Projeto Geosafras
PrevSafras
Sistema computacional para previsão de safras
Rogério Teixeira de Faria, PhD
Área de Engenharia Agrícola
IAPAR
[email protected]
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Importância estratégica
Safra brasileira é das maiores do mundo
 Expectativa influi diretamente nos preços
internos e externos

[email protected]
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Fontes de informação
Diferentes métodos
 Parcialidades e tendências

[email protected]
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Importância estratégica
Informação governamental
 Acreditada
 oportuna
[email protected]
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Método tradicional
SEAB/DERAL
- Subjetivo: é produto da interpretação do
entrevistador e informação do entrevistado
[email protected]
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Novos métodos
•
Imagens de satélite associadas com
amostragem podem reduzir os trabalhos
de campo e aumentar a acurácia das
medidas, fornecendo um índice de
exatidão
•
Modelos agrometeorológicos e dados
espectrais podem estimar
satisfatoriamente a produtividade
[email protected]
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Dificuldade
•
A falta de articulação institucional é o
entrave para integração e testes de
metodologias
[email protected]
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Projeto GeoSafras
Rede Multi Institucional
Coordenação
UFPR
INMET
IBGE
[email protected]
Instituições Vinculadas
FURG
SIPAM
PNUD
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Objetivos

Aperfeiçoar o sistema de previsão de safras do
Brasil;

Usar geotecnologias (sensoriamento remoto,
amostragens e geoprocessamento) para estimar
área de cultivo

Usar modelos agrometeorológicos para estimar
produtividade de culturas
[email protected]
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
[email protected]
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Estrutura do PrevSafras
[email protected]
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Contexto do PrevSafras
[email protected]
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Material e Métodos
P= A *R
em que
P é a produção do cultivo;
A é a área cultivada e
R é o rendimento ou produtividade
[email protected]
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Estimativa da área cultivada
[email protected]
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Estimativa da produtividade
Clima
Chuva, temperatura, radiação, ...
Solo
Água, fertilidade, ..
Produtividade
Manejo
Cultivo, época de semeadura
População, irrigação, ...
[email protected]
Fitossanidade
Pragas e doenças, ...
Sócio-econômico
Capital, mercado, agricultor
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Função de produção
PR = 1 f(H) f(T) f(G)




