1. INTRODUÇÃO A agricultura é praticada pela humanidade há milhares de anos, sendo essencial para a sua sobrevivência. Quando não planejada a produção agrícola pode sofrer intensas perturbações, resultando em quebras de produtividade e, até mesmo, na perda total da lavoura. Assim, para o adequado planejamento deve-se considerar as condições de clima e de solo das diferentes regiões agricultáveis. O bom estabelecimento de uma cultura em campo depende principalmente da disponibilidade hídrica, do solo, da quantidade de calor e de energia solar. Quando ocorre déficit ou excesso de algum destes elementos, é possível que ocorra redução na produtividade da cultura. O clima da região centro-oeste brasileira é caracterizado por uma estação seca bem definida, que se estende de maio à setembro, como ocorre em quase a totalidade da região dos Cerrados brasileiros (Luchiari Júnior et al., 1986). Nesta região do Brasil, a atividade agrícola concentra-se no período chuvoso, quando ocorrem de 80 a 90% do total anual de chuvas, em torno de 1.500 mm. Embora este total seja considerado suficiente para muitas culturas, à deficiência hídrica é um dos fatores limitantes para a agricultura nessa região. Isto devido à má distribuição das chuvas, intensa evapotranspiração, além de baixa capacidade de retenção e alta taxa de infiltração de água nestes tipos de solos (Cruz et al., 1979). Nos últimos anos a produção agrícola evoluiu, e essa atividade além de produzir alimentos é também responsável por grande parte da geração da energia que utilizamos. Os biocombustíveis constituem importantes alternativas a serem incorporadas na matriz energética nacional, de modo a diminuir o consumo de combustíveis fósseis, como o diesel comum, bem como os danos ambientais por eles causados. O país possui uma biomassa rica e abundante adequada para a produção de biocombustíveis, o que poderá conduzi-lo a uma posição de liderança no fornecimento de biodiesel ao mercado externo, além de suprir a demanda interna resultante de sua utilização em motores do ciclo diesel, tanto automotivos e de máquinas agrícolas, quanto estacionários para a geração de eletricidade (Souza, 2006). 12 Entre as plantas promissoras para produção do biodiesel, destaca-se o pinhão manso (Jatropha curcas L.), pelo fato de suas sementes serem ricas em óleo de excelente qualidade que superam até a qualidade de óleo da Colza, atualmente utilizado para produção de biodiesel na Europa, além dos subprodutos gerados na fase de produção, possuírem potencial para serem utilizados na indústria química, farmacêutica, na siderurgia, alimentação de animais, entre outros. Entretanto, são poucas as informações técnicas sobre o cultivo dessa cultura, como o zoneamento agroclimático, que indica a aptidão de cultivo da cultura em certa região. Silva & Assad (1998) relatam que a otimização de qualquer prática agrícola envolve a delimitação dos períodos e das regiões em que o impacto climático, principalmente aquele causado pela deficiência hídrica, se constitui em um fator limitante na produção. O uso das ferramentas do sistema de informações geográficas (SIG) está se tornando cada vez mais comum para a distribuição, processamento, análise, modelagem de dados espaciais, sendo aplicadas em diversas áreas (Câmara et al., 1996). O uso do SIG para a elaboração de zoneamento agroclimático temse revelado ferramenta fundamental, uma vez que pode executar procedimentos diversos a partir de dados básicos e gerar informações georreferenciadas na definição de áreas propícias ao cultivo de determinadas culturas (Cecílio et al., 2003). A partir da hipótese de que o pinhão manso é uma cultura com grande potencial sócio-econômico a ser explorada no estado de Goiás, estudos que forneçam subsídios para a definição de áreas aptas e inaptas ao cultivo do pinhão manso baseado em variáveis climáticas são de extrema importância. Desta forma, o objetivo desse trabalho foi identificar as áreas climaticamente aptas, inaptas ou marginais para o cultivo do pinhão manso dentro do estado de Goiás. 13 2. REVISÃO DE LITERATURA 2.1 Pinhão manso e produção de biodiesel Evangelista et al. (2009) afirmam que atualmente a soja é o principal grão usado na produção de biodiesel no Brasil, todavia acredita-se que este novo combustível, pela sua elevada demanda, não poderá ter sustentabilidade, caso seja produzido a partir do óleo de culturas utilizadas para garantir a alimentação humana. Logo, plantas oleaginosas alternativas e com alto potencial produtivo como o pinhão manso, terão um espaço significativo na agricultura brasileira, tornando-se uma boa alternativa na geração de empregos e renda no setor agrícola. No Brasil, o pinhão manso que era plantado isoladamente ou formando cercas vivas, passou a ser recentemente cultivado comercialmente, mesmo sem a existência de informações técnicas seguras (Evangelista et al., 2009). Todavia, esta planta ainda não foi totalmente domesticada, e informações quanto às suas necessidades hídricas e nutricionais, particularmente, quando cultivada na região Centro-Oeste brasileira, ainda são incipientes. O pinhão manso pertence à família Euphorbiaceae, é um arbusto que atinge em média de três a cinco metros de altura (Figura 1a). Entretanto, em condições favoráveis pode chegar à 12 m. Possui tronco liso e lustroso, de cor verde-claro podendo chegar a 0,20 m de diâmetro. Suas folhas são esparsas, largas, alternadas, palminervadas, contendo de três a cinco lóbulos, verdes-pálidas, brilhantes e pecíolos compridos e esverdeados (Cortesão, 1956; Peixoto, 1973). A inflorescência (Figura 1b) surge junto com as novas folhas, as flores são monóicas, unissexuais, e produzidas na mesma inflorescência. Contém de 1 a 5 flores femininas e de 25 a 93 flores masculinas. A relação normal de flor masculina para feminina é em média de 29:1; cada inflorescência origina um cacho com 10 ou mais frutos (Lalji Singh & Bargali, 2006). As flores femininas são isoladas, localizando-se na base das ramificações e apresentam pedúnculo longo não articulado, onde cada flor possui três estigmas. Por sua vez as flores masculinas possuem dez estames, dos quais cinco unem-se na coluna, e se situam no final das ramificações (Saturnino et al., 2005). A abertura das 14 flores femininas na mesma inflorescência acontece em dias diferentes. As flores femininas irão desabrochar-se após seis dias da formação do botão floral, e a flores masculinas desabrocham em onze dias (Saturnino et al., 2005). a Figura 1. (a) Planta e (b) a inflorescência do pinhão manso. b A polinização do pinhão manso é realizada por insetos, fato que aumenta a variabilidade genética dessa espécie. Em condições normais, a sua floração ocorre no período da seca, o amadurecimento ocorre sessenta dias após a primeira floração, e consequentemente, a colheita dos frutos ocorre no período chuvoso prolongado (Dias et al, 2007). A maturação dos frutos não é uniforme, observando-se, em um mesmo cacho, frutos verdes, amarelos e por fim pretos, quando maduros (Dias et al., 2007). Segundo Lalji Singh & Bargali (2006), os frutos do pinhão manso são do tipo cápsula triloculare, com uma semente oval em cada lóculo, na cor branca por dentro e preta por fora (Figura 2). A semente é uma amêndoa bastante oleaginosa, contendo até 40% de óleo não comestível e amadurece três meses após o florescimento. Ela é oval e quando seca mede entre 1,5 a 2,0 cm de comprimento e 1,0 a 1,3 cm de largura, e seu peso vai de 0,5 a 0,8 g. A semente é composta 45% pela casca e 55% pela amêndoa, considerando que esse valor percentual pode ser alterado devido às condições ambientais, tratos culturais e diferentes genótipos (Saturnino et al., 2005). 15 b a Figura 2. Pinhão manso: (a) frutos verdes e (b) maduros; e as (c) sementes. c Segundo Cortesão (1956), os portugueses distinguem duas variedades, catártica medicinal, a mais dispersa no mundo, com amêndoas muito amargas e purgativas e a variedade árvore de coral, medicinal-de-espanha, árvores de nozes purgativas, com folhas eriçadas de pelos glandulares que segregam látex, límpido, amargo, viscoso e muito cáustico. O pinhão manso é também conhecido por vários outros nomes, como pinhão do Paraguai, purgueira, pinhão-de-purga, grão-de-maluco, pinhão-de-cerca, turba, tartago, medicineira, tapete, siclité, pinhão-do-inferno, pinhão bravo, figo-do-inferno, pião, pinhãodas-barbadas, sassi, dentre outros (Arruda et al., 2004). Para Purcino & Drummond (1986) essa é uma planta produtora de sementes ricas em óleo com todas as qualidades necessárias para ser transformado em biodiesel. Além de perene e de fácil cultivo, apresenta boa conservação da semente colhida. A planta pode ser cultivada em pequenas propriedades, com uso de mão-de-obra familiar disponível, como já acontece com a cultura da mamona, na Bahia, por exemplo, sendo mais uma fonte de renda para os produtores rurais (Arruda et al., 2004). Além disso, como é uma cultura perene, segundo Peixoto (1973), pode ser utilizado na conservação do solo, pois o cobre com uma camada de matéria seca, reduzindo dessa forma, a erosão e a perda de água por evaporação, evitando enxurradas e enriquecendo o solo com matéria orgânica decomposta. Na Tabela 1 encontram-se valores médios de rendimento de óleo de algumas culturas oleaginosas, sendo o pinhão manso uma das três mais produtivas. Observa-se que o pinhão, em termos de produtividade, está à frente das principais culturas cultivadas na região, como o milho e a soja, e o girassol e o amendoim. Acredita-se que programas de melhoramento genético possa elevar esse índice ainda mais, tornando o pinhão manso a cultura oleaginosa de maior potencial produtivo dentre as listadas. 