Distribuição espacial e temporal do cultivo de trigo no Rio Grande do Sul e ajuste de modelo agrometeorológico-espectral para estimativa e rendimento de grãos

Abstract

O objetivo deste trabalho foi descrever o cultivo de trigo na porção norte do Estado do Rio Grande do Sul em relação ao ciclo da cultura e à evolução temporal do índice de vegetação (NDVI) e ajustar modelos agrometeorológicos-espectrais de estimativa de rendimento de grãos. A área de estudo abrangeu as regionais da EMATER/RS Caxias do Sul, Erechim, Passo Fundo, Ijuí e Santa Rosa. Foram analisados dados anuais de rendimento de grãos de trigo (LSPA/IBGE), dados meteorológicos (FEPAGRO e 8o DISME/INMET) e imagens NDVI do sensor MODIS, de abril a dezembro, de 2000 a 2008. Os resultados indicaram que houve variação dos rendimentos regionais de grãos de trigo no sentido leste-oeste, concordando com o sentido do gradiente do quociente fototermal no Estado. A variação interanual dos rendimentos regionais de grãos de trigo foi atribuída, sobretudo, às condições meteorológicas, dada ausência de tendência tecnológica no período. Os calendários agrícolas indicaram a evolução temporal das principais etapas do ciclo e foi possível relacioná-los aos perfis temporais de NDVI/MODIS. Estes perfis podem ser empregados no monitoramento do ciclo de cereais de estação fria produtores de grãos estabelecidos na região de estudo. O índice de geadas e a precipitação pluvial, critérios de riscos climáticos considerados no zoneamento da cultura do trigo no Estado, foram as variáveis meteorológicas inseridas nos modelos de estimativa de rendimento de grãos. As variáveis espectrais corresponderam aos valores de NDVI das etapas em que as lavouras se encontravam no final do crescimento vegetativo e no florescimento, na maior parte da área cultivada de trigo. Os modelos agrometeorológicos-espectrais ajustados apresentaram resultados adequados à estimativa de rendimento de grãos em caráter regional. Os modelos geraram estimativas condizentes com a distribuição espacial e temporal da produção de trigo na região e podem ser inseridos em sistemas de previsão de safra, aos quais conferem as características de baixo custo, facilidade de processamento e objetividade nas estimativas.

This study aimed to describe the wheat crop distribution in Rio Grande do Sul State, Brazil, in terms of crop cycle and vegetation index temporal evolution, and to adjust agrometeorological-spectral models for grain yield estimations. The study area comprised the EMATER/RS regions: Caxias do Sul, Erechim, Passo Fundo, Ijuí, and Santa Rosa. A data set of annual wheat grain yields (LSPA/IBGE), meteorological data (FEPAGRO and 8oDISME/INMET) and MODIS NDVI images was analyzed from April to December of the 2000-2008 series. The results indicated a variation in the regional wheat grain yields from East to West, in accordance with the photothermal quotient gradient in the State. The interannual variation in regional wheat yields was attributed to mainly the meteorological conditions, since technological trend wasn’t observed. The wheat cropping calendars indicated the temporal evolution of the main developmental stages and could be related to temporal NDVI/MODIS profiles. These profiles can be used to monitor the cycle of winter cereals for grain production in the study region. Frost index and rainfall, which are considered climate risks criteria in wheat zoning, were the meteorological parameters included in models for estimating grain yields. The spectral variables (NDVI values) were obtained at the end of the vegetative growing and flowering, in most of the wheat crop area. Adjusted agrometeorological-spectral models had an adequate performance for estimating grain yields in a regional scale. The estimations were consistent with the spatial and temporal wheat production distribution. The adjusted agrometeorological-spectral models can be inserted into crop forecasting systems, giving them characteristics of low cost, easy processing and objectivity.