) 26 23 23 27 99

Evapotranspiração potencial (mm) 416 236 119 244 1.016

Umidade relativa do ar (%) 74,9 78,9 76,3 69,4 74,8

Caracterização dos rendimentos de grãos

A variabilidade interanual da precipitação pluvial é a principal causa da variabilidade

dos rendimentos de grãos das principais culturas de primavera-verão (milho e soja) no Estado.

Essa elevada variabilidade está possivelmente relacionada ao efeito dos fenômenos El Niño e

La Niña, os quais atuam predominantemente no período de primavera e início de verão. Os

eventos La Niña são caracterizados por precipitações pluviais abaixo da média no Estado,

enquanto eventos El Niño geralmente provocam precipitações acima da média.

O município de Santa Rosa também apresenta elevada variabilidade de rendimentos de

grãos de milho e soja (Figura 2). Na média dos anos 2000 a 2010, de acordo com os dados do

Levantamento Sistemático da Produção Agrícola (LSPA/IBGE), o rendimento de grãos de

milho e soja do Estado foi de 3.339 kg ha-1

e 1.962 kg ha-1

, respectivamente. Na microregião

de Santa Rosa, os valores médios foram inferiores aos do Estado: 2.754 kg ha-1

para cultura

do milho e 1.625 kg ha-1

para soja. O município de Santa Rosa, por sua vez, apresentou

rendimentos médios superiores aos da microregião na qual está inserido: 3.329 kg ha-1

(milho)

e 1.707 kg ha-1

(soja).

Considerando o período analisado, para cultura do milho, os valores máximos de

rendimentos de grãos ocorreram em 2010 (acima de 4.500 kg ha-1

). Para soja, os valores

máximos ocorreram em 2003 (Estado) e 2007 (microregião e município de Santa Rosa),

sendo os menores rendimentos verificados em 2005.

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Os dados estaduais, regionais e municipais de rendimento de grãos apresentaram

elevados coeficientes de variação (de 28 a 30% para milho e de 31 a 48% para soja). Os

rendimentos de grãos de soja do município de Santa Rosa foram os que apresentaram maior

coeficiente de variação (48%), com desvio padrão de 815 kg ha-1.

Isso significa que há uma

variação de aproximadamente 800 kg ha-1

(13 sacos ha-1

) em torno da média do período.

MILHO

1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012

Re

nd

ime

nto

de

grã

os (

kg

ha

-1)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

RS - Média (3.339 kg ha-1

) - CV (28%)

Região Noroeste - Média (3.671 kg ha-1

) - CV (30%)

Microregião Santa Rosa - Média (2.754 kg ha-1) - CV (29%)

Santa Rosa - Média (3.329 kg ha-1

) - CV (28%)

SOJA

1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012

Re

nd

ime

nto

de

grã

os (

kg

ha

-1)

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

RS - Média (1.962 kg ha-1

) - CV (31%)

Região Noroeste - Média (1.981 kg ha-1

) - CV (33%)

Microregião Santa Rosa - Média (1.625 kg ha-1

) - CV (41%)

Santa Rosa - Média (1.707 kg ha-1

) - CV (48%)

Figura 2. Rendimento de grãos de milho e soja (kg ha-1

) do Rio Grande do Sul, mesoregião

Noroeste, microregião Santa Rosa e município de Santa Rosa, de 2000 a 2010. Fonte dos

dados: LSPA/IBGE.

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Condições meteorológicas da safra 2011/2012

O ano agrícola 2011/2012 vem apresentando volumes de precipitações pluviais abaixo

da média, no período de primavera-verão, especialmente novembro e dezembro de 2011 e

janeiro de 2012. Em novembro de 2011, a porcentagem de precipitação acumulada, em

praticamente todo Estado, foi inferior a 70% da média do mês (Figura 3). Na regional

Emater/RS Santa Rosa, a precipitação pluvial acumulada correspondeu a 50 a 70% da média.

Foram registrados 9 dias de chuva no mês de novembro em Santa Rosa, com total acumulado

de 125 mm (Figura 4).

A condição observada em dezembro de 2011 foi de precipitação pluvial abaixo da

média, com valores acumulados entre 30 e 50% da média na maior parte do Estado,

especialmente nas regionais Santa Rosa, Ijuí, Passo Fundo, Santa Maria, Lajeado e parte de

Bagé (Figura 3). Em Santa Rosa foram registrados 52,3 mm de chuva, praticamente

concentrados nos 24 e 25 de dezembro (Figura 4).

Em janeiro de 2012 (considerando-se dados meteorológicos obtidos até 25/01), na

maior parte do Estado, os volumes acumulados variaram entre 10 e 70% da média (Figura 3).

Em praticamente metade da área da regional Santa Rosa, a porcentagem de chuva acumulada

foi de 10 a 30% e, no restante, foi de 30 a 50% da média. Foram registrados 66,8 mm, sendo

que o maior volume de precipitação ocorreu em 08 de janeiro (cerca de 40 mm) (Figura 4).