16 Tabela 1. Rendimento médio de óleo encontrado em algumas culturas oleaginosas (Adaptado de Costa et al., 2006; Pereira et al., 2010). Produção de óleo Cultura Nome científico (kg.ha-1.ano-1) Dendê Elaeis guineensis 7.026 Macaúba Acrocomia sp. 3.304 Pinhão manso Jatropha curcas 1.589 Mamona Ricinus communis 1.172 Colza Brassica napus 1.006 Canola Brassica SP. 968 Amendoim Arachis hypogaea 935 Girassol Helianthis annuus 748 Tungue Aleurites fordii 650 Canola Brassica SP. 968 Amendoim Arachis hypogaea 935 Girassol Helianthis annuus 748 Tungue Aleurites fordii 650 Cártamo Carthamus tinctorius 525 Soja Glycine Max 379 Milho Zea mays 143 2.2 Centro de origem A identificação e estudo do centro de origem de uma cultura torna-se especialmente importante em estudos de zoneamento, principalmente para se estabelecer os valores dos parâmetros agroclimáticos adotados para a definição dos critérios de aptidão. Assim, Yamada (2011), ao caracterizar climaticamente o México e Guatemala, regiões consideradas como centros de origem do pinhão manso, definiu os valores dos parâmetros agroclimáticos para cada uma das classes de aptidão da cultura, sendo estes parâmetros utilizados no presente trabalho. Ainda segundo Yamada (2011) existem controvérsias sobre a origem do pinhão manso, pelo fato dessa cultura ser encontrada em várias regiões tropicais com elevações que vão desde o nível do mar até com mais de 1.200 m de altitude, com precipitações médias anuais variando entre 300 mm e 2.000 mm e temperaturas médias anuais de 18 a 28 °C, apesar de haver plantios também em regiões onde ocorrem temperaturas acima de 34 °C. Heller (1996) relata que o pinhão manso é originário do México e de alguns países da América Central, pelo fato de ser uma região com grande diversidade da espécie. Já segundo Peixoto (1973), o pinhão manso é oriundo da América do Sul, Brasil e das Antilhas. Foi introduzido em 1783 nas Ilhas do Arquipélago de Cabo Verde, alcançando a 17 África e a Índia, disseminando-se por todas as regiões tropicais, temperadas e, em menor escala, nas frias. Constitui-se fator econômico industrial no Arquipélago de Cabo Verde, em Angola, Guiné, Moçambique, nas Antilhas Britânicas, Filipinas, México, Porto Rico, Venezuela e El Salvador, sempre ao lado de outras culturas, sendo uma das maiores riquezas do Arquipélago de Cabo Verde, que era um dos principais produtores e exportadores mundiais de tais sementes (Cortesão, 1956; Peixoto, 1973). Cordero & Boshier (2004) consideram o pinhão manso uma cultura nativa da América Tropical, cultivada desde os tempos pré-colombianos. Nessa região, a cultura atualmente se distribui desde o México até a Argentina, incluindo as Antilhas. Cordero & Boshier (2004) consideram ainda a América Central como uma área com grande potencial de cultivo de pinhão manso. Peixoto (1973) afirma que no Brasil a espécie é adaptável a distintas condições climáticas, ocorrendo desde o nordeste do país até os estados de São Paulo e Paraná. De acordo com Drummond et al. (1984), o pinhão manso é uma planta comum do noroeste do estado de São Paulo até o Paraguai, o que teria originado o nome da espécie nessa região como pinhão do Paraguai. Ainda no estado de São Paulo, na região do Vale do Ribeira, há relatos dos quilombolas de que a planta era utilizada pelos ancestrais para fabricação de sabão e purgante (Drummond et al., 1984). No documento do Ministério da Indústria e Comércio de 1985 já se relatava a produção de combustível líquido a partir de óleo de jatropha. Este documento também relata que a espécie era conhecida no Brasil desde as épocas pré-colombianas, assim como por ter sido usada nas lamparinas para iluminar as ruas do Rio de Janeiro no século 19 (Corrêa, 1952; Drummond et al., 1984; BRASIL, 1985). 2.3 Produção e produtividade Segundo BRASIL (1985), nos países importadores, basicamente Portugal e França, as sementes de pinhão manso são tratadas da mesma maneira que as bagas de mamona, isto é, cozimento prévio e esmagamento subsequente em prensas, para a extração do óleo, que em seguida, é filtrado, centrifugado e clarificado, resultando um produto livre de impurezas. A torta, que contém ainda aproximadamente 8% de óleo, é re-extraída com solventes orgânicos, geralmente hexano, sendo o farelo residual ensacado para aproveitamento como fertilizante natural, em virtude dos teores elevados de nitrogênio, 18 fósforo e potássio (Arruda et al., 2004). Para Arruda et al. (2004), a produtividade do pinhão manso varia muito, em função da região de plantio, método de cultivo e tratos culturais, idade da cultura, bem como da quantidade de chuva e da fertilidade do solo. Segundo BRASIL (1985), em espaçamento de 3 m x 3 m, o rendimento anual de óleo pode atingir de 3.000 a 4.000 kg ha-1. Para Carnielli (2003), o pinhão manso produz, no mínimo, 2.000 kg ha-1 ano-1 de óleo. Adam (1953) relata um rendimento de 4 a 5 kg de frutos por planta e Peixoto (1973) afirma que o rendimento dessa cultura varia de 500 a 1.200 kg de sementes limpas por hectare. Já Purcino & Drummond (1986) observaram, em Minas Gerais, numa área de baixada irrigada com boa fertilidade, onde havia antes um bananal, que o pinhão começou a produzir logo no segundo ano, atingindo 2.000 kg ha-1 de sementes. Para esses autores, o potencial de produção do pinhão em semente ficou evidenciado, todavia, pelas produções das melhores plantas, 6.468 kg ha-1 e 6.373 kg ha-1 no primeiro ciclo de colheitas. Por outro lado, Drumond et al. (2007) obtiveram de 330 kg ha-1, em condições de sequeiro, a 1.200 kg ha-1 em área irrigada, já no primeiro ano de cultivo em Petrolina, PE. Quando plantado em condições agroclimáticas favoráveis, como no começo da estação chuvosa, há relatos de que o pinhão manso pode iniciar sua produção já no primeiro ano de cultivo, muito embora, como citado por Laviola & Dias (2008), o clímax produtivo da cultura é geralmente atingido a partir do quarto ano de produção. Ainda segundo os autores, dados mais atuais informam que, dependendo do espaçamento, a produtividade do pinhão manso pode alcançar 6.000 kg ha-1 de sementes, e com essa produtividade é possível produzir mais de 2.000 kg ha-1 de óleo, corroborando com os dados citados acima. Acredita-se que com o melhoramento genético e o uso de tecnologia no processo produtivo, o pinhão manso possa atingir um potencial produtivo acima de 4.000 kg ha-1 de óleo. Em estudo desenvolvido por Spinelli et al. (2010) no município de Ariquemes em Rondônia, RO, onde foram avaliadas as características vegetativas sobre esse potencial produtivo da cultura, os autores concluíram que plantas de maior produtividade de grãos e de maior volume de copa foram importantes para o desenvolvimento de materiais de alto rendimento de óleo. Em experimento realizado por Drumond et al. (2010) no município de Santa Maria da Boa Vista-PE, onde foram avaliados 10 diferentes genótipos de plantas de pinhão manso, cultivados sob manejo irrigado, em espaçamento 3 x 2 m, adubados com 150g de 19 NPK (6-24-12) por planta, no plantio, e 150 g de NPK (10-10-10) por planta, em cobertura, os autores conseguiram em média 3.294 kg ha-1 de sementes e 1.126 frutos por plantas, em plantas com 12 meses de idade. De acordo com Dange et al. (2006) e Sharma (2006), são várias as vantagens do óleo do pinhão manso como fonte para produção de biodiesel, como por exemplo, a simplicidade na tecnologia de produção do combustível (processo de extração e de transesterificação); elevado teor de óleo nas sementes comparativamente a outras espécies com potencial para biodiesel; pode se desenvolver em regiões semi-áridas e áridas; é apropriado para a maioria solos, incluindo degradados e estéreis; tem um curto período para o início da produção; pode ser plantado como cerca viva em torno das plantações, com o benefício duplo de proteção e de otimização de renda; auxilia o solo a reter umidade e melhora as condições ambientais em ambiente estéril; possui múltiplos usos: os resíduos da produção do biodiesel podem ser usados como fertilizantes orgânicos e os restos dos frutos depois da remoção das sementes podem substituir a lenha como combustível para cozinhar, preservando, desse modo, as árvores. Além disso, o óleo residual da torta, quando diluído em água pode se constituir um biopesticida para pomares e jardins; o aumento das plantações de pinhão manso, a sua manutenção, a colheita de sementes, o seu transporte, o armazenamento e a extração de óleo geram postos de trabalho para agricultores familiares, entre outros. 2.4 Exigências climáticas do pinhão manso Segundo Sato et al. (2009), considerando que o pinhão manso é uma cultura que vegeta e produz em altitudes desde o nível do mar até mais de 1.000 m, em regiões áridas e tropicais, e com índices pluviométricos de 480 mm a 2.380 mm anuais, é uma planta tolerante à seca, sobrevivendo com apenas 200 mm anuais de chuva e por até três anos consecutivos de secas, e temperaturas médias anuais entre 18 °C e 28,5 °C, que são as mais adequadas para o bom desenvolvimento da cultura. Entretanto, Yamada (2011) ressalta que o plantio do pinhão manso tem sido realizado baseado na rusticidade e desenvolvimento em condições adversas, como em regiões semi-áridas e áridas, e essa característica continua sendo muito difundida por alguns autores que consideram o pinhão manso uma planta que suporta situações de longas estiagens em regiões de terra de baixa fertilidade e precárias propriedade físicas com 20 produção satisfatória de óleo (Peixoto, 1973). Por outro lado, segundo BRASIL (1985) e Saturnino et al. (2005), o pinhão manso não suporta geadas fortes, porém pode sobreviver a geadas mais fracas, que pode induzir a perda de folhas e, consequentemente, redução na produção de sementes. Heller (1996) afirma que a espécie se adapta melhor a regiões mais áridas com precipitação média anual entre 300 mm e 1.000 mm. Porém, também se desenvolve em regiões com altas precipitações. Além dessa flexibilidade quanto à precipitação, a espécie é tolerante a longos períodos de estiagem com precipitações anuais abaixo de 600 mm, podendo sobreviver com apenas 200 mm anuais de chuva por até três anos. Heller (1996) ainda relata que a planta entra em dormência devido às flutuações climáticas referentes à disponibilidade de água no sistema e a amplitude dos graus térmicos, perdendo as folhas e utilizando água armazenada no caule nos períodos de seca e, consequentemente, esse estímulo favorece o aumento do teor de óleo nas sementes. Contudo, muitas áreas de plantio do pinhão manso em regiões semi-áridas do nordeste brasileiro, com precipitação anual inferior a 600 mm e condição de sequeiro, não prosperaram pelo fato das sementes não germinarem em campo e as mudas terem seu crescimento paralisado (Arruda et al., 2004). 2.5 Balanço hídrico Segundo Assad & Castro (1991) o conhecimento dos elementos do Balanço Hídrico Climatológico (BHC) poderá nortear a gestão e o planejamento hidroagrícola do pinhão manso, onde as grandes flutuações observadas na precipitação mensal sugerem que valores médios não constituem um bom índice para análise da oferta pluviométrica, principalmente porque estas médias estão associadas a coeficientes de variação que chegam a ultrapassar, em certas regiões, 100% em alguns meses menos chuvosos. Além disso, o Cerrado é afetado por períodos de interrupção da precipitação que ocorrem durante a estação chuvosa. Este fenômeno foi denominado de “veranico” (Luchiari Júnior et al., 1986; Cochrane et al., 1988; Nieuwolt, 1989). Para Minuzzi et al. (2005) a definição de veranico para as regiões tropicais é muito divergente, a começar pelo que se considera como um dia seco. Chatfield (1966) recomenda o valor de 1 mm de chuva diária, abaixo do qual se considera como dia seco. Castro Neto & Vilella (1986) consideram veranico os períodos de precipitação pluvial inferior a 3 mm, outros, sendo inferior a 1 mm (Assad & 21 Sano, 2003), ou havendo precipitação inferior a 5 mm, num período de sete dias (Silva et al., 1981). O balanço hídrico climatológico, descrito por Thornthwaite & Mather (1955) é utilizado para monitorar a variação do armazenamento de água no sistema (solo-plantaatmosfera). Através da contabilização do suprimento natural de água ao solo, pela chuva (P), e da demanda atmosférica, pela evapotranspiração potencial (ETP), e com um nível máximo de armazenamento ou capacidade de água disponível (CAD) apropriada ao estudo em questão, o balanço hídrico fornece estimativas da evapotranspiração real (ETR), da