Zoneamento agrometeorológico da moringa para o Estado de Pernambuco em condições atuais e projeções futuras

A Moringa oleifera Lam. tornou-se, ao longo dos anos, uma importante alternativa potencial no semiárido brasileiro, apresentando grande potencial em face da multiplicidade de usos na pecuária e agricultura. Diante da importância da moringa para produção comercial de produtos e subprodutos oriundos do seu cultivo, a sua expansão em outros locais com características favoráveis ao seu desenvolvimento torna-se desejável. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi realizar o zoneamento agroclimático para identificar áreas de maior aptidão para o cultivo da moringa no Estado de Pernambuco. Constatou-se, a partir do cruzamento das informações climáticas, que 39,77% da área do estado apresentou condições adequadas ao cultivo da moringa no cenário atual, 79,69% no B2 e 98,59% no A1F1. Constatou-se que as áreas Aptas com Irrigação Complementar (AIOB), foram de 27,73%, 37,70% e 41,86% no cenário atual, B2 e A1F1, respectivamente. As áreas totalmente aptas ao cultivo estão localizadas, no sertão e no agreste do estado, e com as projeções de mudanças climáticas em relação a restrição térmica ocorrerá o aumento de áreas aptas ao longo de todo estado. Entretanto, as áreas zoneadas com restrição térmica não impossibilita o cultivo da moringa, no entanto reduz o máximo potencial produtivo da cultura. As com restrições hídricas, o incentivo pelo uso de irrigação e reuso pode favorecer a obtenção de bons rendimentos

Modeling runoff response to land-use changes using the SWAT model in the Mundaú watershed, Brazil

Land-use change has a significant influence on runoff process of any watershed, and the deepening of this theme is essential to assist decision making, within the scope of water resources management. The study was conducted for Mundaú River Basin (MRB) using the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model. The study aims to assess the issue of land-use change and its effect on evapotranspiration, surface runoff, and sediment yield. Input data like land use, topography, weather, and soil data features are required to undertake watershed simulation. Two scenarios of land use were analyzed over 30 years, which were: a regeneration scenario (referring to use in the year 1987) and another scene of degradation (relating to use in the year 2017). Land use maps for 1987 and 2017 were acquired from satellite images. Overall, during the last three decades, 76.4% of forest was lost in the MRB. The grazing land increased in 2017 at a few more than double the area that existed in 1987. Changes in land use, over the years, resulted in an increase of about 37% in the water yield of MRB. Changes have led to increased processes such as surface runoff and sediment yield and in the decrease of evapotranspiration. The spatial and temporal distribution of land use controls the water balance and sediment production in the MRB

Correção de tendência das projeções climáticas futuras simuladas pelo modelo regional Eta-Hadgem2-Es para a Bacia Hidrográfica do Rio Mundaú, Nordeste do Brasil

Os efeitos das mudanças climáticas futuras decorrentes de ações antrópicas sobre os recursos hídricos têm sido uma das principais questões estudadas atualmente. A compreensão dessas mudanças é de extrema importância para que ações de prevenção e mitigação sejam tomadas. Uma das formas de avaliar tais efeitos é por meio da inclusão das previsões climáticas em modelos hidrológicos. Entretanto, os dados oriundos de modelos climáticos globais/regionais geralmente possuem erros sistemáticos (vieses), e não podem ser utilizados diretamente na modelagem hidrológica. Neste contexto, objetivou-se realizar a correção de tendência de dados de precipitação e temperatura simulados pelo modelo regional Eta-HadGEM2-ES para a Bacia Hidrográfica do Rio Mundaú, testando dois métodos para a correção de tendência, utilizando o software Climate Model for Hydrologic Modeling (CMHyd). Os dados de precipitação e temperatura simulados pelo modelo regional Eta-HadGEM2-ES foram disponibilizados pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). A correção de tendência foi realizada testando-se dois métodos para a correção: Linear Scaling (LS) e Distribution Mapping (DM). Ambos os métodos foram capazes de corrigir a tendência dos dados de precipitação e temperatura da projeção climática do modelo regional Eta-HadGEM2-ES, mas o método DM mostrou-se mais eficaz na correção quando comparado ao LS

Modelagem hidrológica sob mudanças na cobertura vegetal de uma bacia hidrográfica no Nordeste do Brasil

