ZONEAMENTO AGROCLIMATOLÓGICO DA CULTURA DE CAFÉ PARA A BACIA DO
RIBEIRÃO MORANGUEIRA, PARANÁ.
Carina Petsch¹
Jéssica Barion Monteiro²
1
Universidade Estadual de Maringá (UEM)
Av. Colombo, 5.790 - Jd. Universitário – Maringá/PR, Brasil - CEP 87020-900
[email protected]
²Universidade Estadual de Maringá (UEM)
Av. Colombo, 5.790 - Jd. Universitário – Maringá/PR, Brasil - CEP 87020-900
[email protected]
Abstract:
Agricultural zoning is critical in determining suitable areas for particular crop for higher productivity and
profitability for the farmer. The goal of this work is the preparation of the letter of zoning for agroclimatic basin
of Morangueira river, Maringá - PR and the crossing with information of the map of land use for the year 1963
in order to check the areas where coffee was planted outside the limits of zoning. The information of Water
Deficiency, track altimetric and soil types were crossed into the GIS Spring 5.6 through the LEGAL (Space for
GIS Algebraic Language). The letter of land use in 1963 was vectored from the topographic map SF-22-YD-II3. Zoning Letters were prepared for the types of Arabica coffee and Conilon. The zoning for the cultivation of
Arabica coffee shows that 26.2 km ² are of able areas of culture, and about 14% are restricted or unable. For
coffee Conilon on average 23.7 km ² in area are able to crop and 18 km ² area are restricted and unable. The
potential areas are characterized by the presence of relief plans, with Latossolos and steep slopes. Restricted
areas are areas with slopes greater than 5%, shallow soils as Cambissolo and areas with hydromorphic soils
near the drainage channels. The letter of land use from 1963 indicates that most of the basin consisted of
coffee, for 18 km ², or 42% of the area. Comparing the information of the letters of zoning with the area of
coffee in 1963, 3.17 square kilometers in area planted with coffee is off limits to the type of Zoning Conilon
and 2.62 square kilometers to type Arábica. These data demonstrate the applicability and accuracy of the
zoning, in which only 7% of coffee areas in the basin were not counted in the prediction methodology. This
technique can be used in areas with prognosis of coffee culture in times past, in areas that have no ancient
cartographic documents.
Resumo:
O Zoneamento Agrícola é fundamental na determinação das áreas aptas para determinada cultura
proporcionando maior produtividade e rentabilidade para o agricultor. O objetivo deste trabalho é a
elaboração da carta de Zoneamento Agroclimático para a bacia do ribeirão Morangueira, Maringá – PR e o
cruzamento com as informações da carta de uso do solo para o ano de 1963, afim de verificar as áreas onde
o café estava plantado fora dos limites do zoneamento. As informações de Deficiência Hídrica, faixa
altimétrica e tipos de solos foram cruzados no SIG Spring 5.06 através do LEGAL (Linguagem Espacial para
Geoprocessamento Algébrico). A carta de uso do solo de 1963 foi vetorizada a partir da carta topográfica SF22-Y-D-II-3. As cartas de Zoneamento foram elaboradas para os tipos de café Arábica e Conilon. O
zoneamento para a cultura de café Arábica mostra que 26,2 km² são de áreas aptas a cultura, e
aproximadamente 14% são áreas restritas ou inaptas. Para o café Conilon, em média 23,7 km² são de área
apta a cultura e 18 km² são de área restrita e inapta. As áreas aptas caracterizam-se pela presença de
relevos planos, com Latossolos e nas altas vertentes. As áreas restritas e inaptas são áreas com declive
superior a 5%, solos rasos como Cambissolo e áreas com solos hidromórficos, próximos aos canais de
drenagem. A carta de uso do solo de 1963 aponta que a maior parte da bacia era composta por café, no caso
18 km², ou 42% da área. Confrontando as informações das cartas de Zoneamento com a área de café de
1963, 3,17 km² de área plantada com café está fora dos limites do Zoneamento para o tipo Conilon e 2,62
km² para o tipo Arábica. Estes dados demonstram a aplicabilidade e veracidade do Zoneamento, no qual
apenas 7% das áreas com café na bacia não foram contabilizadas na predição da metodologia. Assim, esta
metodologia pode ser utilizada no prognóstico de áreas com cultura de café em épocas passadas, em áreas
que não possuem documentos cartográficos antigos.