deficiência hídrica (DEF), do excedente hídrico (EXC) e do armazenamento de água no solo (ARM), podendo ser elaborado desde a escala diária, em períodos diferenciados de dias, e mensal (Camargo, 1971; Pereira et al., 1997). O balanço hídrico climatológico é mais frequentemente apresentado na escala mensal e para um ano médio, ou seja, o balanço hídrico cíclico, elaborado a partir das normais climatológicas de temperatura média e chuva do local. De acordo com Camargo & Camargo (1993), o balanço hídrico climatológico é um instrumento útil e prático para a caracterização climática de uma dada região (Vianello & Alves, 1991; Pedro Júnior et al., 1994) como, também, na definição da aptidão agrícola da região estudada (Ortolani et al., 1970; Camargo et al., 1974). Além dessas utilidades, o balanço hídrico de Thornthwaite & Mather (1955), quando empregado de maneira sequencial, ainda possibilita quantificar as necessidades de irrigação em uma cultura (Camargo & Pereira, 1990) e a relacionar o rendimento das culturas com o déficit hídrico (Jensen, 1968; Doorenbos & Kassam, 1994). Segundo Mota (1983) a evapotranspiração potencial (ETP) depende do poder evaporante do ar que é determinado pela radiação solar, velocidade do vento, umidade e temperatura do ar, e a evapotranspiração real (ETR) que além desses fatores, depende também de características inerentes à cultura e com os fatores relacionados aos atributos físicas do solo; ou seja, a evapotranspiração real é definida como sendo a quantidade de água transferida para a atmosfera por evaporação e transpiração, nas condições reais de campo condicionadas pelos fatores atmosféricos e de umidade do solo. Neste caso, quando a umidade do solo é correspondente a capacidade de campo, a ETR é máxima e pode ser igual a ETP, e a medida que o solo seca, a evapotranspiração real se torna inferior à evapotranspiração potencial. 22 2.6 Zoneamento agroclimático Para o desenvolvimento de uma agricultura produtiva e rentável é primordial o conhecimento do clima e do solo da localidade, visando definir as condições mais adequadas para a implantação da cultura selecionada. O conhecimento do ambiente permite escolher as culturas mais aptas, as melhores épocas de plantio e os sistemas de cultivo mais adequados de acordo com as características encontradas (Camargo et al., 1974; Feitoza et al., 1979; Ometto, 1981; Pereira et al., 2002; Cecílio et al., 2003). Segundo Oliveira et al. (2012), nos últimos anos, com a necessidade de aumentar a produtividade e qualidade das culturas, surge uma ferramenta de trabalho extremamente útil, o zoneamento edafo/agroclimático, que permite mapear, concomitantemente, características de solo, do relevo, da fertilidade, do clima e pluviosidade. Assim, o zoneamento agroclimático constitui-se em uma ferramenta de organização no planejamento da agricultura, tendo por base o levantamento dos fatores que definem as aptidões agrícolas baseadas sobretudo nos atributos climáticos encontrados em diferentes áreas das regiões estudadas. Quando se têm delimitadas as condições agroclimáticas de uma região, pode-se definir regiões climaticamente homogêneas e assim estabelecer o cultivo a ser implantado na área pesquisada. Ainda segundo Oliveira et al. (2012), a realização do zoneamento agroclimático é facilitada quando se utiliza como ferramenta o Sistema de Informações Geográficas (SIG), que permite cruzamentos de dados que auxiliam a definir e delimitar áreas propícias ao cultivo, com a utilização de procedimentos simples, tais como o balanço hídrico, declives, tipos de solos e outros. 2.6.1 Dados necessários para a elaboração do zoneamento agroclimático De uma forma geral, segundo Assad & Sano (2003), os dados básicos necessários à realização de um zoneamento agroclimático são aqueles referentes à temperatura do ar e à disponibilidade hídrica exigida pela cultura, calculada em função dessa temperatura e da precipitação. Assim, o balanço hídrico da cultura para uma dada região é conhecido como, também, o potencial agrícola de uma região em função do clima predominante. Dessa maneira, a disponibilidade hídrica será resultado do balanço hídrico climatológico, que permitirá calcular a evapotranspiração potencial, real, o excedente 23 hídrico e a deficiência hídrica (Braga Júnior et al., 1991; Alfonsi et al., 1995; Pereira et al., 1997), sendo a deficiência hídrica considerada como o principal fator responsável por perdas na lavoura e o excedente hídrico por perdas durante a colheita. O conhecimento da variação do déficit hídrico e do excedente hídrico auxilia no planejamento das atividades agrícolas de uma dada região. Conforme Yamada (2011), a deficiência hídrica (DEF) e o excedente hídrico (EXC) são duas variáveis oriundas do balanço hídrico de Thornthwaite & Mather (1955). São valores que são diretamente relacionados com a precipitação total e a evapotranspiração potencial. Ainda segundo o autor, a deficiência hídrica é determinada pela diferença entre a evapotranspiração potencial (ETP) e a evapotranspiração real (ETR), e o excedente hídrico advém do balanço entre a precipitação e a ETP, ocorrendo quando o solo estiver em condições de capacidade de campo, e considerando uma capacidade de água disponível no solo (CAD) de 100 mm. A temperatura, juntamente com a precipitação, é considerada como o mais importante fator que condiciona o clima, constituindo a base de todas as classificações climáticas (FERREIRA et al., 1971). Segundo Pedro Junior et al. (1991) a caracterização das condições térmicas e hídricas é fator imprescindível nos estudos de aptidão climática regional das culturas e do planejamento agropecuário, sendo o conhecimento das temperaturas extremas fundamental na orientação de ações programadas pelos agricultores. De uma maneira geral, cada cultivar tem exigências próprias quanto às variações de temperatura, requerendo uma faixa ótima, dentro da qual o crescimento e o desenvolvimento ocorrem normalmente. Esta faixa situa-se dentro de outra mais ampla chamada faixa de tolerância. Quando a temperatura do ar à superfície atinge um valor máximo acima da zona superior ou uma mínima abaixo da inferior, dentro da faixa da tolerância das culturas, as atividades fisiológicas ficam comprometidas, a taxa de crescimento diminui ou cessa completamente refletindo-se na baixa produção de biomassa. Os efeitos poderão ser irreversíveis levando o organismo à morte (Varejão-Silva, 2001). 2.6.2 SIG e modelagem espacial de variáveis climáticas Trabalhos de zoneamento agrícola para culturas são elaborados desde décadas passadas, porém o enfoque cartográfico não tinha a mesma precisão atual, já que na época não existia cartografia digital ou geoprocessamento, que hoje são amplamente aplicados na agricultura (Assad & Sano, 2003). Conforme Assad et al. (2001), com o avanço da 24 tecnologia de geoprocessamento, tornou-se necessário reavaliar estes estudos, atualizando e regionalizando os critérios de cruzamento de informações e melhorando a representação espacial dos resultados. Como citado em Assad & Sano (2003), uma das principais aplicações de um SIG em agrometeorologia é a de transformar dados numéricos, obtidos em pontos referenciados geograficamente na superfície, em mapas interpolados a partir das informações originais das variáveis climáticas. Assim, são estimados os valores para todas as localidades da região representada, não se restringindo apenas aos dados observados inicialmente. Com isso, gera-se uma série de informações confiáveis a respeito do comportamento espacial da variável, sem a necessidade de observação direta. A disseminação das informações através de mapas na maioria das vezes é mais eficiente para se atingir os usuários finais, que necessitam aplica-las, por exemplo, em suas atividades agrícolas. Com a crescente popularização dos microcomputadores, a internet se torna um canal muito ágil de divulgação dessas informações, inclusive aos agricultores que, de uma maneira lenta, mas gradativa, começam a se tornar usuários dessas novas tecnologias. Pode-se afirmar que, quando um agricultor está suficientemente esclarecido para fazer uso de informações meteorológicas em suas atividades, certamente, o microcomputador já é uma das suas ferramentas naturais de uso diário (Assad & Sano, 2003). Segundo Pellegrino et al. (1998) a premissa básica para que um dado meteorológico possa ser manipulado por um SIG, é de que este tenha uma referência geográfica atribuída à sua localização espacial, o que permite caracterizar o chamado sistema georreferenciado. Uma forma bastante fácil de georreferenciamento é através das latitudes e das longitudes geográficas. Além disso, esse conjunto de dados ainda precisa ser transformada para um formato específico que o SIG consiga decifrar e gerar um mapa, que geralmente é o shapefile. Ainda segundo Pellegrino et al. (1998), a primeira operação a ser feita ao se mapear uma área é a digitalização do seu contorno e dos pontos básicos de geração de informações, quando não existentes em meio digital. Digitalizar implica em converter uma informação analógica, disponibilizada em um mapa impresso, por exemplo, em digital. Quando essas informações são as coordenadas geográficas de cada ponto, caracteriza-se o georreferenciamento. Geralmente, os arquivos digitalizados possuem uma estrutura de dados do tipo vetorial, compreendendo três diferentes geometrias; podem assumir a forma 25 de um ponto, de uma linha ou de um polígono. Assim, de posse do arquivo vetor de pontos, que no presente trabalho representa as estações meteorológicas, e também de vários arquivos de atributos e valores que são sempre associados à esses arquivos vetoriais, pode-se passar para a seguinte etapa, que trata da modelagem digital destes dados através de interpoladores espaciais. A criação de modelos conceituais é parte fundamental na construção de sistemas de informação que sejam representativos à realidade modelada. Quando são analisados os atributos e características ambientais, que por natureza possuem uma ampla variabilidade no tempo e no espaço e que fazem parte de um sistema onde fatores físicos, bióticos e socioeconômicos são relevantes e dinâmicos, há um considerável aumento na complexidade da modelo em questão. Assim sendo, um determinado modelo nunca poderá contemplar ao mesmo tempo todos os aspectos da natureza. Os diversos ambientes devem ser entendidos seguindo uma visão sistêmica, e sendo considerados sistemas, as inúmeras variáveis presentes podem ser armazenadas em um sistema de informação (MEIRELLES et al., 2007). Dentre os sistemas de informações usados para gerenciar banco de dados, destaca-se o Sistema de Informações Geográficas (SIG), sendo uma ramificação da ciência do Geoprocessamento. O conceito de Sistema de Informações Geográficas é amplo e diversificado, o qual cada autor-pesquisador o define de acordo com sua vivência e experiência na sua área de estudo (XAVIER-DA-SILVA, 2001). Um método de modelagem geoespacial muito utilizado atualmente em ambiente SIG é a chamada Modelagem Digital de Terreno (MDT), ou Modelagem Numérica de Terreno (MNT), que segundo Felgueiras (1983) é definida como uma representação matemática computacional da distribuição de um fenômeno espacial que ocorre dentro de uma região da superfície terrestre. Felgueiras (1983) cita que para a representação real do fenômeno no computador é indispensável a elaboração e criação de um modelo digital, que pode ser representado por equações analíticas ou uma rede (grade) de pontos, de modo a transmitir ao usuário as características espaciais da superfície modelada. A modelagem envolve a criação de estruturas de dados e a definição de superfícies de ajuste com o objetivo de se obter uma representação contínua do fenômeno a partir das amostras. Os modelos mais utilizados são os modelos grade regular retangular e os modelos de grade irregular triangular. 