Associação entre El Niño Oscilação Sul e a produtividade do milho no Estado do Rio Grande do Sul

The high interannual variability of corn yield in Rio Grande do Sul State is determined mostly by the variability of rainfall, which is mainly associated to El Niño Southern Oscillation (ENSO). Current availability of seasonal ENSO forecasts shows the possibility of using this information to minimize losses and maximize yield. However, it is necessary to assess the vulnerability of corn yield to this phenomenon. The objective of this work was to quantify the association between corn yield and rainfall variability due to ENSO. In order to perform the analysis, historical series of yields, monthly rainfalls, ENSO (El Niño and La Niña) phases, Sea Surface Temperature (SST) in equatorial Pacific, and the Southern Oscillation Index (SOI) were used. Results show that there is a strong trend for El Niño to favor corn crops, providing opportunities for high yields, while in years when La Niña occurs there is a high frequency of low yields. The rainfall most associated with corn yields is the integrated one from October to March. This information is useful for decision making as to crop management alternatives when there is a forecast of El Niño or La Niña.A alta variabilidade interanual da produtividade de milho, no Rio Grande do Sul, é determinada, principalmente, pela variabilidade da precipitação pluvial, e esta, em grande parte está associada ao fenômeno El Niño Oscilação Sul (ENOS). A disponibilidade, hoje, de previsões sazonais do ENOS faz vislumbrar a possibilidade de uso dessas informações para minimizar prejuízos e maximizar a produtividade. Há necessidade, porém, de se avaliar a vulnerabilidade da produtividade do milho a esse fenômeno. O objetivo deste trabalho foi quantificar a associação entre a produtividade de milho e a variabilidade da precipitação pluvial, causada pelo ENOS. Para a análise, foram tomadas séries históricas de produtividade, de precipitação pluvial mensal, de ocorrência das fases do ENOS (El Niño e La Niña), de Temperatura da Superfície do Mar (TSM) no Pacífico equatorial, e do Índice de Oscilação Sul (IOS). Há forte tendência do El Niño em favorecer a cultura do milho, o que dá oportunidade à alta produtividade, ao passo que em anos de ocorrência de La Niña há alta freqüência de baixa produtividade. A precipitação pluvial mais associada à produtividade do milho é a integrada de outubro a março. Essas informações são úteis para decisões quanto a alternativas de manejo da cultura, frente a uma previsão de El Niño ou La Niña

Relação entre o índice de vegetação global e condições hídricas no Rio Grande do Sul

The global vegetation index (GVI) is nowadays the best available index to detect changes in vegetation quantity and conditions at regional and global scales. This is determined by the global daily coverage of the Earth (NOAA satellite), availability of appropriate spectral bands to monitor vegetation (AVHRR sensor) and the small number of generated data. The main objectives of this research were to evaluate the capability of GVI monitoring natural vegetation and crop status in the climatic conditions of the state of Rio Grande do Sul, Brazil, and to study the relationship between GVI and water conditions. Temporal series of meteorological elements and GVI images were utilized in weekly scales, from September 1982 to May 1986 period. The temporal evolution of GVI followed the standard growth and development spring-summer crops curve, allowing to use this index in crop monitoring in the west portion of the state of Rio Grande do Sul.O índice de vegetação global (GVI) é o mais apropriado índice disponível capaz de detectar mudanças na quantidade e condição da vegetação em escalas regional e global. Esta singularidade é determinada pela cobertura diária global da Terra (satélite NOAA), disponibilidade de bandas espectrais próprias ao monitoramento da vegetação (sensor AVHRR) e ao pequeno volume de dados gerados. Os objetivos principais deste trabalho foram avaliar a capacidade do GVI de monitorar a vegetação agrícola nas condições climáticas do Rio Grande do Sul e estudar as relações entre GVI e condições hídricas. Foi utilizada uma série temporal de elementos meteorológicos e de imagens GVI, abrangendo o período de setembro de 1982 a maio de 1986. A evolução temporal do GVI evidenciou comportamento semelhante ao da curva-padrão de crescimento e desenvolvimento das culturas de primavera-verão na região, sendo possível utilizá-lo no monitoramento da vegetação agrícola na porção oeste do Estado do Rio Grande do Sul

Trend of the Seasonal Water Index of Rio Grande do Sul State and its Relationship with El Niño and La Niña

Considering the trends observed in the original meteorological variables, mainly precipitation, sunshine and temperature, in the last decades, in Rio Grande do Sul State, this work had the objective of analyzing the trend of the seasonal water index (WI), derived from the serial hydric balance and to relate it to El Niño and La Niña, as well as to quantify the frequency of WI considered critical in relation to water availability (WI ≤0.6) from the 1979-2009 period. In the average of the State, there was a linear increase in WI, statistically significant, in Spring, associated with higher precipitation during this season of the year. In the Spring, 86% of the meteorological stations showed an increase in WI, with 58% of these with statistically significant signs. El Niño events determined higher WI and La Niña events, lower WI, in Summer and Spring, especially El Niño, with greater WI in 86% of cases in Spring and 77% of cases in Summer. In the southern half of the State there was a high frequency of occurrences of WI ≤0.6, for two or more consecutive months, mainly in December and January. These results confirm the water limitations of the southern half of the State for non-irrigated Spring-Summer crops and serve as a subsidy for the management of the agricultural calendar, when El Niño or La Niña is forecast