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Figura 3. Percentual de chuva acumulada nos meses de novembro e dezembro de 2011 e

janeiro de 2012, em relação à média climatológica, nas regionais Emater/RS. Fonte dos

dados: CEMETRS/Fepagro e INMET.

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Figura 4. Número de dias de chuva registrados em novembro e dezembro de 2011 e janeiro de

2012 em Santa Rosa, RS. Fonte dos dados: CEMETRS/Fepagro e INMET.

0

5

10

15

20

25

30

35

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45

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29

Pre

cip

itação

plu

via

l (m

m)

Dias

Novembro 2011

0

5

10

15

20

25

30

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31

Pre

cip

itação

plu

via

l (m

m)

Dias

Dezembro 2011

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Pre

cip

ita

çã

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luv

ial

(mm

)

Dias

Janeiro 2012

Total: 125 mm

Total: 52 mm

Total: 67 mm

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Em função da estiagem que atinge o Estado foi calculado o balanço hídrico

meteorológico de abril de 2010 a janeiro de 2012 para caracterização da disponibilidade

hídrica na região de Santa Rosa (Figura 5). O balanço hídrico é um método de estimativa da

disponibilidade de água no solo para as plantas e permite definir a magnitude e o período de

ocorrência de deficiências e excessos hídricos. Estas informações são empregadas na

definição de doses de irrigação, na adoção de práticas conservacionistas e no estabelecimento

da relação entre a disponibilidade de água e o rendimento de culturas agrícolas.

Neste trabalho, o balanço hídrico foi calculado pela metodologia de Thornthwaite e

Mather (1955), baseada no cômputo entre a precipitação pluvial e a evapotranspiração

potencial (estimada pelo método de Thornthwaite), considerando a capacidade de

armazenamento de água no solo (CAD) de 75 mm.

O município de Santa Rosa apresentou ocorrência de pequena deficiência hídrica em

agosto e setembro (27 mm) e novembro de 2010 (19 mm). Este resultado foi decorrente dos

baixos valores de precipitação pluvial registrados, nestes meses, em Santa Rosa (25 a 50 mm).

No entanto em dezembro de 2010 um volume alto de precipitação (332 mm) repôs a

água do solo e supriu as necessidades das culturas, especialmente, no período crítico do

milho. Essa reposição hídrica também permitiu o adequado desenvolvimento da cultura da

soja neste período. Os meses de fevereiro e março de 2011 também apresentaram volumes de

precipitação superiores a média, ocasionando excessos no balanço hídrico. Este excesso

hídrico garantiu o suprimento das necessidades de água das culturas, especialmente soja, que

tem seu período crítico, na maioria das regiões produtoras, no mês de fevereiro.

Essa condição de excesso hídrico no verão de 2011 está relacionada aos elevados

rendimentos de grãos de milho e soja obtidos na safra passada, conforme pode ser visualizado

na Figura 2.

O balanço hídrico indicou déficit de 60 mm em janeiro de 2011. Neste mês, a

evapotranspiração potencial (173 mm) foi superior à precipitação pluvial (113 mm).

Em 2011/2012, os valores de déficit hídrico foram, comparativamente, maiores: 40

mm em dezembro de 2011 e 71 mm em janeiro de 2012. É importante salientar que, nesta

safra agrícola, a evapotranspiração potencial (135 mm em dezembro e 155 mm em janeiro) foi

muito superior à precipitação pluvial (40 mm em dezembro e 67 mm em janeiro).

Os baixos volumes de precipitação pluvial não significam, obrigatoriamente,

ocorrência de deficiência hídrica para as culturas agrícolas. Toda dinâmica da água no sistema

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solo-planta-atmosfera é regulada pela demanda evapotranspirativa da atmosfera

(evapotranspiração potencial), que determina a perda de água da planta por transpiração e,

consequentemente, a necessidade das raízes de absorverem água. A transpiração das plantas

ocorre em função da evapotranspiração potencial. O déficit hídrico inicia-se quando a

transpiração da planta é limitada pela disponibilidade de água no solo. Tal disponibilidade

está relacionada às características do solo e à profundidade do sistema radicular. Sendo assim,

práticas de manejo que favoreçam a estruturação do solo e aprofundamento do sistema

radicular contribuem para aumentar a capacidade de armazenamento de água no solo e de

absorção de água disponível e, assim, diminuir o déficit hídrico.

É importante salientar que os valores de deficiência hídrica observados nesta análise

seqüencial ocorreram em alguns períodos e são importantes para caracterização da variação

sazonal das condições (deficiências e excedentes). Essas informações são importantes na

tomada de decisões, tais como definição de momentos e doses de irrigação. No planejamento

agrícola a longo prazo, deve-se observar o balanço hídrico climatológico, elaborado com

dados médios de 30 anos. Climaticamente, o município de Santa Rosa, assim como toda

porção norte do Estado, não é considerado região de ocorrência de deficiência hídrica.