1- Introdução
A ocupação da região de Maringá e o crescimento populacional da cidade basearam-se
economicamente na produção de café até o início da década de 1970. O município foi um produtor
de destaque no âmbito mundial até o fim da década de 1960. A partir de então, com a política de
racionalização dessa produção, incentivada pelo governo em todo país, começou uma grande
transformação econômica e social na região que se estendeu até meados da década de 1990. O
impacto das geadas como a de 1975 que destruiu toda a produção cafeeira contribuiu para a
campanha de substituição do café por cana-de-açúcar, soja e produção agropecuária na região.
Camargo et al. (1974) relatam que, conhecendo as condições climáticas de determinada
região, é possível ajustar as práticas agrícolas para o melhor aproveitamento dos recursos
naturais, atendendo, assim, às exigências das culturas.
O zoneamento agrícola é uma técnica utilizada para determinar regiões propícias ao
desenvolvimento de determinadas culturas, sendo que quando as condições de ambiente, de solo
e econômicas, são satisfatórias, podem proporcionar maior produtividade e rentabilidade
(OMETTO, 1981).
O zoneamento agroclimático constitui uma tarefa de fundamental importância na
organização dos programas de planejamento da agricultura, possuindo como base os fatores que
definem as aptidões agrícolas, que são definidas em diferentes faixas da região estudada.
Entender as delimitações edafoclimáticas de uma região é muito importante para a cultura do café,
pois a demarcação das regiões semelhantes pode padronizar os indicadores da região, a
delimitação da região e o conhecimento de suas características de clima e solo, iram auxiliar na
implantação da lavoura cafeeira, indicando fatores de manejo da cultura como a variedade, época
de plantio, tipo de precocidade, necessidade de irrigação, planejamento de safra, manejo
fitossanitário entre outros (SANTOS, 1999).
O zoneamento agrícola de uma região deve ser constantemente atualizado visando obter maiores
informações sobre as condições climáticas das culturas selecionadas e, sobretudo, proporcionar maior retorno
dos investimentos a médio e longo prazo para os produtores. Há necessidade, portanto, da organização de
banco de dados mais completos e consistentes, bem como a utilização de métodos mais modernos e
sofisticados no delineamento dos limites climáticos para o atendimento à adaptabilidade de novas variedades
(SEDIYAMA et al.,2001). Para rápida atualização do Zoneamento Agrícola, recomenda-se a utilização de
Sistemas de Informações Geográficas que atuam na organização de informações em banco de dados e
auxiliam no cruzamento das informações obtidas em campo.
O objetivo desta pesquisa é a elaboração das cartas de Zoneamento Agroclimatológico
para os tipos de café Arábica (Coffea arabica L.) e Conilon (Coffea canephora L.) na área da bacia
do ribeirão Morangueira, PR. As informações levantadas, tipo de solo, Deficiência Hídrica, relevo e
temperatura foram integrados com auxílio do Sistema de Informação Geográfica Spring 5.06
(CAMARA et al.,1996) Posteriormente, através da carta topográfica da área foi elaborada a carta
de uso do solo do ano de 1963 que teve suas informações cruzadas com as das cartas de
Zoneamento para obter áreas de conflito, ou seja, áreas inaptas e restritas que possuíam café
plantado. Assim, pretende-se verificar a confiabilidade dos dados obtidos na carta de Zoneamento
com a realidade presenciada em 1963 na área.
