Impacto das mudanças climáticas na demanda de irrigação e nas operações mecanizadas em um LATOSSOLO VERMELHO Distrófico típico
AquaCrop; variabilidade climática; Zea mays; Trabalhabilidade do solo; Balanço hídrico; Cadeia de Markov.
A sustentabilidade e a eficiência dos sistemas de produção agrícola dependem da compreensão profunda das interações edafoclimáticas, especialmente frente à crescente variabilidade meteorológica. Esta tese objetivou avaliar os impactos das mudanças climáticas globais nas demandas de irrigação e na produtividade da cultura do milho, bem como dimensionar a probabilidade temporal para a execução de operações mecanizadas em um LATOSSOLO VERMELHO Distrófico típico, no município de Lavras, MG. A pesquisa foi estruturada em dois eixos metodológicos complementares. No primeiro eixo, quantificaram-se os impactos das projeções do Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6). Simulações foram conduzidas no software AquaCrop sob o clima histórico e as trajetórias socioeconômicas SSP245 (moderada emissão) e SSP585 (alta emissão) até o ano de 2099. A dinâmica temporal foi avaliada por meio de testes não paramétricos (Mann-Kendall e Kruskal-Wallis). No segundo eixo, estimou-se a probabilidade de ocorrência de dias trabalháveis a partir de uma série climática histórica de 30 anos (1995 a 2024). A modelagem integrou o balanço hídrico sequencial à física do solo e à teoria das probabilidades (cadeias de Markov) para determinar os limites físicos seguros de tráfego agrícola. Os resultados do primeiro artigo evidenciaram respostas ecofisiológicas assimétricas. Sob o forçamento extremo (SSP585), a safra principal sofreu supressão pluviométrica severa. O estresse térmico exacerbado acelerou a senescência da cultura, encurtou o ciclo fenológico e rebaixou a produtividade mediana de forma contínua e unidirecional (p < 0,0001). Na safrinha, este mesmo cenário injetou precipitação atípica, mas gerou um regime temporalmente instável, culminando na quebra de safra ao longo do século. O cenário moderado (SSP245) preservou a estabilidade produtiva. O segundo artigo atestou uma severa restrição de dias aptos para as operações mecânicas de campo. No verão, o excesso pluviométrico eleva o armazenamento relativo de água no solo (ARAS), induzindo o estado plástico e maximizando o risco de compactação estrutural. No fim do inverno, o déficit hídrico eleva a coesão das partículas e a resistência à deformação, inviabilizando o preparo pela consistência dura do terreno. A janela primária de friabilidade concentrou-se no outono (abril e maio), apresentando, contudo, alta fragmentação temporal interna. Conclui-se que a combinação de forçantes climáticas extremas e janelas operacionais altamente restritas conduz à descapitalização progressiva do produtor rural. A garantia da segurança alimentar e a preservação da qualidade física do solo exigem o abandono de calendários agrícolas passivos. A viabilidade do agroecossistema demandará uma transição compulsória para sistemas de irrigação adaptativa de precisão e o redimensionamento dinâmico da frota de máquinas, visando otimizar as curtas e intermitentes janelas de trabalhabilidade. A arquitetura metodológica consolidada nesta tese estabelece um framework quantitativo e escalável, instrumentalizando a formulação de políticas públicas proativas para a adaptação climática da agricultura.