Gestão da Água e do Solo: Adaptação da Agricultura às Mudanças Climáticas e Otimização do Manejo Mecanizado
Aquacrop, cenários climáticos, segurança alimentar, Cadeia de Markov, dias trabalháveis.
Este projeto de tese será composto por dois estudos distintos, mas complementares, que abordarão desafios cruciais para a agricultura na região de Lavras, Minas Gerais, frente às mudanças climáticas. O primeiro estudo foca nos impactos das mudanças climáticas na produtividade da cultura da soja, um cultivo de grande importância para a região. Será utilizada a ferramenta AquaCrop para simular o crescimento e a produtividade da soja em dois cenários climáticos futuros até 2099: um cenário otimista de baixa a moderada emissão (RCP 4.5 Wm-²) e um cenário pessimista de alta emissão de forçantes radiativas (RCP 8.5 Wm-²). A pesquisa investigará a vulnerabilidade da região à escassez hídrica para irrigação, estimará a demanda futura por água e identificará práticas de manejo que possam mitigar perdas de produtividade, visando a segurança alimentar e o combate ao racismo ambiental no setor agrícola. A base de dados históricos de reanálise disponível utilizará os conjuntos de dados de séries temporais (Time-series-TS) mensais, produzidos pela Climatic Research Unit - CRU da Universidade de East Anglia, esses são campos de grade mensais com base em valores diários, enquanto as características físico-hídricas do solo serão obtidos a partir da plataforma Soil Grids 2.0. A produtividade será analisada com dados do IBGE, e o manejo da irrigação será simulado com irrigações diárias para manter a umidade do solo na capacidade de campo, utilizando o método de irrigação mais comum para a cultura da soja na região. A análise estatística dos dados do AquaCrop será feita por meio do teste de Mann-Kendall. O segundo estudo, por sua vez, se dedicará à otimização do uso de maquinário agrícola em um LATOSSOLO VERMELHO Distrófico Típico em Lavras, MG, considerando a disponibilidade hídrica do solo. O objetivo é criar um cronograma decendial de dias trabalháveis para operações com máquinas agrícolas, um fator crítico para a eficiência e sustentabilidade no agronegócio, dado o impacto da variabilidade climática na capacidade de operação dos equipamentos. Serão utilizados dados de precipitação e temperatura média do ar do INMET (1995-2024). O balanço hídrico sequencial será determinado pelo método de Thornthwaite & Mather (1955), e a capacidade de água disponível do solo será calculada por pedotransferência a partir da textura do solo. Serão considerados dias trabalháveis aqueles com precipitação igual ou inferior a 5 mm e com o armazenamento de água no solo entre 40% e 90% da capacidade de água disponível. As probabilidades de ocorrência de dias favoráveis e não favoráveis para as atividades agrícolas serão analisadas pelo método da Cadeia de Markov. Este estudo fornecerá informações essenciais para o planejamento estratégico das operações de manejo do solo, contribuindo para a otimização de recursos e a minimização de impactos ambientais, promovendo a produtividade e a saúde dos ecossistemas.