Modificações na cobertura vegetal do solo em bacias hidrográficas podem ocasionar alterações nas componentes hidrológicas. O objetivo do trabalho foi avaliar os processos hidrológicos sob diferentes condições de cobertura vegetal na Bacia Hidrográfica do Rio Mundaú (BHRM), Nordeste do Brasil, utilizando o modelo SWAT. Para a simulação hidrológica, foram considerados dois cenários (C1 – uso atual) e C2 (substituição de áreas agrícolas por Caatinga). Foram utilizados dados de entrada como mapa de uso e ocupação do solo, mapa digital de elevação e mapa dos tipos de solo, além de uma série de 17 anos de dados, em passo de tempo diário. A precipitação anual média da BHRM foi 1.109,7 mm, a evapotranspiração potencial anual foi 1.247,7 mm e a ascensão do aquífero raso foi de 24,94 mm por ano, em parte da bacia. O escoamento superficial anual para o cenário C1 foi igual 262,62 mm e para o cenário C2 igual a 257,49 mm. Os valores de percolação e recarga anuais foram de 302,78 e 15,14 mm para o cenário C1 e de 306,73 e 15,34 mm para o cenário C2. A evapotranspiração real anual para o cenário C1 resultou em 548,2 mm e para o cenário C2 em 549,3 mm. A mudança de uso do solo exerceu influência no regime hidrológico da Bacia do Rio Mundaú. A implantação de vegetação Caatinga em áreas agrícolas proporcionou redução no escoamento superficial. Por outro lado, processos como evapotranspiração, percolação para o aquífero raso e recarga para o aquífero profundo aumentaram

Modelagem hidrológica sob escassez de dados na Bacia do Alto Mundaú, Nordeste do Brasil

Estudos voltados ao entendimento dos processos hidrológicos são de suma importância para auxiliar a gestão e a tomada de decisões relacionadas aos recursos hídricos. Modelos hidrológicos são considerados ferramentas poderosas no entendimento desses processos. Entretanto, tais modelos requerem uma série de dados que não estão facilmente acessíveis. Objetivou-se com este trabalho, aplicar e testar o modelo SWAT, seguindo uma sequência de procedimentos recomendada em uma sub-bacia do rio Mundaú, Nordeste do Brasil. Foram utilizados dados de entrada como mapa de uso e ocupação do solo, mapa digital de elevação e mapa dos tipos de solo, além de um período de 2000 a 2016, em passo de tempo diário. A acurácia do modelo foi medida com base no coeficiente de Nash-Sutcliffe (CNS), pelo percentual de tendência (PBIAS) e pelo coeficiente de determinação (R²). Os valores de CNS, PBIAS e R² obtidos foram de 0,53; -7,1 e 0,56 respectivamente, para o período de calibração. Foi possível realizar a modelagem hidrológica com o modelo SWAT na sub-bacia do rio Mundaú, obtendo-se desempenho satisfatório, segundo o CNS e muito bom considerando o PBIAS na calibração. Com o modelo calibrado, estudos futuros podem ser realizados com o SWAT, a fim de validá-lo e prever possíveis impactos de mudanças climáticas e de uso do solo na bacia estudada. Estudos como este têm mostrado que cada vez mais, os dados experimentais são imprescindíveis para a adequada representação e entendimento dos processos por meio da modelagem hidrológica.

Variabilidade climática no Agreste de Pernambuco e os desastres decorrentes dos extremos climáticos

As mudanças climáticas já são uma realidade para a população mundial e as evidências fazem parte do dia a dia, com ameaças à infraestrutura das cidades, diminuição da produtividade nas lavouras, alterações nos rios e oceanos. O objetivo deste trabalho é classificar padrões climáticos na região central do Agreste de Pernambuco através do Índice de Anomalia de Chuva (IAC), visando caracterizar a severidade dos anos secos e chuvosos e analisar os desastres decorrentes das variabilidades climáticas. Foram selecionadas 14 estações pluviométricas distribuídas no Agreste Central no período de 1963 a 2013. Calculou-se o IAC anual e do período úmido. Foi realizado o levantamento dos dados oficiais dos desastres associados aos extremos climáticos (secas e enchentes) dos 14 municípios estudados no período de 1963 a 2013, através do Sistema Integrado de Informações sobre Desastres (S2ID) do Ministério da Integração. Os resultados indicaram que o período úmido corresponde aos meses de fevereiro a julho, sendo o período seco de agosto a janeiro. Através do IAC diagnosticou-se uma mudança no padrão da precipitação, evidenciando que até o final da década de 80 havia uma frequência maior dos anos úmidos, e que a partir da década de 90 houve uma diminuição significativa desses anos, ou seja, os anos secos passaram a predominar na região. Nos anos classificados como mais secos, foram emitidos documentos oficiais decretando estado de calamidade pública e/ou emergência, ocasionado pela seca e/ou estiagem, com impactos sociais e grandes prejuízos à agricultura e pecuária, todavia, também comprometendo o abastecimento humano e animal

