O Meio Ambiente e a Produção Agrícola - Domingos...

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



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Concentração do CO2 e taxa fotossintética


Influência da temperatura na fotossíntese aparente em condições de saturação luminosa


Líquensregiões alpinas

C3C4


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Influência da temperatura na fotossíntese e na respiração


Efeito do défice hídrico na fotossíntese aparente



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Efeito do potencial hídrico na fotossíntese e na respiração

Fotossíntese aparente

Respiração às escuras


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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Precipitação total

PrecipitaçãoNº dias


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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


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




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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



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

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