Através do balanço hídrico sequencial foi possível verificar que ocorre excesso hídrico

na região de Santa Rosa, os quais devem ser utilizados no planejamento do armazenamento de

água nas propriedades. A água armazenada nos períodos de excesso hídrico (especialmente

outono-inverno) pode ser empregada, fundamentalmente, na suplementação hídrica das

culturas no período crítico.

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Fig

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5.

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Condições das culturas na safra 2011/2012

Nesta safra (2011/2012), as perdas na cultura do milho já estão consolidadas na maior

parte da região produtora, visto que os volumes de chuva foram baixos no trimestre

novembro-dezembro-janeiro e não foram atendidas as necessidades hídricas da cultura no

período crítico (florescimento e início do enchimento de grãos). No período crítico a demanda

evapotranspirativa é máxima (entre 6 e 7 mm dia-1

) devido ao maior índice de área foliar

(IAF) e atividade fisiológica da planta.

Estudos determinaram que a evapotranspiração máxima (consumo de água) da cultura

do milho, em diferentes épocas de semeadura, variou entre 540 e 570 mm no ciclo (semeadura

à maturação fisiológica). Em semeaduras com maiores densidades de plantas por área, o

consumo médio no ciclo pode chegar 650 mm. Considerando-se que o ciclo médio das plantas

de milho seja de 130 dias com consumo de 550 mm, são necessários 4 mm de água por dia,

ou, aproximadamente, 120 mm por mês.

Nesta safra, de acordo com dados da Emater/RS, em aproximadamente 50% da área

cultivada, as plantas de milho encontravam-se em florescimento e enchimento de grãos em

dezembro, quando a precipitação pluvial foi de apenas 52 mm em Santa Rosa (Figura 4). As

precipitações pluviais ocorridas no final de dezembro podem ter suprido a demanda hídrica

naquelas lavouras em que as plantas estavam no período crítico. Isto porque, mesmo em anos

de estiagem, nos quais a cultura sofre restrições hídricas ao longo do ciclo, as plantas de

milho podem apresentar bons rendimentos de grãos desde que haja suprimento de água no

período crítico.

Em virtude do que foi apresentado ressalta-se a importância do escalonamento da

época de semeadura na mitigação dos efeitos da ocorrência de estiagens no Estado. Assim,

evita-se que toda a área semeada esteja em período crítico no mesmo momento. Estudos

demonstraram que, nas regiões mais quentes do Estado, como Santa Rosa, as épocas de

semeadura de menor risco climático para cultura do milho são agosto e dezembro.

Para cultura da soja, a evapotranspiração máxima (consumo de água) varia entre 700 e

800 mm ao longo do ciclo. A maior necessidade de água ocorre no estádio de floração e início

do enchimento de grãos (período crítico), quando a evapotranspiração é de 7 a 8 mm dia-1

.

O baixo volume de chuvas (52 mm) ocorrido em Santa Rosa em dezembro de 2011

(Figura 4) não havia comprometido o rendimento de grãos de soja, pois, de acordo com as

informações divulgadas pela Emater/RS, em 90% da área cultivada as plantas se encontravam

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em desenvolvimento vegetativo. A deficiência hídrica ao longo do desenvolvimento

vegetativo resultou em plantas de menor estatura, o que pode comprometer o acúmulo de

reservas para o enchimento de grãos.

Em janeiro de 2012, em virtude de as plantas se encontrarem em florescimento em

aproximadamente 47% da área cultivada no Estado, a precipitação pluvial de 67 mm pode ter

atendido as necessidades hídricas da cultura no início do período crítico, evitando queda

prematura de flores e abortamento de vagens.

Caso os volumes de chuva permaneçam baixos, tal como indicam os prognósticos

climáticos, são esperadas reduções no rendimento de grãos de soja, dada a possibilidade de as

necessidades hídricas da cultura também não serem atendidas no restante do período crítico

(início do enchimento de grãos). Secas no enchimento de grãos causam abortamento de

vagens. Como, para soja, o número de vagens por planta é o principal componente do

rendimento, deficiências hídricas por ocasião do enchimento tendem a ser mais drásticas do

que aquelas que ocorrem durante o florescimento.

Estudos indicaram que, para cultura da soja, a época de semeadura de dezembro é a

que apresenta menor risco climático de ocorrência de deficiência hídrica no período crítico.

Por sua vez, semeaduras em outubro são as que apresentam maior probabilidade de reduções

no rendimento de grãos.

Na análise das condições das culturas na safra 2011/2012, é importante ressaltarmos

que diversas pesquisas demonstraram que os danos causados pela deficiência hídrica na

cultura da soja, de modo geral, não são tão severos quanto os que afetam a cultura do milho.

Isso ocorre porque o milho possui um período crítico mais curto e com maior sensibilidade à

falta de água neste momento, comparativamente à soja.

O conhecimento dos períodos críticos das culturas e sua adequada caracterização

espacial e temporal, bem como o da resposta das plantas à disponibilidade hídrica no solo

possibilita a adoção de práticas de manejo que otimizam o uso da água na agricultura.