Impacto de cenários futuros de clima no zoneamento agroclimático do trigo na região Sul do Brasil

Anderson Santi, Matheus Boni Vicari, Cristina Pandolfo, Genei Antonio Dalmago, Angelo Mendes Massignam, Aldemir Pasinato

Resumo


As mudanças climáticas ampliam o risco sobre a oferta global de alimentos por afetarem significativamente as condições de crescimento e desenvolvimento das plantas. O trigo tem papel preponderante na alimentação humana e animal e é altamente responsivo aos elementos climáticos, sendo então vulnerável à mudança de clima. O objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto de cenários futuros de clima no zoneamento agroclimático da cultura do trigo na região Sul do Brasil. O estudo considerou dois cenários climáticos futuros estabelecidos pelo Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima, centrados no período 2071 - 2100: o A2, ou mais pessimista, e o B2, ou mais otimista, que foram comparados ao cenário Atual (1961 - 1990). O período de cultivo do trigo indicado pelo zoneamento agroclimático será reduzido em toda a região Sul do País, com a temperatura sendo a principal responsável pela limitação do número de decêndios aptos à semeadura. A cultura do trigo terá sua área de semeadura potencial reduzida principalmente no Paraná, em ambos cenários, e no oeste do Rio Grande do Sul somente no pior cenário.


Palavras-chave


Temperatura do ar; equações topotérmicas; período de semeadura; região de aptidão.

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Referências


ASSENG, S.; EWERT, F.; MARTRE, P.; RÖTTER, R. P.; LOBELL, D. B.; CAMMARANO, D.; KIMBALL, B. A.; OTTMAN, M. J.; WALL, G.W.; WHITE, J.W.; REYNOLDS, M. P.; ALDERMAN, P. D.; PRASAD, P. V. V.; AGGARWAL, P. K.; ANOTHAI, J.; BASSO, B.; BIERNATH, C.; CHALLINOR, A. J.; SANCTIS, G. DE; DOLTRA, J.; FERERES, E.; GARCIA-VILA, M.; GAYLER, S.; HOOGENBOOM, G.; HUNT, L. A.; IZAURRALDE, R. C.; JABLOUN, M.; JONES, C. D.; KERSEBAUM, K. C.; KOEHLER, A-K.; MÜLLER, C.; NARESH KUMAR, S.; NENDEL, C.; O’LEARY, G.; OLESEN, J. E.; PALOSUO, T.; PRIESACK, E.; EYSHI REZAEI, E.; RUANE, A. C.; SEMENOV, M. A.; SHCHERBAK, I.; STÖCKLE, C.; STRATONOVITCH, P.; STRECK, T.; SUPIT, I.; TAO, F.; THORBURN, P. J.; WAHA, K.; WANG, E.; WALLACH, D.; WOLF, J.; ZHAO, Z.; ZHU, Y. Rising temperatures reduce global wheat production. Nature Climate Change, v. 5, p. 143 - 147, 2015. DOI: 10.1038/nclimate2470

ASSENG, S.; JAMIESON, P.D.; KIMBALL, B.; PINTER, P.; SAYRE, K.; BOWDEN, J.W.; HOWDEN, S.M. Simulated wheat growth affected by rising temperature, increased water deficit and elevated atmospheric CO2. Field Crops Research, v. 85, p. 85 - 102, 2004.

BALLANTYNE, A. P.; ALDEN, C. B.; MILLER, J. B.; TANS, P. P.; WHITE, J. W. C. Increase in observed net carbon dioxide uptake by land and oceans during the past 50 years. Nature, v. 488, p.70 - 72, 2012.

BERGAMASCHI, H.; BERLATO, M. A.; MATZENAUER, R.; FONTANA, D. C.; CUNHA, G. R. da; SANTOS, M. L. V.; FARIAS, J. R. B.; BARNI, N. A. Agrometeorologia aplicada à irrigação. 2 ed. Porto Alegre: Editora da Universidade/UFRGS, 1999. 125p.BLOOM, A. J.; BURGER, M.; KIMBALL, B. A.; PINTER Jr., P. J. Nitrate assimilation is inhibited by elevated CO2 in field-grown wheat. Nature Climate Change, v. 4, p. 477 - 480, 2014.