Caracterização da área
O clima de Maringá segundo o IAPAR (Instituto Agronômico do Paraná) classifica em
Cfa (clima subtropical) com temperatura média no mês mais frio inferior a 18°C (mesotérmico) e
temperatura média no mês mais quente acima de 22°C, com verões quentes, geadas pouco
frequentes e tendência de concentração das chuvas nos meses de verão, contudo sem estação
seca definida.
Anjos et al. (1999) analisaram a direção predominante dos ventos de 1980-1998, e
concluíram que os ventos de Nordeste, são predominantes em Maringá, sopram durante todos os
meses do ano. Em segundo plano, observam-se os ventos de Leste. Os ventos de Sudeste,
Sudoeste e Sul manifestaram-se com maior freqüência durante os meses de outono e inverno. Os
ventos de Norte, Noroeste e Oeste caracterizam-se de menor freqüência. Segundo Galvani e
Baldo (1998) os dados médios de chuva para Maringá-PR caracterizam essa região em duas
estações; uma chuvosa com início em setembro e término em maio do ano seguinte, e outra
ligeiramente seca nos meses de inverno.
A bacia localiza-se sobre o derrame basáltico do terceiro planalto paranaense que
corresponde ao grande derrame mesozóico de rochas eruptivas básicas da Formação Serra
Geral. Essa formação geológica é caracterizada por seqüências de derrames de basaltos de
natureza toleítica, de coloração cinza escura a negra, hipocristalinos, maciços ou vesiculares. Tais
derrames apresentam acamamento pouco desenvolvido de atitude essencialmente horizontal
(mergulho da ordem de 5 graus em direção ao centro da bacia), reflexo do deslizamento de lavas
fluídas em superfícies relativamente planas (PINESE & NARDY, 2003).
Quanto ao solo predomina o Latossolo Vermelho, textura argilosa, nos topos e alta
vertentes; a partir daí em direção a jusante, ocorrem os Nitossolos Vermelhos nas médias e baixas
vertentes (NOBREGA & NAKASHIMA, 2003).
Quanto à vegetação, devido a intensa expansão das atividades agrícolas e da zona
urbana por volta da década de 50 na região de Maringá grande parte da mata nativa foi
devastada. Restaram apenas áreas isoladas de matas. Atualmente cumprindo os artigos 2° e 3°
da lei 4.771/65 de 1965 as áreas de mata ciliar estão sendo plantadas conforme estudo de Petsch
e Fragal (2010).
A figura 01 localiza a bacia do ribeirão Morangueira.
Figura 1 – Localização da área de estudo.
2-
Dados e metodologias
Primeiramente definiu-se a relação entre faixa térmica e variação de altitude da área.
Para a obtenção dos dados altimétricos foram utilizadas as curvas de nível com equidistância de
20 metros da carta topográfica SF-22-Y-D-II-3. As curvas foram vetorizadas e agregadas em um
banco de dados do Sistema de Informação Geográfica Spring 5.06 (CAMARA et al.,1996).
De acordo com as altitudes de 0 a 200 m (faixa 01), 200 a 600 m (faixa 02), 600 a 1000
m (faixa 03) e maior que 1000 m (faixa 04) foram estabelecidas as faixas de temperatura média
anual, utilizando-se do modelo proposto por Feitosa et al.,(1979). Para as faixas de altitude, as
faixas térmicas estabelecidas estão expostas na tabela 01:
Tabela 1: Relação da altitude com temperatura.
Faixa térmica 1: 22,5 < Ta < 24,0 °C
Faixa térmica 2: 20,0 < Ta < 22,4 °C
Faixa térmica 3: 18,0 < Ta < 19,9 °C
Faixa térmica 4: 17,0 < Ta < 17,9 °C
A bacia do ribeirão Morangueira, possui apenas a diferença altimétrica de 210 metros,
variando de 380 metros até 590 metros encaixando-se na faixa 02, com temperaturas variando de
20 a 22,5°C.