26 A interpolação dos dados medidos (ou observados), segundo Pellegrino et al. (1998), permite estimar outros dados para qualquer ponto no mapa com base nos valores das estações mais próximas a este ponto. Assim, localidades que não fazem parte da tabela inicial de dados meteorológicos podem ser determinadas para serem usados no zoneamento. Os métodos de interpolação existentes são inúmeros, com aplicações adequadas a diferentes casos. De acordo com o Weibel & Heller (1991), a qualidade de um MDT estará condicionada a escolha do método de interpolação e ao processo de amostragem (isto é, a densidade, distribuição e acurácia dos pontos de dados amostrados). Ainda segundo os autores, um método de interpolação nunca será melhor do que todos os outros métodos, e nem poderá ser apropriado para todas as aplicações, assim como nenhum método de interpolação poderá recuperar informações escassas, perdidas ou até mesmo coletadas de forma errônea durante o processo de amostragem dos dados. Os métodos de interpolação podem ser divididos em dois grandes grupos, segundo autores, tais como Yamamoto (1986) e Weibel & Heller (1991). Esses dois grupos referem-se às funções interpolantes globais ou locais. Segundo Yamamoto (1986), essas funções interpolantes podem ainda serem divididas em funções exatas e funções aproximadas. Diz-se que uma função é exata quando o resíduo (diferença entre o valor calculado pela função de interpolação e o valor observado) é nulo, e diz-se que é aproximada quando há resíduo. Considerando-se as funções globais, segundo Yamamoto (1986), nesse método são envolvidas equações de ajuste à superfície que levam em consideração todos os pontos medidos localizados aleatoriamente no terreno, pertencentes ao espaço amostral. A função global é então dependente de todos os pontos de dados (pontos amostrados) e a adição ou retirada de um ponto de dado ou a mudança de uma das coordenadas de um ponto de dado irá se propagar por todo o domínio da definição da função. Por outro lado, de acordo com Franke (1992), as funções locais são definidas para pequenas porções do terreno, em que apenas os dados dos pontos próximos são considerados, e assim, sucessivamente, até cobrir toda a área do terreno. Ainda de acordo com Franke (1992), a alteração de um ponto de dado irá afetar somente os pontos próximos do mesmo, dentro de alguma distância definida. 27 3. MATERIAL E MÉTODOS 3.1 Área de estudo Foram realizados estudos de variáveis climáticas no estado de Goiás, localizado na região Centro-Oeste do Brasil, entre os paralelos 12° 30’ e 19° 30’ Sul e os meridianos 46° 00’ e 53° 00’ Oeste, com extensão territorial aproximada de 345.965 km². O Estado de Goiás faz divisas com cinco estados e o Distrito Federal, possuindo 5.619.568 habitantes distribuídos em 246 municípios (IBGE, 2010). A Figura 3 mostra a localização do estado de Goiás, em relação ao território do Brasil. Figura 3. Localização do estado de Goiás. 28 O clima da região é tropical semi-úmido, caracterizado por basicamente duas estações, uma chuvosa (outubro a abril) e outra seca (maio a setembro), com temperaturas médias que variam entre 18 a 32 °C. Não apresenta grandes altitudes, os pontos mais elevados estão estabelecidos na Chapada dos Veadeiros, no nordeste do Estado, chegando a 1.784 m, sendo a altitude média de 995 m. 3.2 Atividades desenvolvidas 3.2.1 Coleta de dados Para o processamento e espacialização dos dados relevantes a serem utilizados na definição do zoneamento agroclimático da cultura do pinhão manso foi gerado um banco de dados referentes aos fatores térmicos e hídricos, que foram compilados e organizados em formato tabular, onde os dados de precipitação pluviométrica e temperatura do ar foram obtidos por meio de medições feitas em postos meteorológicos distribuídos no território goiano. Dessas duas variáveis climáticas, temperatura e precipitação, foram formados os mapas de médias mensais e anuais e os mapas de deficiência e excesso hídrico, correspondentes aos elementos que condicionam a aptidão climática. A base para os dados relativos ao relevo, como a altitude, foram retirados do radar SRTM. 3.2.2 Preparação dos dados para análise espacial Os dados de precipitação inicialmente adquiridos em formato tabular constituíam-se em planilha eletrônica organizadas em quinze colunas, sendo a primeira coluna contendo o código da estação, a segunda e a terceira coluna o valor da coordenada geográfica da estação, e as colunas quatro à quinze os valores mensais de precipitação. Posteriormente foi feita a geo-espacialização dessas estações meteorológicas. A imagem SRTM que continha os valores altimétrico em seus pixels foi convertida em malha triangular para processamento, tratamento e extração desses valores. Tanto para os valores de temperatura e precipitação, foram executadas interpolações espaciais pelo método da krigagem (Mello et al., 2003) para se estimar os valores climáticos para as diversas regiões do estado que não continham postos meteorológicos com registros climáticos. 29 3.2.3 Operação do banco de dados, espacialização da informação e definição do zoneamento Foram aplicadas regras de classificação para determinar áreas de diferentes aptidões agroclimáticas para a cultura do pinhão manso, com funções de SIG como fatiamento, sobreposição e operações tanto matemáticas como lógicas. Essas operações foram usadas nos planos de informação conforme as regras que definem as classes de aptidão sob cada um dos diferentes temas. 3.3 Séries históricas As séries históricas de precipitação utilizadas foram compiladas pela Superintendência de Geologia e Mineração (SGM-GO) e disponibilizadas pelo SIEG (Sistema Estadual de Estatística e de Informações Geográficas de Goiás). Para a precipitação foram usados dados de 114 estações localizadas em diferentes regiões do estado, das quais 98 estações apresentam série histórica maior que vinte anos e 16 estações apresentam série histórica com menos de vinte anos. Os dados de temperatura do ar foram obtidos da rede de estações do SIMEHGO (Sistema de Meteorologia e Hidrologia do Estado de Goiás) e do INMET (Instituto Nacional de Meteorologia), e nas regiões com dados faltantes, os mesmos foram estimados por meio de equações de regressão linear múltipla. Para isso, utilizou-se dados de temperatura média do ar observados de 34 estações, dentre as quais 26 estações apresentam registro de dados com 20 anos ou mais, 5 estações com registro entre 15 e 20 anos, e 3 estações sem informação de tempo de registro. No Anexo 1 é possível observar as médias mensais das temperaturas máximas e mínimas do ar no estado de Goiás. As Figuras 4a e 4b apresentam a distribuição espacial das estações meteorológicas do estado de Goiás, e nos Anexos 2 e 3 são apresentadas as descrições geográficas (latitude e longitude) e o período de registro de temperatura e de chuva dessas estações meteorológicas. 30 a b Figura 4. Distribuição espacial das estações meteorológicas com registro de temperatura do ar (a) e chuva (b). 31 Tendo em vista que as médias anuais dos elementos climáticos, propostas como ideais para culturas perenes consideram uma distribuição homogênea dos elementos exigidos por tal cultura durante o ano, foi realizada também uma análise mensal dos elementos climáticos para determinar períodos pontuais desfavoráveis ao desenvolvimento da cultura, como período com baixos índices pluviométricos ou temperaturas além ou aquém da faixa considerada ideal. 3.4 Estimativa da temperatura do ar Devido à baixa distribuição espacial de estações meteorológicas que registram a temperatura do ar, dentro do estado de Goiás, em comparação aos registros de precipitação, foi adotada uma metodologia para estimar a temperatura do ar naqueles postos de observação em que só haviam registros de chuva. Os valores de temperaturas foram estimados usando modelos de regressão linear múltipla baseando-se nas variáveis, latitude, longitude e altitude de cada estação. Assim, para o ajuste de equações de regressão linear múltipla, utilizaram-se dados referentes a 34 estações com registros de temperatura, distribuídas em 34 municípios, e a variável dependente temperatura, foi utilizada como função da posição geográfica de cada estação: ( ) ( ) ( ) (1) onde, y é o valor estimado da temperatura; a é o coeficiente linear, bn é o coeficiente angular; Alt, Lat e Long são os valores de altitude, latitude e longitude do local em graus decimais, e Ɛ é o erro residual da estimativa. As variáveis latitude e longitude usadas para gerar o modelo foram extraídas das posições geográficas das estações citadas acima, e as altitudes foram geradas pelo SRTM (Shuttle Radar Topography Mission). As imagens SRTM foram obtidas diretamente no site do projeto GLCF (Global Land Cover Facility) no formato GEOTIFF com resolução espacial de 90 metros, resolução radiométrica de 16 bits e datum horizontal WGS-84. Ferreira et al. (2006) e Valladares et al. (2004) citam que o uso das imagens SRTM pode ser usado com boa precisão e confiabilidade para determinar as altitudes que serão usadas para compor o modelo. 32 Para avaliação do modelo ajustou-se uma equação de regressão linear simples aos dados de temperatura estimados e observados, onde foi aplicado o teste de correlação r de Pearson para verificar a existência de correlação entre as temperaturas estimadas e observadas, e calculado o coeficiente de determinação r², que indica quanto das variáveis independentes em questão foi determinante na estimativa da temperatura. A qualidade preditiva do modelo foi determinada segundo a precisão, dada pelo coeficiente de correlação r de Pearson e segundo a exatidão, dado pelo índice de concordância d de Willmott (equação 2). (2) em que Oi são os valores observados e Ei os valores estimados pelo modelo. As barras referem-se às médias das variáveis. 