BUITENWERF, R.; ROSEL, L.; HIGGINS, S. I. Three decades of multi-dimensional change in global leaf phenology. Nature Climate Change, v. 5, p. 364 - 368, 2015.

CAMARGO, C. G. C.; MALANDRIN, D.; MARENGO, J.; BRAGA, H.; PANDOLFO, C.; MASSIGNAM, A. Análises dos padrões climáticos futuros de precipitação na região Sul do Brasil. In: XVII Congresso Brasileiro de Agrometeorologia, 2011, Guarapari - ES. Anais.: XVII Congresso Brasileiro de Agrometeorologia, 2011.

CAMARGO, C. G. C.; MARENGO, J. A.; BRAGA, H. J. Variabilidade interanual da temperatura do ar na região Sul do Brasil. In: XVII Congresso Brasileiro de Meteorologia, 2012, Gramado/RS. XVII Congresso Brasileiro de Meteorologia, 2012.

CHAKRABORTY, S.; LUCK, J.; HOLLAWAY; G.; FITZGERALD, G.; WHITE, N. Rust-proofing wheat for a changing climate. Euphytica, v. 179, p. 19 - 32, 2011.

CIAIS, P.; SABINE, C.; BALA, G.; BOPP, L.; BROVKIN, V.; CANADELL, J.; CHHABRA, A.; DEFRIES, R.; GALLOWAY, J.; HEIMANN, M.; JONES, C.; LE QUÉRÉ, C.; MYNENI, R. B.; PIAO; S.; THORNTON, P. Carbon and other biogeochemical cycles, p. 465 - 575, 2013. In: STOCKER, T. F.; QIN, D.; PLATTNER, G. K.; TIGNOR, M.; ALLEN, S.K.; BOSCHUNG, J.; NAUELS, A.; XIA, Y.; BEX, V.; MIDGLEY, P. M. (eds.). IPCC: Climate Change 2013: the Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 2013. 1535p.

CUBASCH, U.; MEEHL, G.A.; BOER, G.J.; STOUFFER, R.J.; DIX, M.; NODA, A.; SENIOR, C.A.; RAPER, S.; YAP, K.S. Projections of future climate change. p. 524 - 582, 2001. In: HOUGHTON, J. T.; DING, Y.; GRIGGS, D. J.; NOGUER, M.; VAN DER LINDEN, P. J.; DAI, X.; MASKELL, K.; JOHNSON, C. A. (eds.). IPCC: Climate Change 2001: the Scientific Basis. Contribution of Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 2001. 881p.

CUNHA, G. R.; HAAS, J. C.; MALUF, J. R. T.; CARAMORI, P. H.; ASSAD, E. D.; BRAGA, H. J.; ZULLO Jr., J.; LAZZAROTTO, C.; GONÇALVES, S.; WREGE, M.; BRUNETTA, D.; DOTTO, S. R.; PINTO, H. S.; BRUNINI, O.; THOMÉ, V. M. R.; ZAMPIERI, S. L.; PASINATO, A.; PIMENTEL, M. B. M.; PANDOLFO, C. Zoneamento agrícola e época de semeadura para trigo no Brasil. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Passo Fundo, v.9, n.3, (Nº Especial: Zoneamento Agrícola), p. 400 - 414, 2001.

CUNHA, G. R. da; SCHEEREN, P. L.; PIRES, J. L. F.; MALUF, J. R. T.; PASINATO, A.; CAIERÃO, E.; SÓ E SILVA, M.; DOTTO, S. R.; CAMPOS, L. A. C.; FELÍCIO, J. C.; CASTRO, R. L. de; MARCHIORO, V.; RIEDE, C. R.; ROSA FILHO, O.; TONON, V. D.; SVOBODA, L. H. Regiões de adaptação para trigo no Brasil. Passo Fundo: Embrapa Trigo, 2006. 10 p. html. (Embrapa Trigo. Circular Técnica Online, 20). Disponível: . Acesso em: 03 Jul. 2014.

CUNHA, G. R. da; PASINATO, A.; PIMENTEL, M. B. M.; HASS, J. C.; MALUF, J. R. T.; PIRES, J. L. F.; DALMAGO, G. A.; SANTI, A. Regiões para trigo no Brasil: ensaios de VCU, zoneamento agrícola e época de semeadura, p. 27 - 40. In.: PIRES, J. L. F.; VARGAS, L; CUNHA, G. R. Trigo no Brasil: bases para produção competitiva e sustentável. Passo Fundo, Embrapa Trigo, 2011. 488 p.