Variabilidade espaço temporal da temperatura do solo sob diferentes coberturas no semiárido pernambucano

Soil temperature is a great importance property for the development of plants and soil microorganisms, with direct influence on water supplies, carbon and the final crop yield. Associated with the scenery of the semiarid northeast, high incidence of solar radiation and irregular rainfall, there is a condition of high thermal stress for plants. Therefore, this study was conducted in order to determine the spatial variability of surface soil temperature and 15 cm deep, in the municipality of Pesqueira, semiarid region of Pernambuco. Infrared and digital thermometers with 15 cm long were used to measure the temperature at 65 points in an area of 3952 m², being divided into: an area 576 m² cultivated with irrigation carrot, composing a record mesh equidistant every 4 m, totaling 49 points; Another area of 3376 m² with bare soil and 16 points divided into a regular grid of 12 m and a linear sampling distant from each other 24 m. It was verified that there is a delay in the soil temperature with depth, so that the temperature propagates through layers of soil, providing different times for each soil layer to reach the maximum daily temperature. The recording of data was performed on November 13, 2012, at different times: 8:30, 10:30, 15:00 and 17:00 h. It was thermal lag of the temperature in the layer of 0-15 cm deep, giving a differentiation between the timestamp for the temperature to reach the maximum daily. It was noted strong spatial dependence to surface temperature across the area evaluated, which is justified by ground cover. The Gaussian model was presented that best fit the different times and depths, especially for the area with vegetation.A temperatura do solo é uma propriedade de grande importância para o desenvolvimento das plantas e dos microrganismos do solo, com influência direta nos estoques de água, carbono e na produtividade final das culturas. Associado ao cenário do semiárido nordestino, de alta incidência da radiação solar e precipitações irregulares, tem-se uma condição de intenso estresse térmico para as plantas. Diante disso, esse trabalho foi conduzido com o objetivo de determinar a variabilidade espacial da temperatura da superfície do solo e a 15 cm de profundidade, no município de Pesqueira, semiárido pernambucano. Foram utilizados termômetros de infravermelho e digital com 15 cm de comprimento para avaliar a temperatura em 65 pontos, em uma área de 3952 m², sendo dividida em: uma área com 576 m², cultivada com cenoura irrigada, compondo uma malha de registro equidistantes a cada 4 m, totalizando 49 pontos; outra área de 3376 m² e 16 pontos com solo descoberto divididos em uma malha regular de 12 m e uma amostragem linear distante entre si 24 m. O registro dos dados foi realizado no dia 13 de novembro de 2012, em diferentes horários: 8:30, 10:30, 15:00 e 17:00 h. Verificou-se o atraso térmico das temperaturas nas camadas de 0 e 15 cm de profundidade, conferindo uma diferenciação entre os horários de registro para que a temperatura atingisse a máxima diária. Notou-se forte dependência espacial para temperatura de superfície em toda área avaliada, o que se justifica pela cobertura do solo. O modelo gaussiano foi que apresentou melhor ajuste nos diferentes horários e profundidades, em especial para área com cobertura vegetal

DINÂMICA DE VEGETAÇÃO, BALANÇO CLIMATOLÓGICO, ÍNDICES CLIMÁTICOS, NA SUB-BACIA DO RIO SÃO FRANCISCO

O conhecimento das condições reais de uma dada bacia hidrográfica é de grande valor para o planejamento agrícola adequado. O objetivo foi realizar a análise espaço-temporal detalhada da dinâmica de vegetação, balanço climatológico e índices climáticos na sub-bacia do rio São Francisco. Uma imagem do satélite da Terra (NASA) foi utilizada na data de passagem de 06 a 13 de setembro de 2015 que abrange a área de estudo: bacia do rio Piauí, localizada no semi-árido brasileiro de Alagoas. A imagem foi processada pelo software MODIS13A3. Os dados meteorológicos foram coletados de uma estação automática pertencente ao INMET. Os parâmetros biofísicos foram: NDVI, EVI e temperatura superficial (Ts). O balanço hídrico climático mensal foi estimado pelo método proposto por Thornthwaite e Mather (1955) e os resultados obtidos foram as classificações climáticas e os índices climáticos. Os índices de vegetação NDVI e EVI são os mais expressivos na bacia da bacia, o que favorece o maior vigor das plantas, principalmente nas estações mais chuvosas. Os dados de temperatura apresentaram valores maiores em áreas menos vegetadas. Há pronunciada deficiência hídrica na bacia do rio Piauí em praticamente todos os meses do ano, e o período de excedente hídrico ocorre apenas nos meses de junho a julho. O nível de suscetibilidade ao risco de desertificação na bacia do rio Piauí é considerado moderado, seguido pela classificação climática para a área de estudo como subumido seco, dando origem a um tipo climático semi-árido