3.5 Zoneamento agroclimático 3.5.1 Cálculo e espacialização do Balanço Hídrico Climatológico O balanço hídrico (BH) foi realizado em uma planilha eletrônica, com base na metodologia proposta por Rolim et al. (1998), que utiliza o método de Thornthwaite e Mather (1955). O mesmo foi realizado de forma pontual para as estações com disponibilidade de dados climáticos. Posteriormente à isso, com o emprego de técnicas de interpolação espacial pelo método da krigagem, foi realizada a espacialização dos elementos de saída do BH, tendo a representação da sua distribuição para todo o estado de Goiás (Cecílio et al., 2012). As variáveis de entrada para cada estação do estado foram a precipitação média mensal, temperatura média mensal do ar, a latitude da estação e a capacidade de água disponível no solo (CAD), sendo adotado o valor de 100 mm para esta última variável, de acordo com valor sugerido por Possas (2011) para culturas perenes. Como dados de saída, a planilha forneceu informações sobre a, evapotranspiração potencial e real (ETP e ETR), o cálculo da diferença entre precipitação e evapotranspiração potencial (P – ETP), negativo acumulado (NEG. ACUM), o valor de 33 armazenamento e alteração (ARM e ALT), a deficiência e o excedente hídrico (DEF e EXC). A planilha também forneceu os resultados em termos médios mensais e totais anuais de evapotranspiração potencial (ETP), evapotranspiração real (ETR), deficiência hídrica (DEF), excedente hídrico (EXC) e os gráficos do balanço hídrico, balanço hídrico normal e relações da CAD com o armazenamento (ARM) e com DEF, EXC, retirada (ALT<0) e reposição (ALT>0). Os resultados foram apresentados em mapas temáticos. A metodologia usada na planilha é descrita por Yamada (2011). 3.5.2 Extrato dos balanços hídricos De forma a verificar a variabilidade climática no estado de Goiás, optou-se em realizar uma análise em cinco regiões distintas dentro do estado, sendo: a) noroeste, localizada no Vale do Rio Araguaia de latitude -14,920° e longitude -51,083, com baixas altitudes, da ordem de 200 m acima do nível médio dos mares e caracterizada por altas temperaturas médias anuais de 26,7°C, b) nordeste, com latitude -13,397° e longitude 46,317°, c) centro-goiano, de latitude -16,357° e longitude -49,495°, considerando que essa região apresenta altitudes medianas, da ordem de 700 à 900 m de elevação, temperaturas anuais também mais amenas, com 24°C, e precipitações anuais de 1.475 mm, d) sudoeste, de latitude -17,325° e longitude -53,205°, apresentando altitudes da ordem de 731 m, índices pluviométricos anuais de 1.552 mm, e temperatura média anual de 24,5°C, e) sudeste, de latitude -18,762° e longitude -50,941°, sendo essa região com altitude média de 526 m, índices pluviométricos anuais de 1.352 mm, temperatura média anual de 24,4°C. 3.5.3 Exigências térmicas e hídricas da cultura do pinhão manso As classes de aptidão climáticas para a cultura do pinhão manso foram definidas com base em metodologia proposta por Yamada (2011), como grau de aptidão apto, marginal e inapto, baseando-se nos parâmetros agroclimáticos de temperatura, déficit hídrico e excedente hídrico. Os intervalos dessas variáveis foram definidos através do balanço hídrico climatológico normal para 123 localidades do México e Guatemala, tidas como centros de origem do pinhão manso. 34 Na Tabela 2 são apresentados os valores de temperatura, déficit e excedente hídrico, recomendados para o pinhão manso. Tabela 2. Classes de aptidão climática para a cultura do pinhão manso em função da temperatura média anual, déficit hídrico anual e excedente hídrico anual. Classificação Temperatura Média Anual Apta 23 ≤ a ≤ 27°C Marginal por deficiência térmica 15 ≤ a ≤ 22,9°C Marginal por temperaturas elevadas 27,1 ≤ a ≤ 28°C Inapta por risco de geadas < 15°C Inapta por temperaturas excessivas > 28°C DEF anual Apta Marginal Inapta ≤ 360 mm 361 ≤ a ≤ 720 mm > 720 mm EXC anual Apta Marginal Inapta Fonte: Yamada (2011). ≤ 1.200 mm 1.201 ≤ a ≤ 2.400 mm > 2.400 mm 35 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1 Caracterização e análise das condições hídricas do estado de Goiás Pode-se visualizar na Figura 5 a variação espacial da precipitação pluviométrica total anual e na Figura 6 a variação das precipitações médias mensais no estado. Figura 5. Variação espacial da precipitação total anual no estado de Goiás. Foi observado no estado de Goiás que em média os índices pluviométricos anuais dos municípios ultrapassam 1.400 mm. Entretanto, ocorre uma baixa distribuição temporal das chuvas, ou seja, em determinados períodos, são registradas chuvas de até 3 mm mensais, como no caso do mês de julho, na região norte do estado, enquanto na estação chuvosa do mês de dezembro são registrados valores de 270 mm. 36 Figura 6. Precipitação média mensal no estado de Goiás. 37 Ressalta-se que apesar do estado apresentar altos índices pluviométricos totais, a região do cerrado, a qual Goiás faz parte, é caracterizada por apresentar irregularidade e baixa homogeneidade de chuvas durante o ano, ocorrendo apenas duas estações bem definidas: estação da seca, que vai de maio à setembro, com média mensal inferior à 30 mm, e estação chuvosa, que se estende de outubro à abril, com média mensal de aproximadamente 200 mm. A Figura 7 apresenta os valores médios mensais de precipitação no estado de Goiás, onde é possível visualizar os períodos de estiagem que ocorrem nos meses centrais do ano. Figura 7. Variação de valores médios mensal da precipitação no estado de Goiás, durante o ano. Essa irregularidade de chuvas é o que condiciona os maiores impactos sobre as atividades agrícolas do estado, pois a região passa por um longo período de estiagem a qual torna-se praticamente impossível de se cultivar determinadas espécies vegetais sem que haja o uso da irrigação. Segundo Drumond et al. (2010), nos nove primeiros meses de implantação da cultura do pinhão manso na região de Petrolina, PE, a produtividade média de sementes e frutos das plantas irrigadas foi de 871 kg ha-1, 3,5 vezes maior que aquela obtida apenas com o regime normal de chuva, de 246 kg ha-1. Horschutz et al. (2012) também identificaram uma relação positiva entre o uso da irrigação e a altura de plantas de pinhão manso com 240 dias de idade. 38 4.1.1 Balanço Hídrico Climatológico Normal Nas Figuras 8a e 8b são apresentados os mapas de déficit hídrico (DEF) e excedente hídrico (EXC) acumulado para o estado de Goiás, resultante do balanço hídrico realizado: a b Figura 8. a) Déficit e b) excedente hídrico anual para o estado de Goiás. No noroeste goiano são observados os maiores valores de déficit hídrico, da ordem de 400 mm à 597 mm, enquanto na região centro-sudeste são observados os menores valores e, consequentemente, os maiores valores de excedente hídrico. Segundo Yamada (2011), a deficiência hídrica aumenta com a redução da latitude, em decorrência das maiores temperaturas que normalmente são registradas e das chuvas mais escassas durante a estação seca de inverno. Na região sul do estado registraram-se déficits hídricos inferiores a 200 mm anuais, bem como excedentes hídricos inferiores a 400 mm anuais. E finalmente na região centro-sudeste goiano, com registro de maiores índices pluviométricos anuais, com excedentes hídricos maiores que 500 mm. Conforme observado em estudos realizados por Possa (2011), a variabilidade do déficit e excedente hídrico dentro do estado está relacionado com a distribuição das chuvas e com a evapotranspiração real. Nota-se que áreas com maiores valores de precipitação pluviométrica total e evapotranspiração real coincidem com as áreas que obtiveram maiores valores de excedentes hídricos e menores valores de déficit hídrico. 39 O mapa que mostra a variação espacial da evapotranspiração potencial e real (ETP e ETR) para o estado de Goiás pode ser visto nas Figuras 9a e 9b. a b Figura 9. Variação de valores de a) evapotranspiração potencial e b) evapotranspiração real anual para o estado de Goiás. Os valores de evapotranspiração potencial situaram-se no intervalo entre 1.723 mm e 1.073 mm, onde na região noroeste foram encontrados os maiores valores, assim como as maiores temperaturas, e na região centro leste, onde ocorrem áreas com maiores altitudes, foram observadas as menores demandas hídricas e valores de evapotranspiração potencial. Valores semelhantes são encontrados em Yamada (2011). Os mapas de evapotranspiração real gerados a partir de interpolação espacial dos dados calculados levam em consideração a precipitação e a evapotranspiração potencial e, portanto, a variação da evapotranspiração real segue os mesmos padrões destas duas últimas variáveis. Segundo Doorenbos & Kassam (1994), existe uma relação direta entre evapotranspiração e crescimento, ou seja, a evapotranspiração assume o valor máximo, e da mesma forma o crescimento, quando a necessidade hídrica da planta é plenamente satisfeita. De modo contrário, cita Barboza Júnior (2011), quando existe um estresse hídrico, seja por falta ou excesso, ocorre redução do crescimento. Nas Figuras 10a e 10b podem ser visualizados o extrato do balanço hídrico climatológico (BHC) e o balanço hídrico normal mensal, respectivamente, para a região extremo noroeste de Goiás. A estação seca, quando são observados os maiores valores de déficit hídrico, estende-se de abril à novembro, registrando um déficit hídrico anual de 572 40 mm e excesso de 441 mm. Tal região apresenta-se, portanto, como em condição marginal por déficit hídrico para o cultivo de pinhão manso. a b Figura 10. a) Extrato do balanço hídrico climatológico apresentando os meses com DEF e EXC hídrico, e b) balanço hídrico normal mensal apresentando os valores de precipitação, ETP e ETR mensais, na região extremo noroeste goiano. Nas Figuras 11a e 11b visualiza-se o extrato do balanço hídrico climatológico e o balanço hídrico normal mensal para a região extremo nordeste de Goiás. Semelhante à região noroeste, nessa localidade ocorre um déficit hídrico de 402 mm e um excesso hídrico de 496 mm, observando-se um predomínio de excesso em relação ao déficit. O período de seca nessa região inicia-se também no mês de abril e se estende até o mês de novembro, e a evapotranspiração potencial iguala-se à evapotranspiração real nos quatro primeiros meses e dois últimos meses do ano, caracterizados pela estação chuvosa. Nesse local o cultivo do pinhão manso é tido também como marginal por deficiência hídrica. a b Figura 11. a) Extrato do balanço hídrico climatológico apresentando os meses com DEF e EXC hídrico, e b) balanço hídrico normal mensal apresentando os valores de precipitação, ETP e ETR mensais, na região extremo nordeste goiano. 41 As Figuras 12a e 12b trata do extrato do balanço hídrico climatológico e o balanço hídrico normal mensal para a região central do estado. Nessa região as chuvas são interrompidas a partir do mês de abril, e o período chuvoso retorna a partir de outubro. Nesse intervalo é registrado um déficit hídrico de 227 mm, e um excedente de 463 mm. Os valores de evapotranspiração potencial e evapotranspiração real são equiparados de outubro à aproximadamente maio. Diferente das outras duas regiões apresentadas anteriormente, nesse local não há restrições quanto à deficiência hídrica para cultivo de pinhão manso. a b Figura 12. a) Extrato do balanço hídrico climatológico apresentando os meses com DEF e EXC hídrico, e b) Balanço hídrico normal mensal apresentando os valores de precipitação, ETP e ETR mensais, para a região central do estado. As Figuras 13a e 13b apresentam o extrato do balanço hídrico climatológico e o balanço hídrico normal mensal para a região sudoeste do estado. O déficit hídrico anual estimado nessa região para uma capacidade de água disponível de 100 mm foi de 228 mm, e o excedente em torno de 466 mm, indicando que os períodos chuvosos apresentam chuvas com valores precipitados relativamente altos. Os valores de evapotranspiração potencial e evapotranspiração real foram semelhantes entre os meses de outubro à abril, e a chuva cessa em meados de março e se reinicia em torno de outubro. Não são observadas restrições hídricas para cultivo do pinhão manso nessa localidade. 