Santos et al. (1999) relacionou as temperaturas às faixas de aptidão para o café Conilon
(Coffea canephora L.) e Arábica (Coffea arabica L.) na tabela 02:
Tabela 2: Classificação das classes de aptidão em relação a temperatura.
Café:
Conilon (Coffea canephora L.)
Arábica (Coffea arabica L.)
Apta:
Restrita:
22,5 - 24,0 °C
20,0 - 22,4 °C
18,0 - 22,4 °C
22,5 - 24,0 °C
Inapta:
19,9 - 24,1 °C
abaixo 17,9 e maior 24,1 °C
O tipo de solo da área também é considerado na elaboração do Zoneamento
Agroclimatológico. A carta de solos foi elaborada a partir de tradagens em campo para verificação
da transição dos limites dos solos. Estes pontos foram determinados a partir das rupturas de
declive identificadas na carta de declividade. Em campo, as coordenadas geográficas desses
pontos foram registradas para posteriormente serem plotados em ambiente SIG (Sistema de
Informação Geográfica).
As faixas de aptidões para o café Conillon (Coffea canephora L.) e Arábica (Coffea
arabica L.) foram as seguintes (tabela 03):
Tabela 3: Faixa de aptidão do solo para o cultivo de café Conillon e Arábica.
Aptas
Restritas
Inaptas
Latossolo vermelho amarelo
Cambissolo
Solos aluviais
Podzólico vermelho amarelo
Solos areno-quartzosos
Solos litólicos
Os valores de Deficiência Hídrica da bacia foram obtidos a partir do balanço
hídrico proposto por Thornthwaite & Mather (1955), assumindo-se uma capacidade
máxima de armazenamento de água no solo de 125 mm. A síntese do balanço hídrico
mensal de 1982 foi retirado de Anjos & Nery (2009) (figura 02). Os dados foram obtidos
na ECPM (Estação Climatológica Principal de Maringá). A Estação foi fundada no ano
de 1979, e portanto não foi possível a elaboração do balanço hídrico para o ano de
1963. Mas, de acordo com os dados de Anjos e Nery (2009), a deficiência hídrica da
área não passou de 200 mm.
Figura 2: Balanço Hídrico Mensal – 1982.
Santos et al. (2008), definem as classes de aptidão para as categorias de Deficiência
Hídrica (Da) (tabela 4):
Apta:
Da < 200 mm
Tabela 4: Classificação da aptidão da área em relação a Deficiência Hídrica
Restrita:
Inapta:
200 < Da < 300 mm
Da > 300 mm
A configuração do relevo, bem como a proximidade aos canais de drenagem foram
considerados na elaboração da carta final de Zoneamento Agroclimatológico que foi gerada
através do cruzamento das informações pedológicas, de Deficiência Hídrica e de Temperatura no
LEGAL (Linguagem Espacial para Geoprocessamento Algébrico).
A carta de uso e ocupação do solo foi vetorizada a partir dos dados da carta topográfica
SF-22-Y-D-II-3, de 1963.
3-
Resultados
A tabela 5 expõe o resultado da carta de Zoneamento do café Arábica.
Tabela 5: Resultados da Carta de Zoneamento para o Café Arábica.
Apta:
Restrita:
Inapta:
Área (km²)
26,23
1,88
13,80
A área considerada apta ao plantio caracteriza-se pela presença de Latossolos, longas
vertentes sem forte declividade respeitando os limites dos canais de drenagens.
A área considerada restrito apresenta solos rasos do tipo Cambissolo, com rupturas
acentuadas de declive. Já a área inapta configura-se pela presença de solos hidromórficos em
pequena escala e Cambissolos, e apresenta proximidade aos canais de drenagem.
A figura 3 expõe a carta de Zoneamento Agroclimatológico para o tipo de café Arábica
(Coffea arabica L.)
Figura 3: Carta de Zoneamento Agroclimatológico para o cultivo do Café Arabica (Coffea arabica L.)
na bacia do Ribeirão Morangueira.