Reuso hidroagrícola: uma solução para convivência com a escassez hídrica no Sertão e Agreste pernambucano

A escassez de água no semiárido pernambucano, associada à necessidade de produção agrícola contribuem para uso de efluentes domésticos tratados para fins hidroagrícolas. No entanto, para intensificação do reuso de água são necessárias ações de gestão participativa, principalmente aos jovens do meio rural, incentivando a permanência no campo. O estudo objetiva avaliar a viabilidade de cultivos agrícola com o reuso de efluente doméstico tratado, associado a práticas de conservação de água e solo, no semiárido. Desta forma, este estudo apresenta resultados de produção de milho, girassol e sorgo irrigado com esgoto doméstico tratado, com participação de agricultores rurais e jovens locais. O estudo foi desenvolvido na Estação de Tratamento de Efluentes (ETE) localizada no Distrito de Mutuca, Pesqueira-PE. O plantio do milho (Zea mays L.), realizado em 2016, e do girassol (Helianthus annuus L.), em 2017, foram realizados em duas parcelas experimentais, uma sem e outra com lodo de esgoto (LE), e o sorgo (Sorghum sudanense (Piper) Stapf) foi cultivado em 2019, com e sem cobertura morta (CM) (capim natural). O monitoramento agrometeorológico foi realizado de forma participativa com moradores e alunos de escola da comunidade local. Constatou-se que a altura das plantas, o diâmetro do caule e o número de folhas foram superiores nos tratamentos em que foram adicionados LE no girassol, e no diâmetro do colmo para o milho e sorgo. As aplicações de LE e CM promoveram incremento da umidade do solo. Através da gestão participativa, ações voltadas à intensificação do uso de efluentes domésticos e lodo de esgoto para fins hidroagrícolas devem ser incentivadas, promovendo a produção de alimentos e aumento de renda aos produtores agrícolas

Variabilidade espacial da resistência à penetração e da umidade do solo em Neossolo Flúvico

The penetration resistance is a variable of great importance for agricultural management. The study was conductedto evaluate the spatial variability of soil resistance to penetration (RP) and water content of Fluvent cultivated with carrotand irrigated by micro sprinkler system, in Pesqueira, Pernambuco, under severe water stress scenario. The evaluations wereperformed in the 0-0.20 and 0.20-0.40 m layer, at 49 points, a grid mesh with 7 m × 7 m on two consecutive days, called sample1 and sample 2. The Normal distribution was verified in the variables penetration resistance, water content and texture. Forwater content it was observed a nugget effect, while for the penetration resistance spherical model (0.00-0.20 m) was fitted, insampling 1, and the Gaussian model for the sampling 2. The kriging maps of the two samplings show reduced RP, probably dueto the increase in the water content, although it has not been observed a strong correlation between the two variables.A resistência à penetração é uma variável de grande importância para o manejo agrícola. O estudo foi realizadocom o objetivo de investigar a variabilidade espacial da resistência do solo à penetração (RP) e da umidade de um NeossoloFlúvico cultivado com cenoura e irrigado por microaspersão, em Pesqueira, PE, sob condição de elevado estresse hídrico. Asavaliações foram feitas nas camadas de 0-0,20 e 0,20-0,40 m, em 49 pontos, em uma malha com grid 7 m × 7 m, após irrigaçãoem dois dias consecutivos, denominados amostragem 1 e amostragem 2. A distribuição normal foi verificada nas variáveisresistência à penetração, umidade e textura. Para a umidade do solo observou-se efeito pepita puro; enquanto que para aresistência à penetração, ajustaram-se os modelos esférico (0,00-0,20 m), na amostragem 1, e gaussiano para a amostragem2. Os mapas de krigagem realizados mostram redução da RP, provavelmente devido ao acréscimo da umidade, embora não setenha observado forte correlação entre as duas variáveis