[email protected]
Produtividade relativa - PR
Fator de estresse hídrico - f(H)
Fator de estresse térmico - f(T)
Outros fatores - f(G)
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Balanço hídrico
Evapotranspiração
SIMBA
Ev. Interceptada
Evaporação
Infiltração
q=K() d/dt
Redistribuição
Percolação
[email protected]
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Clima
Estação: Londrina
´ Data
11112003
12112003
13112003
14112003
15112003
16112003
17112003
18112003
19112003
20112003
21112003
22112003
23112003
24112003
25112003
26112003
27112003
[email protected]
Tmax
31.3
30.1
18.2
25.7
26.6
19.2
25.4
20.8
21.8
24.1
26.8
28.2
29.6
26.5
24.7
21.3
21.3
Tmin
17.0
16.5
9.5
8.1
13.8
14.8
14.1
13.5
8.9
9.7
11.2
11.8
14.4
15.0
14.6
16.0
16.6
Tmed
23.2
21.9
15.2
16.3
19.0
17.1
18.2
16.9
15.3
17.1
18.5
19.3
21.7
19.2
18.3
18.1
18.2
Ven
3.0
3.5
3.7
2.6
3.0
2.7
3.8
3.5
4.1
3.2
2.3
3.0
2.4
2.6
3.4
2.4
2.4
Prec
0.0
27.8
3.8
0.0
0.0
75.4
34.4
49.6
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
5.2
26.4
1.2
2.8
Ins
6.3
4.9
3.8
5.2
3.9
0.6
3.1
2.1
4.5
5.5
5.7
6.2
5.6
2.8
2.3
1.2
1.7
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Características de solos
LATOSSOLO VERMELHO AMARELO (T MÉDIA)
[email protected]
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Fenologia
FEHR & CAVINESS (1977)
S-G G-E
Vo
[email protected]
EM-FL
V1
SM-MF
FL-SM
FL-VG
R1
R3
R4
R6
R7
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Índice de estresse hídrico
Tempo
CS
E
Intensidade
c
SD
SD = 1 -
T
Tm
E
Integração
F
F
C
SDI
N
SDI =  CS * SD
i=1
E
[email protected]
F
c
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Parametrização da função de produção
Ano
SDI
Y
Y/Ym
1
3
3.4
0.85
2
0
4.0
1.00
3
5
2.6
0.65
4
6
1.8
0.45
5
3
3.2
080
6
[email protected]
1
3.8
0.95
Y
Ym
1
Y
= b SDI
Ym
0
SDI
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
[email protected]
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Estimativa da safra de soja - 2005/06
E-F
Semeadura
Germinação
Emergência
Unifoliada
Florescimento
Prim. vagem
F-SH
F-SD
Acumulador
Prim. semente
SD-M
Tempo
Temperatura
16 épocas a partir de 15 de setembro até 30 de dezembro,
em intervalo semanal, assumindo-se uma variedade de
ciclo médio (120 dias).
Maturação
Colheita
CS
E
F
C
E
F
C
E
F
C
SD
SDI
Y
Ym
1
0
b SDI
[email protected]
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Precipitação
Outubro -1a. quinzena
Outubro -2a. quinzena
Novembro -1a. quinzena
Novembro -2a. quinzena
Dezembro -1a. quinzena
Dezembro -2a. quinzena
c
[email protected]
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Precipitação
Janeiro -1a. quinzena
a
Janeiro -2a. quinzena
b
Fevereiro -1a. quinzena
c
Fevereiro -2a. quinzena
d
Março -1a. quinzena
e
[email protected]
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Soja – 2005/06
Cascavel
Londrina
Londrina
Cascavel
200
1.8
180
1.6
140
1.4
120
1.2
100
1
80
0.8
60
0.6
40
0.4
20
0.2
0
18/11 26/11 4/12 12/12 20/12 28/12 5/1
6/2
14/2 22/2
3/3
11/3
1.4
120
1.2
100
1
80
0.8
60
0.6
40
0.4
20
0.2
0.7
Estadio
1
7
0.9
6
5
0.6
0.5
4
0.4
3
0.3
2
0.2
1
0.1
0
18/11 26/11 4/12 12/12 20/12 28/12 5/1
[email protected]
0
13/1 21/1 29/1
6/2
14/2 22/2
3/3
11/3
e eDT
PR PR
DT
DT
8
Estadio
e eDT
PR PR
DT
0.8
0
10/1 19/1 28/1
6/2
15/2
Cascavel
1
0.9
1.6
140
Londrina
PR
1.8
AD
0
21/10 30/10 8/11 17/11 26/11 5/12 14/12 23/12 1/1
0
13/1 21/1 29/1
160
2
Chuva
Água disponível (%)
AD
2
8
PR
7
0.8
DT
6
0.7
Estadio
5
0.6
0.5
4
0.4
Estadio
160
Chuva
Água disponível (%)
Chuva
Chuva(mm)
(mm)
180
Chuva
Chuva(mm)
(mm)
200
3
0.3
2
0.2
1
0.1
0
21/10 30/10 8/11 17/11 26/11 5/12 14/12 23/12 1/1
0
10/1 19/1 28/1
6/2
15/2
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Produtividade relativa de soja - safra 2005/06
Época de semeadura: 15 outubro
[email protected]
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Produtividade relativa de soja - safra 2005/06
Época de semeadura: 15 outubro
Época de semeadura: 1 dezembro
[email protected]
Época de semeadura: 1 novembro
Época de semeadura: 15 novembro
Época de semeadura: 15 dezembro
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Núcleos regionais
[email protected]