42 a b Figura 13. a) Extrato do balanço hídrico climatológico apresentando os meses com DEF e EXC hídrico, e b) balanço hídrico normal mensal apresentando os valores de precipitação, ETP e ETR mensais, para a região sudoeste do estado. Nas Figuras 14a e 14b, visualiza-se o extrato do balanço hídrico climatológico e o balanço hídrico normal mensal para a região sudeste do estado. O déficit hídrico nessa região é de 205,5 mm, e excedente hídrico, que quase se equipara ao déficit, da ordem de 231,5 mm. Isso porque a região apresenta longos período de estiagem, estendendo de abril à novembro, onde a evapotranspiração potencial e a evapotranspiração real tornam-se altas. Também não são registradas limitações de ordem hídrica para o plantio e cultivo do pinhão manso nessa região. a b Figura 14. a) Extrato do balanço hídrico climatológico apresentando os meses com DEF e EXC hídrico, e b) balanço hídrico normal mensal apresentando os valores de precipitação, ETP e ETR mensais, para a região sudeste do estado. Em todas as localidades do estado há ocorrência de déficit hídrico, porém com diferentes intensidades, demonstrando a variabilidade climática que ocorre no estado de Goiás. Na região noroeste e nordeste o déficit hídrico é mais acentuado do que nas demais regiões, pois a estação seca tende a ser mais longa e duradoura, com registro de temperaturas mais elevadas e menores índices pluviométricos, o que condiciona maiores 43 valores de déficit hídrico. Como visto anteriormente, nessas duas localidades (nordeste e noroeste), o cultivo do pinhão manso apresenta alguma restrição, sobretudo devido à deficiência hídrica. 4.1.2 Aptidão climática do pinhão manso em Goiás quanto ao critério deficiência e excedente hídrico Nas Figuras 15a e 15b pode-se visualizar os mapas de aptidão agroclimática do pinhão para as variáveis déficit e excedente hídrico. O estado de Goiás apresenta em quase sua totalidade condições aptas ao cultivo do pinhão, exceto na região noroeste que apresenta uma condição de marginalidade quando se tratando da variável déficit hídrico. a b Figura 15. Aptidão climática baseado nos valores de a) Déficit hídrico e b) excedente hídrico anual. Ressalta-se que o plantio da cultura de pinhão manso deve ocorrer no início das estações de chuva, que para todo o estado, seguramente inicia-se a partir do mês de novembro, isso sem considerar condições climáticas adversas, como a ocorrência de veranicos, por exemplo. Tal fato asseguraria um bom desenvolvimento da cultura jovem no campo, dispensando o uso de irrigação nesse estágio inicial. No contrário, a implantação de uma lavoura de pinhão manso nos meses de maio à outubro, como visto nas Figuras 6 e 7, estaria condicionada ao uso de irrigação para garantir a sobrevivência das mudas no campo, considerando a necessidade hídrica que sementes e plantas jovens de pinhão manso 44 demandam, pois segundo Purdue University (1998), o pinhão manso como a maioria das culturas não tolera déficit hídrico nesse estágio fenológico, necessitando suprir a planta com água para garantir a sobrevivência da mesma. Silva et al. (2009) observaram que mudas de pinhão manso quando submetidas a estresse hídrico apresentaram uma expressiva redução de 70% tanto no crescimento caulinar quanto na expansão foliar, aos 312 dias após o transplante das mudas para o campo. Também segundo Achten et al. (2010), quando o pinhão manso é submetido a estresse hídrico severo, com total ausência de água, o crescimento de toda a planta é paralisado e as suas folhas entram em senescência muito rapidamente, apresentando uma queda na produção de biomassa da ordem de 43% quando comparada à plantas que receberam água em quantidades ideais, onde o solo foi mantido perto à capacidade de campo durante todo o tempo. Resultado semelhante foi encontrado por Barboza Júnior (2011), que observou abortamento de folhas e baixa produção de matéria fresca radicular, devido ao alto grau de estresse hídrico promovido às mudas, em seu experimento. Entretanto, Teixeira (2005) destaca que plantas adultas de pinhão manso (aos 18 meses de idade) quando estabelecidas no campo são tolerantes à seca e a períodos de déficit hídrico por até três anos, e normalmente entram em dormência na época do ano onde o período de deficiência hídrica coincide com o de ocorrência de baixas temperaturas, com consequente queda de folhas e paralisação de seu crescimento, reduzindo sua produção a níveis próximos ou equivalentes a zero, pois passa a sobreviver da água armazenada em seu caule. Porém, dependendo do manejo de irrigação adotado, há relatos de que é possível induzir o florescimento do pinhão manso duas ou três vezes ao ano. Ariza-Montobbio & Lele (2010) apud Evangelista et al. (2011), induziram o déficit hídrico na cultura do pinhão manso durante um período suficiente para provocar a queda de metade das folhas da planta, e em seguida reestabeleceram a irrigação, causando o surgimento de uma florada. Portanto, essa possibilidade demonstra a importância do uso e do manejo adequado da irrigação com vistas à se obter um maior número de floradas de pinhão manso por ano, o que possivelmente aumentaria a produção de óleo anualmente. Também alguns estudos apontam que esse longo período de inverno que ocorre nas regiões centrais do Brasil, caracterizado por baixos índices pluviométricos, seguido pela estação de verão onde ocorre abundância de chuva, pode vir a ser uma vantagem agronômica para o cultivo do pinhão manso, pois é sabido que a seca pode provocar diversos efeitos nos vegetais, e conforme observado por Saturnino et al. (2005), sementes 45 produzidas por plantas que passaram por um período de clima mais seco apresentam um aumento no teor de óleo, possivelmente devido ao mecanismo de estresse hídrico pelo qual a planta passa, concentrando ainda mais seus teores de óleo na semente. É exatamente essa a situação climática existente no centro-oeste brasileiro, fato que pode colocar o estado de Goiás em uma posição estratégica, pois o cultivo do pinhão manso nessa região poderá se tornar mais rentável com o uso de irrigação, e a possibilidade de submeter a planta à um estresse hídrico, como ocorre na cana-de-açúcar, poderá causar um incremento na produção de óleo pela semente, podendo assim a cultura expressar seu máximo potencial produtivo. 4.2 Caracterização e análise das condições térmicas do estado de Goiás 4.2.1 Estimativa da temperatura do ar Nas Figuras 16 e 17 pode-se visualizar as equações de ajuste aos dados observados e estimados de temperaturas máxima e mínima do ar, assim como a linha de tendência e os coeficientes estatísticos determinados. Temperatura máx. estimada (°C) 38 36 T°est = 7,9018 + 0,7375.T°obs r² = 0,7375; r = 0,8588; d = 0,9194 c = 0,79 34 32 30 28 26 24 24 26 28 30 32 34 36 38 Temperatura máx. observada (°C) Figura 16. Diagrama de dispersão dos valores de temperaturas máximas estimadas pelo modelo versus os valores de temperaturas máximas observadas nas estações, bem como os respectivos coeficientes e índices estatísticos. 46 Temperatura mín. estimada (°C) 24 22 T°est = 1,8669 + 0,8967.T°obs r² = 0,8967; r = 0,9470; d = 0,9721 c = 0,92 20 18 16 14 12 10 10 12 14 16 18 20 22 24 Temperatura mín. observada (°C) Figura 17. Diagrama de dispersão dos valores de temperaturas mínimas estimadas pelo modelo versus os valores de temperaturas mínimas observadas nas estações, bem como os respectivos coeficientes e índices estatísticos. Verifica-se pelos índices determinados (d = 0,97; r = 0,94, Figura 17) que o desempenho do modelo ao estimar as temperaturas mínimas foi superior quando estimouse as temperaturas máximas (d = 0,91; r = 0,85, Figura 16). Esse fato também foi verificado por Pimentel (2007) e Ferreira et al. (2006), e pode ter ocorrido provavelmente devido as temperaturas máximas, segundo Ayoade (1996), serem mais influenciadas por outros fatores climáticos, como deslocamento de massas de ar, ventos ou nebulosidade, por exemplo, ou físicos, como gradientes de pressão, além daqueles que foram utilizados no modelo (altitude, latitude e longitude). Isso é comprovado pelo coeficiente de determinação r² o qual mostra que 89,67% (Figura 18) da temperatura mínima do ar pôde ser determinada usando apenas os dados geográficos em questão, com 94,7% de correlação positiva verdadeira entre os dados estimados e observados; já para as temperaturas máximas, apenas 73,75% na variação da temperatura foi devido à esses dados geográficos, com correlação positiva de 85,88% entre os dados estimados e observados. Por meio desses resultados verifica-se que o modelo de regressão linear multípla pode ser utilizado com precisão para estimativa de dados de temperaturas do ar necessárias para a realização do zoneamento agroclimático, conforme verificado também em estudos agroclimáticos realizados por Yamada (2011), que obteve excelentes resultados 47 com o modelo, na estimativa de temperaturas do ar médias mensais para os estados de Goiás e Tocantins. Silva et al. (2013), ao utilizarem a mesma metodologia para estimar dados de temperatura do ar para a realização do zoneamento agroclimático para a cultura da seringueira no Espírito Santo, constataram um incremento na precisão e no nível de detalhamento do zoneamento, quando comparados à outros zoneamentos realizados, como por exemplo, ao do trabalho de Camargo et al. (2003), em que foram utilizados apenas dados observados de temperatura do ar. De fato, essa técnica vem sendo muito utilizada de forma eficiente na caracterização climática e em estudos de zoneamento agroclimático realizado por vários pesquisadores, como por exemplo, por Possas (2011) para o estado de Pernambuco, Andrade et al. (2007) no Paraná e Toledo et al. (2009) no Espírito Santo. Nos Anexos 4 e 5 são apresentados os valores ajustados dos coeficientes obtidos do modelo de regressão linear múltipla, respectivamente para as temperaturas máximas e mínimas médias mensais do ar. 4.2.2 Aptidão climática do pinhão manso em Goiás quanto ao critério temperatura Na Figura 18 pode ser visualizada a variação espacial das temperaturas máximas, mínimas e médias anuais no estado de Goiás. Pode-se notar que no estado de Goiás as maiores temperaturas ocorrem na região noroeste, e as menores temperaturas ocorrem na região centro-sudeste. A região noroeste apresenta temperatura média anual de 26,1°C, enquanto que na região centro-sudeste são registradas temperaturas médias em torno de 22°C. 48 a b c Figura 18. Variação espacial no estado de Goiás