FAROOQ, M.; BRAMLEY, H.; PALTA, J. SIDDIQUE, K. H. M. Heat stress in wheat during reproductive and grain-filling phases. Critical Reviews in Plant Sciences, v. 30, p. 491 - 507, 2011.

FRESCO, L. O. Challenges for food system adaptation today and tomorrow. Environmental Science & Policy, v. 12, p. 378 - 385, 2009.

HÖGY, P.; WIESER, H.; KÖHLER, P.; SCHWADORF, K.; BREUER, J.; FRANZARING, J.; MUNTIFERING, R.; FANGMEIER, A. Effects of elevated CO2 on grain yield and quality of wheat: results from a 3-year free-air CO2 enrichment experiment. Plant Biology, v. 1 (Suppl. 1), p. 60 - 69, 2009.

IBGE. Produção agrícola municipal. 2017a. Disponível em: . Acesso em: 04 abr. 2017.

IBGE. Levantamento sistemático da produção agrícola. 2017b. Disponível em: . Acesso em: 04 abr. 2017.

IPCC. Climate change 2013: the physical science basis: summary for policymakers. 2013. 33 p. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report. Twelfth Session of Working Group I. Disponível em: . Acesso em: 04 jul. 2016.

IPCC. Climate change 2014: synthesis report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Geneva, 2014. 151 p. Edited by The Core Writing Team, Rajendra K. Pachauri, Leo Meyer. Disponível em: . Acesso em: 25 out. 2017.

JONES, R. G.; NOGUER, M.; HASSELL, D. C.; HUDSON, D.; WILSON, S. S.; JENKINS, G. J.; MITCHELL, J. F. B. Generating high resolution climate change scenarios using PRECIS. Met Office Hadley Centre, Exeter, Uk, April, 2004, 40p.

LIPPER, L.; MANN, W.; MEYBECK, A.; SESSA, R. “Climate-smart” agriculture: policies, practices and financing for food security, adaptation and mitigation. Rome: FAO, 2010. 41 p. Disponível em: . Acesso em: 7 jul. 2014.

LIU, B.; ASSENG, S.; MÜLLER, C.; EWERT, F.; ELLIOTT, J.; LOBELL, D.B.; MARTRE, P.; RUANE, A. C.; WALLACH, D. JONES, W. J.; ROSENZWEIG, C.; AGGARWARL, P. K; ALDERMAN, P. D.; ANOTHAI, J.; BASSO, B.; BIERNATH, C.; CAMMARANO, D.; CHALLINOR, A.; DERYNG, D.; DE SANCTIS, G.; DOLTRA, J.; FERERES, E.; FOLBERTH, C.; GARCIA-VILA, M.; GAYLER, S.; HOOGENBOOM, G.; HUNT, L. A.; IZAURRALDE, R., C.; JABLOUN, M.; JONES, C. D.; KERSEBAUM, K. C.; KIMBALL, B. A.; KOEHLER, A.K.; KUMAR, S. N.; NENDEL, C.; O’LEARY, G. J.; OLESEN, J. E.; OTTMAN, M. J.; PALOSUO, T.; PRASAD, P. V. V.; PRIESACK, E.; PUGH, T. A. M.; REYNOLDS, M.; REZAEI, E.E.; RÖTTER, R. P.; SCHMID, E.; SEMENOV, M. A.; SHCHERBAK, I.; STEHFEST, E.; STÖCKLE, C. O.; STRATONOVITCH, P.; STRECK, T.; SUPIT, I.; TAO, F.; THORBURN, P.; WAHA, K.; WALL, G. W.; WANG, E.; WHITE, J. W.; WOLF, J.; ZHAO, Z.; ZHU, Y. Similar estimates of temperature impacts on global wheat yield by three independent methods. Nature Climate Change, v. 6, p. 1130 - 1137, 2016.

LOBELL, D. B.; BURKE, M. B.; TEBALDI, C.; MASTRANDREA, M. D.; FALCON, W. P.; NAYLOR, R. L. Prioritizing climate change adaptation needs for food security in 2030. Science, v. 319, p. 607 - 610, 2008.