Agrometeorological modelling of irrigated rice yield in Rio Grande do Sul, Brazil

O objetivo deste trabalho foi elaborar e testar modelos para a estimativa de rendimento de arroz irrigado, no Estado do Rio Grande do Sul. O estudo foi realizado com dados meteorológicos de temperatura mínima do ar, radiação solar global e dados de estatísticas agrícolas de rendimento de arroz irrigado, das seis regiões orizícolas do Rio Grande do Sul, referentes às safras 1982/1983 até 2005/2006. Foram feitas análises de tendência tecnológica dos rendimentos, e foram estabelecidos os indicadores agrometeorológicos para o ajuste de modelos de estimativa de rendimento de arroz irrigado, para o Rio Grande do Sul. Existe tendência tecnológica de aumento nos rendimentos de arroz irrigado no Estado. As variáveis meteorológicas avaliadas – dias com temperatura mínima do ar inferior a 15°C e radiação solar global – podem ser usadas como indicadores do rendimento de arroz irrigado. Os modelos agrometeorológicos elaborados para as seis regiões orizícolas e para o Estado do Rio Grande do Sul apresentam características de precisão, fácil implementação e baixo custo e podem, portanto, ser introduzidos ao programa nacional de previsão de safras.The objective of this work was to elaborate and test models to estimate the irrigated rice yield, in Rio Grande do Sul State, Brazil. The study was carried out using meteorological data of minimum air temperature, global solar radiation and data of agricultural statistics about the irrigated rice yield, involving six rice production regions of Rio Grande do Sul, relative to crop years from 1982/1983 to 2005/2006. Analyses of yield technological tendencies were performed, and agrometeorological indicators for model adjustments of irrigated rice yields were established. There is a technological tendency of increasing the irrigated rice yield in the State. The analyzed meteorological variables – global solar radiation and days with minimum air temperature below or equal to 15°C – can be used as indicators of the irrigated rice yield. The adjusted agrometeorological models, elaborated for the six rice production regions and for the Rio Grande do Sul State, show characteristics of accuracy, easy implementation and low cost, which make them able to be introduced in the national program of crop forecast

Estimation model for soybean yield in the State of Rio Grande do Sul, Brazil

Este trabalho teve como objetivo parametrizar e validar o modelo multiplicativo de Jensen modificado para a estimativa do rendimento da cultura da soja no Estado do Rio Grande do Sul, em condições de lavoura. O ajuste foi feito usando dados meteorológicos de seis estações localizadas na região de produção significativa dessa cultura e dados de rendimento médio de todo o Estado, oriundos de estatísticas oficiais do IBGE, no período 1974/75 a 1994/95. O modelo apresentou bom ajuste, com coeficientes de determinação de 0,86 para o modelo completo (novembro a abril) e 0,75 para o modelo reduzido (janeiro a março). A validação do modelo, feita com dados das safras 1995/96, 1996/97, 1997/98 e 1998/99, mostrou um bom desempenho, indicando que a água é o fator isolado que maior influência exerce na definição do rendimento da soja no Rio Grande do Sul e, portanto, pode ser incorporado a programas de previsão de safras.The objective of this study was to fit and validate a modified Jensen multiplicative model to estimate soybean grain yield in the State of Rio Grande do Sul, Brazil, under field conditions. The fitness was done using meteorological data from six weather stations located in the region of major production of this crop and data from averaged soybean grain yield over the whole state. The grain yield was obtained from official government statistics of IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística), from 1974/75 to 1994/95. The model showed a good fit, with determination coefficients varying from 0.86 for a complete model (November to April) to 0.75 for a reduced one (January to March). The model validation, done with independent data of 1995/96, 1996/97, 1997/98 e 1998/99, had a good performance, showing that water is the isolated factor that has the major influence on soybean grain yield definition in Rio Grande do Sul, and, therefore, could be incorporated into programs for predicting the crop harvest

Estimativa de Área Cultivada com Arroz Irrigado para o Estado do Rio Grande do Sul a partir de Imagens Modis

Este trabalho teve como objetivo testar uma metodologia de baixo custo e fácil implantação, utilizando imagens MODIS, para definir as áreas cultivadas com arroz irrigado no Rio Grande do Sul (RS) e monitorar o cultivo ao longo do ciclo para dez safras agrícolas. O estudo foi realizado abrangendo as seis regiões orizícolas do Estado do RS. Foram utilizados dados oficiais de área cultivada com arroz irrigado e imagens NormalizedDifferenceVegetation Index/ ModerateResolutionImagingSpectroradiometer (NDVI/MODIS) referentes às safras agrícolas de 2000/01 até 2009/10. A metodologia testada baseou-se no comportamento espectro-temporal da cultura do arroz irrigado. As maiores diferenças entre os valores de área estimados e os oficiais, em nível regional, foram de -11,5% na Planície Interna e 5% na Depressão Central. Os menores desvios ocorreram nas regiões da Campanha e Fronteira Oeste, sendo respectivamente de 2,2% e -3,1%. Os resultados mostram que a metodologia proposta é eficiente e pode ser usada tanto para complementar o atual sistema nacional de previsão de safras, como para o monitoramento das áreas cultivadas no RS