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Produtividade máxima (kg/ha)
SEAB/DERAL
[email protected]
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Área cultivada (ha) - safra 2005/2006
SEAB/DERAL
[email protected]
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Evolução da semeadura - Safra 2005/2006
15/Out
1/Nov
1/Dez
15/Dez
[email protected]
15/Nov
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Soja - safra 2005/2006
E
Área
%Semeado
ÁreaCultivada
Produtiv
PR
Pmax
15/10
01/11
15/11
01/12
15/12
[email protected]
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Soja - safra 2005/2006
E
ÁreaCultivada
Produtiv
Produção
15/10
Produção NR (ton)
01/11
15/11
01/12
15/12
[email protected]
Produção total =
9.560.683 ton
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Soja – 2005/06
PMAX
NÚCLEO REGIONAL
PRp
Produtividade DecrPRTV
kg/ha
ÁREA
ProdPot
Produção
Ton
DecrProd
ha
JACAREZINHO
0,98
2750
2.695
-55
60.860
167.365
164.018
3.347
CORNELIO PROCOPIO
0,93
2800
2.604
-196
273.000
764.400
710.892
53.508
LONDRINA
0,88
3000
2.640
-360
235.463
706.389
621.622
84.767
APUCARANA
0,73
3150
2.300
-850
89.000
280.350
204.656
75.695
MARINGÁ
0,63
2900
1.827
-1.073
240.000
696.000
438.480
257.520
PARANAVAÍ
0,64
2460
1.574
-886
33.693
82.885
53.046
29.839
UMUARAMA
0,74
3050
2.257
-793
182.410
556.351
411.699
144.651
CAMPO MOURAO
0,73
3000
2.190
-810
580.683
1.742.049
1.271.696
470.353
TOLEDO
0,71
3200
2.272
-928
432.040
1.382.528
981.595
400.933
CASCAVEL
0,71
3200
2.272
-928
425.900
1.362.880
967.645
395.235
IVAIPORÃ
0,89
3050
2.715
-335
174.980
533.689
475.070
58.618
FRANCISCO BELTRÃO
0,71
3150
2.237
-913
173.700
547.155
388.567
158.588
PATO BRANCO
0,89
2950
2.567
-325
208.870
616.167
548.388
67.778
GUARAPUAVA
0,99
2900
2.871
-29
163.000
472.700
467.973
4.727
IRATI
0,95
3000
2.850
-150
66.300
198.900
188.955
9.945
LARANJEIRAS DO SUL
0,89
3100
2.759
-341
82.140
254.634
226.624
28.009
UNIÃO DA VITÓRIA
0,88
2900
2.552
-348
26.500
76.850
67.628
9.222
PONTA GROSSA
0,97
3300
3.201
-99
393.170
1.297.461
1.258.537
38.924
CURITIBA
0,99
3500
3.465
-35
36.300
127.050
125.780
1.271
Média/total
0,81
3.060
2.465
3.878.009
11.865.802
9.560.683
Diferença
0,19
[email protected]
-595
-
-2.305.118
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
AP
CA UC
A
M
P O RA
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RN CA
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CA O
IO
V
PR EL
FR
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UA
O
IÃ
O
R
DA A M
A
VI
TÓ
RI
A
DERAL
[email protected]
PREVSAFRAS
R2
= 0,55
0.5
U
AM CA
R
P
AN
O
A
M
O
C
U
O
R
RN CA
AO
S
E
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M
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O
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O
R
A
D
M
A
A
V
IT
Ó
R
IA
0.6
C
0.7
Produtividade (kg/ha)
0.8
AP
PR
0.9
Milhares
Produção (t)
U
C
AM CA
R
P
A
O
M NA
C
O
O
RN CA UR
AO
S
E
C
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B
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IV
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G CO
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L
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U
E
M
N
IÃ UA DO
O
R
A
D
M
A
A
V
IT
Ó
R
IA
AP
Projeto Geosafras
Soja 2005/06 - Comparação PrevSafras e DERAL
1.0
3500
3000
2500
2000
Núcleos Regionais
1400
1200
1000
DERAL
PREVSAFRAS
DERAL
PREVSAFRAS
R2 = 0,65
1500
Núcleos Regionais
1600
R2 = 0,96
800
600
400
200
0
Núcleos Regionais
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
1,00
0,95
0,90
0,85
0,80
0,75
0,70
0,65
0,60
3.100
2.900
2.700
2.500
Prtv
PR
Soja - Comparação PrevSafras e DERAL
DERAL
PREVSAFRAS
2.300
DERAL
2.100
R2=0,99
R2=0,99
PREVSAFRAS
1.900
1.700
1.500
Produção (t)
Milhares
2001/2002 2002/2003 2003/2004 2004/2005 2005/2006
Ano Agrícola
2001/2002
2002/2003
2003/2004
2004/2005
2005/2006
Ano Agrícola
11.500
11.000
10.500
10.000
9.500
9.000
Deral
PREVSAFRAS
R2=0,96
8.500
8.000
2001/2002
2002/2003
2003/2004
2004/2005
2005/2006
Ano Agrícola
[email protected]
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006
Projeto Geosafras
Obrigado!
[email protected]
Rio de Janeiro, 22 de agosto de 2006