MAGRIN, G. O.; TRAVASSO, M. I.; RODRIGUEZ, G. R.; Climate change and wheat production in Argentina. International Journal of Global Warming, v. 1, n. 1 - 3, p. 214 - 226, 2009.

MARCELLOS, H.; SINGLE, W. V. The influence of cultivar, temperature and photoperiod on post-flowering development of wheat. Australian Journal of Agricultural Research, v. 23, p. 533 - 540, 1972.

MARENGO, J. A. Mudanças climáticas globais e seus efeitos sobre a biodiversidade: caracterização do clima atual e definição das alterações climáticas para o território brasileiro ao longo do século XXI. Brasília, DF: Ministério do Meio Ambiente, (2 ed.), 212p. (Biodiversidade, 26), 2007.

MARENGO J. A.; JONES R.; ALVES, L. M.; VALVERDE, M. C. Future change of temperature and precipitation extremes in South America as derived from the PRECIS regional climate modeling system. International Journal of Climatology, v. 29, p. 2241 - 2255, 2009.

MARENGO, J. A.; AMBRIZZI, T.; DA ROCHA, R. P.; ALVES, L. M.; CUADRA, S.V.; VALVERDE, M. C.; TORRES, R. R.; SANTOS, D.C.; FERRAZ, S. E. T. Future change of climate in South America in the late twenty-first century: intercomparison of scenarios from three regional climate models. Climate Dynamics, v. 35, n. 6, p. 1073 - 1097, 2010.

MARENGO, J. A.; CAMARGO, C. C. Surface air temperature trends in Southern Brazil for 1960-2002. International Journal of Climatology, v. 28, p. 893 - 904, 2008.

MASSIGNAM, A. M.; PANDOLFO, C.; RICCE, W. S.; SANTI, A.; MACHADO, L. N. Impacto das mudanças climáticas para o período futuro 2071-2100 no zoneamento do milho no Sul do Brasil. Agropecuária Catarinense, Florianópolis, v. 28, n. 2, p. 55 - 60, 2015.

MIRANDA, E. E. de; (Coord.). Brasil em Relevo. Campinas: Embrapa Monitoramento por Satélite, 2005. Disponível em: . Acesso em: 15 mar. 2010.

MOTA, F. S. Clima e zoneamento para a triticultura no Brasil. In: MOTA, F.S. (Ed.) Agrometeorologia do trigo no Brasil. Campinas: Sociedade Brasileira de Agrometeorologia, 1989. p. 5 - 35.

MYERS, S.; ZANOBETTI, A.; KLOOG, I.; HUYBERS, P.; LEAKEY, A. D. B.; BLOOM, A. J.; CARLISLE, E.; DIETTERICH, L. H.; FITZGERALD, G.; HASEGAWA, T.; HOLBROOK, N. M.; NELSON, R. L.; OTTMAN, M. J.; FABOY, V.; SAKAI, H.; SARTOR, K. A.; SCHWARTZ, J.; SENEWEERA, S.; TAUSZ, M.; USUI, Y. Increasing CO2 threatens human nutrition. Nature, v. 510, p.139 - 142, 2014.

ORTIZ, R., SAYRE, K. D., GOVAERTS, B., GUPTA, R., SUBBARAO, G. V., BAN, T., HODSON, D., DIXON, J. M., ORTIZ-MONASTERIO, J. I., & REYNOLDS, M. Climate change: Can wheat beat the heat? Agriculture, Ecosystems and Environment, v. 126, p. 46 - 58, 2008.

PANDOLFO, C.; PEREIRA, E. S.; RAMOS, A. M.; MASSIGNAM, A.; MIRANDA Jr., G. X.; THOMÉ, V. M. R. Sistema computacional para elaborar o zoneamento agrícola para o Estado de Santa Catarina - Zonexpert 1.0. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, 11., 1999, Florianópolis, SC. Anais... Florianópolis, SC: Sociedade Brasileira de Agrometeorologia, 1999.

and wheat improvement. 2nd ed. Agron. Monogr. 13. ASA, CSSA, and SSSA, Madison, WI. p. 384 - 415, 1987.

RAY, D. K.; MUELLER, N. D.; WEST, P. C.; FOLEY, J. A. Yield trends are Iinsufficient to double global crop production by 2050. PLoS ONE, v. 8, n. 6, p. 1 - 8, 2013.

