Mudanças climáticas, seus impactos na cultura da mandioca no Semiárido Brasileiro e estratégias de manejo para mitigação das perdas

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Bongiovani, Paola de Figueiredo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Manihot esculenta Crantz; Climate risk; Crop simulation models; Modelos de simulação de culturas; Risco climático; Vulnerabilidade; Vulnerability
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-11032020-084003/

A mandioca é uma das culturas mais importantes nos países tropicais. Devido a sua tolerância a condições de clima e solo adversos, ela tem sido cultivada como uma cultura estratégica em regiões semiáridas. Considerando as previsões de mudanças nas condições climáticas, é imprescindível compreender como a produção de mandioca pode ser afetada nessas regiões, de modo a antecipar ações cruciais que previnam e/ou atenuem possíveis impactos e preparem a população para lidar com futuras mudanças. Nesse contexto, modelos de simulação de cultura são ferramentas eficientes para quantificar o efeito do clima futuro nas produtividades das culturas. Os objetivos deste estudo foram: i) calibrar e validar os modelos de simulação da cultura da mandioca DSSAT CSM- CROPSIM-Cassava e CSM-MANIHOT-Cassava para simular a produtividade da cultivar BRS Formosa de mandioca e analisar a sensibilidade desses modelos; ii) aplicar o modelo DSSAT CSM-CROPSIM- Cassava para determinar a produtividade da mandioca na região do Semiárido Brasileiro (SAB), sob clima atual (1980-2010) e sob projeções futuras do clima a médio (2040-2070) e longo (2070-2100) prazos, para os cenários de emissão intermediária (RCP4.5) e de alta emissão (RCP8.5) de gases de efeito estufa (GEEs), e criar um índice de vulnerabilidade para a sua produção na região; iii) aplicar o modelo DSSAT CSM-CROPSIM-Cassava para avaliar possíveis estratégias de manejo, como épocas de semeadura e irrigação, para minimização dos possíveis impactos, em quatro localidades do SAB. Os modelos DSSAT CSM-CROPSIM-Cassava e CSM-MANIHOT-Cassava apresentaram bom desempenho na simulação da produtividade da BRS Formosa, com erro absoluto média (EAM) de 1193 e 1315 kg ha-1 e índice c de 0,87 e 0,81, respectivamente. O \"ensemble\" dos modelos apresentou melhor desempenho do que o do CSM-MANIHOT-Cassava, porém pior que o do CSM-CROPSIM, com EAM intermediário, de 1239 kg ha-1, e c = 0,85. A análise de sensibilidade confirmou que ambos os modelos apresentaram respostas expressivas às variações de temperatura média do ar e aumento na [CO2], os quais impactaram as produtividades de forma inversa e direta, respectivamente. Para as variações de chuva, o CSM-MANIHOT-Cassava apresentou baixa sensibilidade, especialmente, na localidade mais seca. Em geral, o modelo CSM-CROPSIM-Cassava obteve maiores desvios em relação às variações de temperatura do ar, chuva e [CO2], apresentando maior sensibilidade do que o modelo CSM-MANIHOT-Cassava e sendo, portanto, mais adequado para a avaliação dos impactos das mudanças climáticas na produtividade da cultura da mandioca. A produtividade de mandioca apresentou queda em todos os cenários futuros, chegando a -29% na produtividade potencial (PP) e -22% na produtividade atingível (PA), no cenário mais pessimista. Os mapas de PA mostraram que as áreas das regiões de menores produtividades no cenário atual (estados do PI, CE, PE e BA) tendem a se manter nos cenários futuros, enquanto as de maiores produtividades (sudeste do estado da BA e norte de MG), tendem a diminuir. A vulnerabilidade da produção de mandioca no SAB às mudanças climáticas foi maior a longo prazo (2070-2100), em ambos os cenários de emissão de GEEs (RCP4.5 e RCP8.5). Houve variação espacial da vulnerabilidade no SAB, com perdas mais expressivas estando, em geral, na região sudoeste do SAB (estados do PI, BA e MG), e as menores, à norte e nordeste. Em geral, houve efeito negativo das mudanças climáticas na produtividade da mandioca no SAB, além de aumento das áreas de risco para a sua produtividade na região. As estratégias para mitigação das perdas de produtividade, associadas ao ajuste da data de plantio e uso da irrigação, evidenciaram a possibilidade de mitigação das perdas de produtividade nas condições de clima futuro. Em todos os locais, a data base esteve entre as que obtiveram as maiores produtividades, em todos os cenários, embora em alguns outros meses tenha havido aumento da produtividade nos cenários futuros na condição de sequeiro. O uso da irrigação proporcionou incrementos nos níveis de produtividade, sendo que os maiores incrementos foram obtidos com a lâmina de 6 mm para todos os locais.