A tabela 6 expõe os dados da carta de Zoneamento para o café Conilon.
Área (km²)
Tabela 6: Resultados da carta de Zoneamento para o café Conilon.
Apta:
Restrita:
Inapta:
23,78
2,44
15,68
A área apta caracteriza-se por relevos planos, distância dos canais de drenagens e solos
profundos como Latossolo.
A área restrita apresenta características de solo raso como Cambissolo, áreas úmidas e
declividades acima de 5%.
A área inapta é aquela com solos hidromórficos e Cambissolos, nas partes mais baixas
da bacia, ou com proximidade aos canais de drenagem e o relevo é mais movimentado.
A figura 4 expõe a carta de Zoneamento Agroclimatológico para o café Conilon (Coffea
canephora L.), que possui mais áreas inadequadas ao plantio do que o tipo Arabica (Coffea
arabica L.)
Figura 4: Carta de Zoneamento Agroclimatológico do café Conilon (Coffea canephora L.)
A carta de uso do solo foi vetorizada a partir da carta topográfica da área já que não
existem imagens de satélites gratuitas disponíveis para a data de 1963. Nesta data a cultura do
café predominava na região Norte. Infelizmente, o nível de detalhamento da carta topográfica
permitiu apenas a divisão nas classes de uso: mata, campo, café e zona urbana (tabela 7).
Café
Tabela 7: Resultados da carta de uso do solo de 1963.
18,00 km²
Mata
4,44 km²
Campo
12,88 km²
Urbana
6,41 km²
A carta de uso do solo (figura 5) demonstra áreas de campo para locais próximos aos
canais de drenagem e áreas com declive em média superior a 10%. A bacia não possui mata
ciliar, porém apresenta uma grande área com mata nativa, no caso, um Parque de Conservação
delimitado pela Prefeitura Municipal de Maringá. A parte urbana está localizada na área das
principais nascentes da bacia. A área com café está nas partes mais altas e com relevo plano.
Figura 5: Carta de uso do solo de 1963.
Por fim, as figuras 6 e 7 café Arábica (Coffea arabica L.) e café Conilon (Coffea
canephora L.) respectivamente, demonstram as cartas que foram geradas a partir do cruzamento
das informações do Zoneamento Agroclimatológico com as informações das áreas plantadas com
café em 1963.
A área de conflito para o café Conilon (Coffea canephora L.) é de 3,17 km² e para o café
tipo Arábica (Coffea arabica L.) é de 2,82 km². A bacia do ribeirão Morangueira tem
aproximadamente 42 km², então as áreas de conflito representam um número próximo de 7% da
área.
Figura 6: Intersecção de áreas com café Arábica (Coffea arabica L.) na bacia do Ribeirão
Morangueira.
Figura 7: Intersecção de áreas com café Conilon (Coffea canephora L.) na bacia do Ribeirão
Morangueira.
As áreas com plantação de café em áreas restritas e inaptas concentraram-se em locais
próximos aos canais de drenagem e numa faixa de relevo mais acidentado na parte Nordeste da
bacia.
4-
Conclusão
O Zoneamento Agroclimatológico teve sua aplicabilidade e resultados confirmados
durante esta pesquisa. Apesar da pequena variação altimétrica, da homogeneidade dos dados de
Deficiência Hídrica, e da pequena área da bacia, o Zoneamento pode ser aplicado de maneira
adaptada para áreas com estas condições. A carta de Zoneamento serve de apoio ao
Planejamento e a Organização do Espaço, uma ferramenta de gestão e de minimização dos
impactos da ação antrópica sobre a natureza.
Infelizmente ainda há uma deficiência grave de dados meteorológicos no País, o que
acaba restringindo a qualidade das pesquisas.
O Zoneamento pode servir ainda como um documento de previsão das áreas ocupadas
por café em épocas passadas para áreas onde não existem documentos cartográficos referentes
ao uso do solo, considerando a margem de erro da predição que no caso da pesquisa foi de 7%.
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