Todos sabemos que as alterações climáticas estão a afectar-nos de muitas formas, mas para a agricultura este impacto está a aumentar o incontrolável risco climático diário que os agricultores enfrentam no curto prazo...
Alterações Climáticas (Variabilidade)
No quarta parcela de Farm Weather Talkdiscutimos a importância da humidade do solo para o desenvolvimento e rendimento das culturas. Nesta prestação vamos explorar como as alterações climáticas (variabilidade) estão a ter impacto no dia-a-dia das operações agrícolas através de alterações no clima, incluindo a humidade do solo.
Antecedentes
Todos sabemos que as alterações climáticas estão a afectar-nos de muitas maneiras, mas para a agricultura este impacto está a aumentar o incontrolável risco climático quotidiano que os agricultores enfrentam a curto prazo. O clima é obviamente a expressão a longo prazo do tempo durante um período de tempo (geralmente 30 anos), enquanto que o tempo é as flutuações do dia-a-dia. É a variabilidade climática (impactos no clima do dia-a-dia) que é extremamente difícil de planear no dia-a-dia das operações agrícolas.
O que é que isto significa para as operações agrícolas?
Como sabemos, o tempo afecta mais, se não todas as operações numa exploração agrícola, desde a sementeira, a lavoura, as aplicações de nutrientes, as decisões de pulverização, a colheita, a gestão do gado, as rações alimentares, etc. Os impactos da variabilidade climática serão diferentes de região para região, mas abaixo encontra-se um breve resumo dos impactos potenciais, alguns positivos e outros negativos:
- Aumentos de temperatura o que poderia acrescentar mais dias sem geadas e graus de crescimento que poderiam melhorar os rendimentos e permitir novos tipos de cultivo em algumas regiões.
- Tempestades, inundações e secas mais frequentes e intensas poderia ser esperado anualmente, aumentando o risco da produção alimentar.
- Temperaturas mais quentes no Inverno poderia aumentar a pressão das pragas e doenças, melhorando a sobrevivência das espécies novas e existentes ao longo do Inverno.
- As culturas fruteiras podem ser especialmente vulneráveis a temperaturas variáveis no Outono (endurecimento) e nas geadas da Primavera. Uma maior variabilidade das temperaturas na primavera e na queda pode stressar as árvores frutíferas, causando a perda de flores devido a geadas tardias.
- O aumento dos períodos sem geadas pode proporcionar oportunidades para a expansão de culturas de clima quente como o milho e a soja, bem como uma potencial expansão para norte da produção agrícola onde os solos o permitam.
- A redução da precipitação mais tarde na estação de crescimento, juntamente com o aumento do calor, causará stress para as plantas e pode ter um impacto negativo nos rendimentos e na qualidade, especialmente nas sementes oleaginosas.
- Fluxo reduzido, menos nevões para recarregar rios e picos anteriores poderiam levar a acesso reduzido à água para irrigação durante o Verão e uma maior competição pelas reservas de águas subterrâneas de múltiplas indústrias.
- O aumento da temperatura e do racionamento da água pode afectar potencialmente saúde do gado, resultando numa redução da produção de leite, ovos e carne e mesmo em mortes, aumentando os custos de arrefecimento para os produtores.
- Níveis de CO2 mais elevados pode resultar numa maior produtividade de culturas tais como trigo, cevada, canola, soja e batata.
- Combinado com temperaturas de Verão mais elevadas, aumento da evapotranspiração, quantidades variáveis de precipitação terão impacto níveis de humidade do solo para o desenvolvimento e rendimento das culturas.
Como a imagem sugere, o desenvolvimento de novas tecnologias ajudará a compensar algumas das mudanças com a variabilidade climática e oferecerá novas oportunidades. Uma dessas técnicas é agricultura digital ou IoTque pode fornecer informações precisas e oportunas para múltiplos decisões de gestãoSementeira, tempo de pulverização, requisitos nutricionais, controlo de pragas, gestão de doenças, planeamento do trabalho, e saúde animal. Estas ferramentas digitais ou IoT ligam a exploração agrícola ao campo com informação oportuna e de confiança, que fornece soluções para uma melhor gestão, optimizando os inputs e reduzindo o risco. (Imagens abaixo)
Exemplo de caso de Variabilidade das Alterações Climáticas e Gestão de Nutrientes
O ano de 2021 no Canadá Ocidental caracterizou-se por uma extrema secura e temperaturas quentes a quentes. Os rendimentos da maioria das culturas foram atingidos devido à falta de humidade armazenada no solo e a chuvas oportunas. O outono também foi marcado pela continuação de condições secas e quentes, proporcionando pouca recarga aos níveis de humidade do solo. O Inverno de 2021 a 2022 viu uma boa queda de neve, mas como já discutimos, a água pode ser armazenada no saco de neve e/ou perdida para sublimação durante o Inverno. Em 2022 as condições passaram de condições de extrema secura para condições muito húmidas, com o trabalho de campo e as operações de plantação abrandadas devido às condições de humidade e algumas áreas não foram semeadas devido a condições de humidade excessiva. A precipitação atempada e abundante continuou durante toda a estação de crescimento, o que levou a uma humidade abundante do solo para um maior potencial de rendimento. Os gráficos abaixo ilustram claramente esta mudança na humidade do solo de 2021 para 2022.