a) da temperatura máxima do ar, b) da temperatura mínima do ar e c) da temperatura média annual. A Figura 19 representa graficamente a variação média mensal das temperaturas máximas, médias e mínimas para todo o estado de Goiás. Detalhe para os meses entre agosto à outubro, onde são registradas as maiores temperaturas mensais, e para os meses de maio à julho, coincidente com a estação de inverno, onde são registradas as menores temperaturas do ano. 49 Figura 19. Variação média mensal da temperatura máxima, mínima e média no estado de Goiás. Com base na análise da temperatura do ar média mensal, percebe-se que a maior parte do território do estado de Goiás é apto ao cultivo do pinhão manso (Figura 20) encontrando-se na faixa favorável para o desenvolvimento da cultura, exceto nos meses de junho e julho, onde a temperatura média é considerada marginal por deficiência térmica para o pleno desenvolvimento do pinhão. Figura 20. Variação mensal da temperatura média do ar no estado de Goiás e os limites de aptidão térmica. Ressalta-se que em se tratando das temperaturas do ar máximas e mínimas mensais, o pinhão manso apresentaria certas restrições ao seu pleno desenvolvimento durante o ano, isso porque em alguns meses do ano a temperatura máxima atinge valores acima do tolerado, que é de 28°C, onde há registros em algumas partes do estado de temperaturas que atingem até 32°C nos meses mais quentes, de agosto à outubro. Nesse caso o cultivo do pinhão manso poderia ser considerado restrito por excesso térmico. Na Figura 21 é possível observar a variação média mensal da temperatura máxima do ar e o limite de aptidão do pinhão manso. Não há na literatura, entretanto registros de plantas de 50 pinhão manso que entraram em senescência devido à exposição à temperaturas do ar acima de 28°C, considerando também que essas temperaturas são registradas em apenas alguns poucos dias do ano e durante algumas poucas horas do dia. Acredita-se que a planta seja capaz de passar por esses períodos e suportar tais condições sem nenhum prejuízo à sua fenologia tampouco à produção final de óleo. Figura 21. Variação mensal da temperatura máxima absoluta do ar no estado de Goiás e os limites de aptidão térmica. O mesmo ocorre para as temperaturas mínimas do ar. É observado na Figura 22 que nos meses de junho e julho as temperaturas mínimas são inferiores à aquelas consideradas marginais para o desenvolvimento do pinhão manso, (15°C ≤ a ≤ 22,9°C); abaixo desse valor, o cultivo do pinhão é considerado inapto por deficiência térmica (risco de geadas). Novamente, acredita-se que tal fato também não inviabilizaria seu cultivo, considerando também o curto período de exposição das plantas à essa temperatura baixa, e que também geadas são eventos que ocorrem com baixíssima frequência no estado. Figura 22. Variação mensal da temperatura mínima absoluta do ar no estado de Goiás e os limites de aptidão térmica. Em experimento conduzido sob condições controladas, testando sete diferentes temperaturas críticas, Andrade et al. (2008) concluíram que a temperatura mínima crítica para o cultivo de plantas jovens de pinhão manso (até 6 meses de idade) está entre -3°C e - 51 4°C; abaixo disso a planta morre. Ele ainda observou a enorme capacidade de regeneração que essas plantas demonstraram após passarem por um período de estresse térmico. Esse comportamento demonstra a enorme capacidade que a planta tem de suportar e se recuperar de condições adversas aquelas recomendadas para seu cultivo. O fato de o pinhão manso ser uma planta que tolera e se adapta a ambientes com baixa umidade relativa do ar, faz com que ela apresente uma maior tolerância ao frio, e mesmo o frio ocasionando danos à planta, ela possuiu uma grande capacidade de posteriormente se recuperar. Para o estado de Goiás, espera-se então que a planta suporte as condições térmicas extremas, que em se tratando de temperaturas mínimas, chega somente à pouco menos de 15 °C no mês de julho. Já quanto à germinação de sementes de pinhão manso, fazendo uma analogia com a cultura do mamão, uma espécie que pertence à mesma família do pinhão manso (Euphorbiaceae), que também possui sementes com elevado teor de óleo e cujo centro de origem é também em regiões de clima tropical, tem-se que a temperatura recomendada para a germinação de suas sementes é entre 20°C e 30°C (Brasil, 1992), também a mesma faixa de temperatura recomendada para a germinação da maioria das espécies florestais tropicais e subtropicais cultivadas no Brasil. Resultado semelhante foi encontrado por Martins et al. (2008), que analisando a influência da temperatura e do substrato na germinação de sementes de pinhão manso, definiu entre 20°C a 30°C como a faixa de temperatura ideal para a germinação do pinhão. Assim sendo, mais uma vez espera-se não haver problemas relacionados à temperatura do ar e também do solo quando da germinação de sementes de pinhão manso em áreas de cultivo nesses meses mais quentes. Na Figura 23 é possível visualizar as regiões quanto à aptidão agroclimática para a cultura do pinhão manso nas diferentes localidades do estado, baseando-se na temperatura média anual do ar. Verifica-se que altas temperaturas médias do ar não é um fator limitante para o cultivo do pinhão manso no estado, haja vista que a maior parte da região é apta ao cultivo dessa cultura, limitando-se a apenas à região sudeste do estado, que apresenta aptidão marginal por deficiência térmica. 52 Figura 23. Aptidão climática baseado nos valores extremos de temperatura média anual. Com base nos resultados obtidos, observa-se que a temperatura média registrada no estado de Goiás é suficientemente adequada para o cultivo do pinhão manso, pois mesmo as regiões consideradas marginais por deficiência térmica, não apresentam temperaturas baixas o suficiente, como visto anteriormente, para causar a morte das plantas. 4.3 Zoneamento agroclimático do pinhão manso para o estado de Goiás O zoneamento agroclimático mostrou que o pinhão manso pode ser cultivado em maior parte do estado de Goiás, atentando-se para as regiões de marginalidade, como o noroeste goiano que se apresentou marginal devido à deficiência hídrica anual e ao sudeste, que também se mostrou marginal, devido à deficiência térmica. A distribuição espacial das classes de aptidão é visto na Figura 24 abaixo. 53 Figura 24. Zoneamento agroclimático do pinhão manso para o estado de Goiás. Na Tabela 3 pode ser visualizado os valores das classes de aptidão agroclimática para o pinhão manso no estado de Goiás. Tabela 3. Valores das classes de aptidão agroclimática do pinhão manso no estado de Goiás. Classificação Área (km²) Área (%) Apta 223.510,74 64,60 Marginal 122.461,03 35,40 Total 345.971,76 100 Marginal por deficiência hídrica 99.634,82 28,80 Marginal por deficiência térmica 22.826,21 6,60 As áreas classificadas como aptas se estenderam na faixa que vai desde o nordeste goiano até o sudoeste goiano, e corresponderam à aproximadamente 64,60% (223.510,74 km²) do território goiano. Nessas regiões a oferta pluviométrica e a temperatura média do ar são suficientemente boas e ideais para o bom desenvolvimento da cultura. As demais regiões, como o noroeste e o sudeste goiano, apresentaram-se como regiões de aptidão marginal para o cultivo do pinhão manso, pois não satisfizeram todas as condições necessárias para o pleno desenvolvimento da cultura, seja por excesso ou 54 deficiência hídrica ou térmica. De fato, a deficiência térmica foi o que limitou o cultivo do pinhão na região sudoeste, ficando a temperatura média do ar entre 15°C e 22,9°C, considerada imprópria para o pinhão, e correspondendo a 6,60% do território. Na região noroeste a deficiência hídrica foi a responsável pela condição de marginalidade dessa localidade, ocorrendo em 28,80% do estado. Todas as regiões consideradas como marginais para o cultivo do pinhão manso corresponderam à aproximadamente 35,40% (122.461,03 km²) do território goiano. Não foram observadas regiões inaptas ao cultivo do pinhão manso no estado. Muito embora no Brasil o pinhão manso possa se desenvolver em regiões tropicais muito secas, sem que haja uma grande oferta hídrica (Purdue University, 1998), ressalta-se que seu cultivo, quando submetido a um sistema de irrigação, tende a apresentar um aumento na produção, como constatado por Drummond et al. (1984), que conduzindo uma lavoura de pinhão sob irrigação por sulco no norte de Minas Gerais, observou que as plantas produziram em média 2.500 kg de sementes.ha-1, com 18 meses de idade, enquanto que plantas da mesma idade sendo conduzidas em condição de sequeiro na região de Felixlândia (centro de Minas Gerais), produziram apenas 500 kg de sementes ha-1. Ressalta-se que o manejo adotado na condução da lavoura influi diretamente no desenvolvimento da cultura. Isso implica que mesmo uma área sendo considerada climaticamente apta para o cultivo do pinhão manso, fatores como condições edáficas e de fertilidade ainda podem restringir o desenvolvimento da planta, assim também como regiões consideradas de alto risco climático por deficiência hídrica, podem sob certas circunstâncias, apresentarem-se como 100% aptas ao cultivo da cultura, desde que se use irrigação, por exemplo. Segundo Chaves et al. (2009) o pinhão manso é uma espécie que exige boa fertilidade do solo para se ter alta produção de sementes, diferentemente do que se acreditava; apesar da planta sobreviver em terrenos de baixa fertilidade, recebendo as águas proveniente das precipitações do verão, e sendo a fertilidade do solo adequado, a planta produzirá mais do que em precárias condições edafoclimáticas. Logo, a correção da acidez e da fertilidade do solo são fatores decisivos para se obter sucesso e lucratividade com esta cultura (Schiavo et al., 2010). Jones & Miller (1992) ainda citam que em determinadas regiões onde há disponibilidade hídrica, seja pela elevada umidade relativa do ar ou pela presença de irrigação o pinhão manso pode florescer e produzir frutos durante o ano inteiro. 55 Uma boa estratégia para garantir bons rendimentos anuais, com uma constante florada e produção de semente é a construção de barragens ou bacias de contenção para retenção da água da chuva que poderia ser utilizada para irrigar o pinhão manso nos períodos seco da estação de inverno, ou ainda, a irrigação da cultura em períodos de veranico dentro. Tratos culturais, como por exemplo a poda, também podem resultar em efeitos benéficos e ajudar no estabelecimento e desenvolvimento da planta, sendo portanto um manejo fundamental inclusive em áreas que possuam aptidão climática ao pinhão manso, pois ajudará a cultura a expressar o máximo de seu potencial produtivo. Segundo Peixoto (1973), esse trato cultural pode ser realizado anualmente, buscando aumentar os números de ramos produtivos, elevando a produtividade da cultura. De fato, por ser uma espécie perene, de acordo com Saturnino et al. (2005) o pinhão manso necessita a cada década de uma poda de rejuvenescimento induzindo novo crescimento de galhos e estabilidade na produção de sementes. Assim, apesar do presente zoneamento agroclimático para o pinhão manso apresentar 28,80% do território goiano como de aptidão marginal por deficiência hídrica ao desenvolvimento da cultura, acredita-se que com o uso da irrigação na cultura e a adoção de boas práticas agrícolas, com tratos culturais adequados, sejam suficientes para garantir elevadas produtividades, com o desenvolvimento de plantas com altas produções de sementes, que renderiam altos teores de óleo. De maneira análoga, as regiões tidas como marginais por deficiência térmica podem também apresentar altas produções, considerando a ocorrência de solos de ótima aptidão agrícola, bastando apenas alguma correção de fertilidade para torna-los altamente férteis. É possível observar na Figura 25 que nessas áreas tidas como marginais ao plantio do pinhão há grande predominância de latossolos, com alguma ocorrência também de cambissolos e argissolos, em menor expressão. 