Agrometeorological-spectral model to estimate irrigate rice grain yield in the State of Rio Grande do Sul, Brazil

O objetivo deste trabalho foi elaborar e testar um modelo agrometeorológico-espectral para a estimativa da produtividade de grãos de arroz irrigado para o Estado do Rio Grande do Sul. Para as seis regiões orizícolas do Estado, foram utilizados dados de área cultivada e rendimento de grãos de arroz irrigado, dados meteorológicos e imagens do Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI) do sensor Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), de agosto a abril, para as safras de 2000/2001 até 2009/2010. A temperatura mínima do ar e o NDVI estão associados ao rendimento de grãos de arroz irrigado em diversos períodos do desenvolvimento da cultura. O modelo agrometeorológico-espectral para estimativa de produtividade de grãos, ajustado através da abordagem orientada pelas relações clima-planta, é adequado às estimativas em nível regional, podendo fornecer estas com cerca de um mês de antecedência ao final da colheita.The objective of this study was to estimate the irrigated rice grain yield through the adjustment of the agrometeorological-spectral model in the State of Rio Grande do Sul, Brazil. For the six rice-growing regions of the State, the data on irrigated rice grain yield and crop area, meteorological data and the Normalized Difference of Vegetation Index (NDVI) images of moderate resolution imaging spectroradiometer (MODIS) sensor were used from August to April, for the 2000/2001 to 2009/2010 crop seasons. The minimum air temperature and NDVI are associated to the irrigated rice grain yield in several crop development periods. The agrometeorological-spectral model to estimate irrigated rice grain yield, adjusted through the oriented approach by the climate-plant relationship, is adequate for the estimates at regional levels. This could predict the estimates one month before the end of the harvest

Vegetation homogeneous regions using NDVI variability

As técnicas de classificação, como a análise de agrupamento, utilizadas nas áreas biológicas, em chaves de classificação de plantas e animais, também são úteis para definição de regiões homogêneas, seja para dados climáticos ou para identificação ou monitoramento da vegetação. O objetivo desse trabalho foi caracterizar a dinâmica espaço-temporal do Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI) dos grandes grupos vegetais do Rio Grande do Sul, agrupar regiões homogêneas com base na variabilidade temporal do NDVI e analisar o padrão de variabilidade anual do NDVI dos diferentes grupos. Para tanto, foram utilizados dados de NDVI da série Global Inventory Modeling and Mapping Studies (GIMMS), derivadas do Advanced Very High Resolution Radiometer / National Oceanic and Atmospheric Administration (AVHRR/NOAA) do período de janeiro de 1982 a dezembro de 2008. Foram definidos seis grupos, os quais foram comparados ao macrozoneamento ambiental do Estado. Os resultados mostraram que a variabilidade de NDVI, obtida da série GIMMS/AVHRR, permite agrupar regiões homogêneas, de forma a identificar e mapear os principais grupos vegetais que ocorrem no estado do Rio Grande do Sul. Os grupos são caracterizados por um padrão sazonal típico, porém, com variações de amplitude de NDVI entre eles, o que possibilita monitorar as variações fenológicas da vegetação em decorrência da sua dinâmica temporal.The classification techniques, such as cluster analysis, used in biological areas, in the plants and animals classification keys, are also useful for defining homogeneous regions, for climate data or for identification or monitoring of vegetation. The objective of the research was to characterize the spatiotemporal dynamic of NDVI (Normalized Vegetation Index Difference) of vegetation groups of Rio Grande do Sul, clustering homogeneous regions based on NDVI temporal variability and to analyze the pattern of NDVI annual variability of the different groups. For this NDVI data from the Global Inventory Modeling and Mapping Studies (GIMMS) series, derived from Advanced Very High Resolution Radiometer / National Oceanic and Atmospheric Administration (AVHRR/NOAA) over the period from January 1982 to December 2008 were used. Six groups were defined, which were compared to environmental macrozoning. The results showed that the variability of NDVI, obtained from GIMMS/AVHRR series, allows clustering homogeneous regions in order to identify and map the main vegetation groups that occur in the Rio Grande do Sul State. Vegetation groups are characterized by a typical seasonal pattern, however, with amplitude variations of NDVI between them, which allow to monitor phenological changes in vegetation due to its temporal dynamics

Tendência temporal da precipitação pluvial anual do Rio Grande do Sul

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Full oficial del dilluns de Barcelona: Nombre 405 - 1933 Septiembre 25

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