Os relatórios oficiais de precipitação das estações meteorológicas governamentais em Winnipeg caracterizam claramente a variabilidade climática para os anos 2021 e 2022, onde a precipitação registada para 2022 foi de 766 mm, que é quase o dobro de 2021 a 384 mm. Além disso, 2022 foi o ano mais húmido de que há registo, ultrapassando o ano de 1962 que teve 725 mm. Este é claramente um exemplo de variabilidade climática em acção.
O que é que isto significa para a gestão dos nutrientes?
Como pode imaginar, a mudança no potencial de rendimento de 2021 para 2022 foi bastante diferente. Por exemplo, em 2021 havia muito menos humidade do solo armazenada, digamos 7 polegadas ao longo de todo o período de crescimento, enquanto que em 2022 havia mais cerca de 14 polegadas de humidade do solo armazenada. Lembre-se de que cada centímetro de água do solo armazenada se traduz em tantos alqueires de rendimento para cada cultura. Se considerarmos uma cultura de trigo, isto traduz-se em 49 bu/acre de potencial de rendimento em 2021, enquanto que em 2022 isto é 98 bu/acre. A forma de gerir estas mudanças anuais em termos de nutrientes é bastante diferente, no ano seco a quantidade de nutrientes deve ser muito menor, uma vez que a quantidade de água do solo para rendimento é baixa, enquanto que no ano húmido, mais nutrientes poderiam ser aplicados para satisfazer o potencial de rendimento. Então, como sabe qual é o seu potencial de rendimento de ano para ano com a variabilidade climática? É aqui que se encontra uma solução digital para previsão de rendimento entra. Como mostra a ilustração, pode acompanhar o seu rendimento hídrico dia após dia, e no futuro com base em previsões de longo prazo, normais e sazonais. Nesta ilustração, o rendimento previsto para o trigo é superior ao normal a longo prazo, devido às chuvas oportunas e à abundante humidade do solo.
Como discutimos anteriormente, o desenvolvimento de novas tecnologias ajudará a compensar algumas das mudanças com a variabilidade climática e oferecerá novas oportunidades. Uma dessas técnicas é a agricultura digital ou IoT, que pode fornecer informação precisa e oportuna para múltiplas decisões de gestão: sementeira, tempo de pulverização, requisitos de nutrientes, controlo de pragas, gestão de doenças, planeamento do trabalho, saúde animal e, neste exemplo, previsão de rendimento. Estas técnicas digitais ou de Ferramentas IoT ligar a exploração agrícola de campo com informação oportuna e de confiança, que fornece soluções para uma melhor gestão, optimizando os inputs e reduzindo o risco sob um clima em mudança.
Sobre o Autor:
Guy Ash tem trabalhado como agro-meteorologista e especialista em ciência da observação da terra durante os últimos 30 anos. Actualmente, é o Global Training and Key Accounts Manager no Canadá para o Pessl Instruments, Áustria. Pessl Instrument é uma empresa de IoT que fabrica hardware (registadores e sensores) e soluções de software que se concentram no sector agrícola. Trabalhamos em mais de 85 países e temos mais de 70.000 dispositivos e 700.000 sensores implantados para uma vasta gama de aplicações agrícolas: gestão de doenças, irrigação, humidade do solo, armadilhas para insectos, câmaras de colheitas, estações meteorológicas, fertilidade do solo, etc. Uma das suas funções é fornecer formação global para uma extensa lista de soluções de IOT para uma grande variedade de culturas - arroz, trigo, soja, laranjas, milho, canola, forragens, uvas, frutas e vegetais, etc.