56 Figura 25. Classes de solos que ocorrem em regiões de aptidão marginal. (Escala do mapeamento de solo - 1:500.000). Um problema que poderia causar uma baixa aceitação e até restringir o cultivo do pinhão manso por parte de alguns produtores seria em relação aos seus tratos culturais e à sua colheita. Como é uma planta que pode atingir vários metros de altura, sobretudo naquelas regiões onde a disponibilidade hídrica é abundante, resultando em um crescimento vegetativo avantajado das plantas, a colheita dos frutos torna-se mais trabalhosa considerando que ainda não há maquinários desenvolvidos para essa finalidade, pelo menos não a nível comercial. Ademais, sua fenologia predispõe uma floração e maturação desuniforme dos frutos, inviabilizando ainda mais a colheita mecanizada. Essa operação ficaria muito restrita à utilização de mão-de-obra terceirizada para a realização de colheita manual, o que poderia onerar os custos de produção, considerando as altas cargas de impostos trabalhistas que deverá ser desprendida para os recursos humanos. Nesse sentido, o pinhão manso pode ser considerado como uma possível oleaginosa para ser explorada na agricultura familiar no estado de Goiás, como uma cultura adicional à mamona. O Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel (PNPB), uma importante proposta governamental concretizada em 2003 e que prevê a incorporação do uso de biomassa na matriz energética brasileira, visando a redução no lançamento de gases do efeito estufa na atmosfera, prevê incentivos fiscais, financeiros e comerciais a todos os 57 produtores industriais de fontes de biodiesel, amparando política e economicamente a produção de oleaginosas por pequenos e médios produtores rurais. 58 5. CONCLUSÕES a) Os valores de temperatura estimados via modelo de regressão linear apresentaram-se suficientemente precisos para sua utilização na realização do zoneamento agroclimático; b) A oferta pluviométrica total anual é suficiente para suprir a demanda hídrica total de um ciclo de produção do pinhão manso no estado de Goiás; c) Verifica-se que o estado de Goiás não apresenta regiões inaptas ao cultivo de pinhão manso; d) É recomendável o cultivo do pinhão manso para todo o estado de Goiás, exceto nas regiões caracterizadas pela ocorrência de déficit hídrico anual elevado, desde que se utilizem técnicas de irrigação para suprir a demanda hídrica da planta. 59 6. REFERÊNCIAS ACHTEN, W. M. J.; MAES, W. H.; REUBENS, B.; MATHIJS, E.; SING, V. P.; VERCHOT, L.; MUYS, B. Biomass production and allocation in Jatropha curcas L. seedlings under differente levels of drought stress. Biomass and Bioenergy, v.34, n.5, p.667-676, 2010. ADAM, J. Les plantes à matiere grasse. Paris, 1953. 224p. 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Média mensal das temperaturas máximas e mínimas do ar para o Estado de Goiás ................................................................................ 68 Anexo 2. Descrição geográfica e período de registro de temperatura das estações meteorológicas do estado de Goiás .................................... 68 Anexo 3. Descrição geográfica e período de registro de precipitação das estações meteorológicas do estado de Goiás .................................... 68 Anexo 4. Valores dos coeficientes determinados para as equações de regressão linear múltipla referentes às temperaturas máxima média mensal ............................................................................................... Anexo 5. Valores dos coeficientes determinados para as equações de regressão linear múltipla referentes às temperaturas mínima média mensal ............................................................................................... 70 70 68 Anexo 1. Média mensal das temperaturas máximas e mínimas do ar para o Estado de Goiás. Temp. Jan Fev Mar Abri Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Máxima (°C) 29,49 29,63 30,17 30,11 28,91 28,68 29,01 30,97 31,55 32,23 30,17 30,31 Minima (°C) 20,17 19,87 19,56 18,62 16,23 14,51 14,19 15,90 18,10 19,66 19,89 20,24 Anexo 2. Descrição geográfica e período de registro de temperatura das estações meteorológicas do estado de Goiás. Estaçã o Latitude Longitude Período Estação Latitude Longitude Período 1 -14,98583 -47,78389 71/94 18 -16,35778 -49,49583 76/02 2 -16,32694 -48,95278 71/99 19 -17,71667 -48,16667 61/90 3 -16,82194 -49,24500 78/96 20 -18,42000 -49,21778 83/98 4 -15,90000 -52,23333 82/02 21 -17,88083 -51,71389 78/03 5 -14,92000 -51,08278 71/99 22 -13,27500 -50,16278 00/03 6 -16,97278 -48,95278 77/01 23 -16,26667 -47,95000 77/01 7 -18,49194 -49,47500 24 -17,73194 -49,10083 73/01 8 -17,74389 -48,62583 75/01 25 -15,85194 -48,95889 69/01 9 -17,63889 -47,78194 78/95 26 -14,10000 -46,36667 61/90 10 -18,17000 -47,94194 61/03 27 -18,44778 -50,45194 76/01 11 -18,40778 -52,54889 96/03 28 -17,77389 -48,77278 12 -16,76889 -47,61389 78/01 29 -17,79778 -50,92778 61/90 13 -15,53333 -47,33333 61/90 30 -16,48389 -49,31083 83/03 14 -16,51083 -49,02389 75/02 31 -18,99083 -50,54389 15 -16,66667 -49,25000 61/90 32 -18,35389 -47,78278 77/01 16 -15,91667 -50,13333 69/02 33 -16,64889 -49,48889 77/02 17 -18,01278 -49,35694 77/01 34 -14,52500 -49,14083 75/96 Anexo 3. Descrição geográfica e período de registro de precipitação das meteorológicas do estado de Goiás. Estação Latitude Longitude Período Estação Latitude Longitude 1 -16,08194 -48,50694 73/93 58 -15,75694 -49,33389 2 -14,13278 -47,51000 76/01 59 -17,88083 -51,71389 3 -14,48333 -46,49167 74/89 60 -17,80500 -49,61389 4 -16,46083 -49,96194 75/02 61 -15,76722 -51,02111 5 -18,29889 -51,14500 78/96 62 -16,25278 -47,95000 6 -18,96500 -51,92583 74/01 63 -15,44389 -50,74583 7 -15,89778 -52,25083 82/02 64 -17,97083 -50,33889 8 -16,91194 -49,45083 78/01 65 -15,05583 -48,16083 9 -16,38583 -51,56000 81/96 66 -13,53278 -48,22000 10 -14,92000 -51,08278 77/97 67 -17,56889 -52,55083 11 -16,19583 -52,54500 75/89 68 -13,25583 -46,90083 12 -16,97278 -48,95278 77/01 69 -16,00778 -51,39694 13 -16,21000 -52,17194 79/01 70 -17,44389 -51,17500 estações Período 77/01 86/02 77/01 69/01 77/01 76/01 78/02 76/01 76/01 72/86 72/01 72/86 76/01 Continua… 69 Anexo 3. Continuação. Estação Latitude 14 -18,10472 15 -15,78000 16 -15,24083 17 -15,80083 18 -18,76278 19 -16,66778 20 -16,95694 21 -13,79000 22 -13,03694 23 -18,17000 24 -13,79778 25 -15,30778 26 -14,15083 27 -14,15056 28 -16,29389 29 -18,14194 30 -16,76889 31 -17,19889 32 -14,53250 33 -17,28778 34 -18,15278 35 -16,72167 36 -17,33889 37 -13,86778 38 -14,44889 39 -15,53694 40 -15,98333 41 -16,51083 42 -17,97194 43 -15,31694 44 -16,67889 45 -15,93389 46 -18,01278 47 -14,08333 48 -16,35778 49 -17,72194 50 -16,44194 51 -16,31778 52 -16,02000 53 -19,06694 54 -15,82278 55 -15,56194 Longitude -50,03139 -47,93000 -51,16083 -46,92694 -50,94194 -50,64694 -51,81000 -48,56694 -46,77194 -47,94194 -47,45778 -49,59778 -48,07778 -48,07833 -50,54778 -48,56194 -47,61389 -48,70389 -49,96278 -49,38083 -47,56194 -52,31972 -49,93083 -49,07278 -47,05000 -47,33389 -48,11667 -49,02389 -48,17528 -49,11694 -49,25389 -50,14000 -49,35694 -50,35000 -49,49583 -48,16000 -51,11778 -50,90778 -49,81000 -51,54389 -50,61278 -49,94889 Período 71/99 73/97 78/01 75/02 73/01 78/97 78/01 70/01 76/01 70/02 76/01 75/96 76/01 76/01 78/01 74/01 78/01 77/01 83/94 79/01 78/97 82/97 77/02 76/02 75/01 70/02 71/97 75/02 69/82 75/01 70/02 69/02 77/01 78/01 76/02 82/02 76/96 79/01 77/01 78/01 78/01 78/01 Estação 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 Latitude -17,73194 -14,74500 -13,77583 -14,47389 -15,02194 -14,09889 -13,74194 -13,24389 -17,03333 -16,22000 -15,55306 -16,80500 -16,94778 -14,76389 -17,30278 -16,42694 -15,85194 -17,30083 -15,45278 -17,51667 -13,44083 -17,43333 -18,44778 -17,79778 -17,32583 -14,43778 -16,48389 -15,94000 -13,39778 -14,70583 -13,27500 -16,70778 -18,30500 -15,66667 -18,35389 -16,64889 -13,50889 -16,61389 -14,52500 -15,49778 -17,04500 -17,96667 Longitude -49,10083 -50,57083 -50,28083 -48,46000 -49,89583 -50,32694 -46,88000 -49,50389 -48,38333 -49,19278 -48,57722 -49,92583 -50,44889 -49,57778 -49,01778 -51,82194 -48,95889 -48,28000 -47,61389 -49,44111 -49,14889 -52,85000 -50,45194 -50,92778 -53,20500 -49,70583 -49,31083 -48,25500 -46,31778 -47,52500 -50,16278 -49,09278 -51,96583 -47,81667 -47,78278 -49,48889 -48,74000 -50,13389 -49,14083 -49,68778 -49,63083 -48,18333 Período 73/01 78/01 75/01 77/01 77/01 78/01 75/01 77/01 73/99 77/02 86/01 77/02 79/02 78/01 74/01 78/01 76/01 77/01 76/01 77/01 75/02 69/01 76/01 72/02 70/91 78/02 83/03 79/94 75/01 74/01 75/01 77/97 83/99 75/97 77/01 77/02 78/01 74/02 75/96 78/01 77/95 77/01 Continua… 70 Anexo 3. Continuação. Estação Latitude Longitude 56 -18,76889 -51,34778 57 -17,04889 -50,14583 Período 76/01 76/02 Estação 113 114 Latitude -16,74194 -15,45694 Longitude -48,51583 -48,88889 Período 73/01 74/96 Anexo 4. Valores dos coeficientes determinados para as equações de regressão linear múltipla referentes às temperaturas máxima média mensal. Mês a b1 b2 b3 Janeiro 21,47363 -0,00446 0,020266 0,224135 Fevereiro 24,24171 -0,00363 -0,10364 0,200344 Março 20,37218 -0,00356 -0,17716 0,314037 Abril 20,71091 -0,00372 -0,36892 0,374000 Maio 27,61676 -0,00385 -0,76021 0,344966 Junho 16,06559 -0,00397 -0,65937 0,542283 Julho 17,22510 -0,00395 -0,76246 0,560413 Agosto 19,18287 -0,00397 -0,71990 0,546142 Setembro 24,31807 -0,00414 -0,71939 0,456029 Outubro 35,53789 -0,0050 0,002101 0,008603 Novembro 25,84802 -0,00354 0,006078 0,139948 Dezembro 28,14875 -0,00422 0,174574 0,048797 Anexo 5. Valores dos coeficientes determinados para as equações de regressão linear múltipla referentes às temperaturas mínima média mensal. Mês a b1 b2 b3 Janeiro 23,61208 -0,00368 -0,00693 -0,011150 Fevereiro 22,80070 -0,00299 -0,09143 0,017553 Março 23,20949 -0,00291 -0,13514 0,016785 Abril 26,95197 -0,00314 -0,39609 0,014283 Maio 37,61218 -0,00270 -0,74266 -0,138950 Junho 32,70827 -0,00279 -0,61912 -0,115050 Julho 30,73436 -0,00289 -0,60247 -0,085780 Agosto 39,46244 -0,00322 -0,48851 -0,262020 Setembro 34,57485 -0,00264 -0,55468 -0,104370 Outubro 31,81826 -0,00319 -0,14463 -0,148510 Novembro 26,21448 -0,00310 -0,23119 -0,001870 Dezembro 26,13802 -0,00337 -0,05532 -0,049200