RIBEIRO, T. L. P.; CUNHA, G. R.; PIRES, J. L. F.; PASINATO, A. Respostas fenológicas de cultivares brasileiras de trigo à vernalização e ao fotoperíodo. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 44, n. 11, p. 1383 - 1390, 2009.

SCHEEREN, P.L.; CUNHA, G.R.; QUADROS, F.J.S. de; MARTINS, L.F. Efeito do frio em trigo. Passo Fundo: Embrapa Trigo, 2000. 2p.html. 2 ilust. (Embrapa Trigo. Comunicado Técnico Online, 57). . Acesso em: 14 mar. 2016.

SOLOMON, S.; PLATTNER, G. K.; KNUTTIC, R.; FRIEDLINGSTEIN, P. Irreversible climate change due to carbon dioxide emissions. PNAS, v. 106, p. 1704 - 1709, 2009.

STONE, P. J.; NICOLAS, M. E. Wheat cultivars vary widely in their responses of grain-yield and quality to short periods of post-anthesis heat-stress. Australian Journal of Plant Physiology, v. 21, p. 887 - 900, 1994.

STRECK, N. A.; ALBERTO, C. M. Estudo numérico do impacto da mudança climática sobre o rendimento de trigo, soja e milho. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 41, n. 9, p. 1351 - 1359, 2006.

THORNTHWAITE, C. W.; MATHER, J. R. The water balance. Publication of climatology, v. 8, 104 p., 1955.

TIAN, H.; LU, C.; CIAIS, P.; MICHALAK, A. M.; CANADELL, J. G.; SAIKAWA, E. HUNTZINGER, D. N.; GURNEY, K. R.; SITCH, S.; ZHANG, B.; YANG, J.; BOUSQUET, P.; BRUHWILER, L.; CHEN, G.; DLUGOKENCKY, E.; FRIEDLINGSTEIN, P.; MELILLO, J.; PAN, S.; POULTER, B.; PRINN, R.; SAUNOIS, M.; SCHWALM, C. R.; WOFSY, S. C. The terrestrial biosphere as a net source of greenhouse gases to the atmosphere. Nature, v. 531, p. 225 - 228, 2016.

TRAVASSO, M. I.; MAGRIN, G. O.; BAETHGEN, W. E.; CASTAÑO, J. P.; RODRIGUEZ, G. R.; PIRES, J. L.; GIMENEZ, A.; CUNHA, G.; FERNANDES, M. Maize and soybean cultivation in Southeastern South America: adapting to climate change. In: LEARY, N.; ADEJUWON, J.; BARROS, V.; BURTON, I.; KULKARNI, J.; LASCO, R. (ed.). Climate change and adaptation. Sterling: Earthscan, 2008. p. 332 - 352.

TUBIELLO, F.N.; DONATELLI, M.; ROSENZWEIG, C.; STOCKLE, C.O. Effects of climate change and elevated CO2 on cropping systems: model predictions at two Italian locations. European Journal of Agronomy, v. 13, p. 179 - 189, 2000.

WALL, G. W.; GARCIA, R. L.; KIMBALL, B. A.; HUNSAKER, D. J.; PINTER Jr., P. J.; LONG, S.P.; OSBORNE, C. P.; HENDRIX, D. L.; WECHSUNG, F.; WECHSUNG, G.; LEAVITT, S. W.; LaMORTE, R. L.; IDSO, S. B. Interactive Effects of elevated carbon dioxide and drought on wheat. Agronomy Journal, v. 98, p. 354 - 381, 2006.

ZHENG, B.; CHENU, K.; CHAPMAN, S. C. Velocity of temperature and flowering time in wheat - assisting breeders to keep pace with climate change. Global Change Biology, v. 22, p. 921 - 933, 2016.

ZISKA, L. H.; MORRIS, C. F.; GOINS, E. W. Quantitative and qualitative evaluation of selected wheat varieties released since 1903 to increasing atmospheric carbon dioxide: can yield sensitivity to carbon dioxide be a factor in wheat performance? Global Change Biology, v. 10, p. 1810 - 1819, 2004.




DOI: http://dx.doi.org/10.31062/agrom.v25i2.26167

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