Universidade Federal de Santa Maria

Ci. e Nat., Santa Maria, v. 45, e4, 2023

DOI: 10.5902/2179460X69511

ISSN 2179-460X

Submissão: 08/03/2022 • Aprovação: 23/01/2023 • Publicação: 20/03/2023

1 INTRODUÇÃO

2 MATERIAL E MÉTODOS

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

4 CONCLUSÃO

REFERÊNCIAS

Geociências

Potencial da produção agrícola da mandioca (Manioth esculenta Crantz) em bacia hidrográfica utilizando SIG

Potential of irrigated agricultural production of cassava (Manioth esculenta Crantz) in a basin using GIS

Paulo Roberto Megna FranciscoI

Viviane Farias SilvaI

Djail SantosII

George do Nascimento RibeiroI

Gypson Dutra Junqueira AyresI

Luciano Marcelo Fallé SaboyaI

I Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, SP, Brasil

II Universidade Federal da Paraíba, Centro de Ciências Agrárias, Areia, PB, Brasil

RESUMO

Este trabalho objetivou avaliar e mapear o potencial da produção agrícola para a mandioca para a bacia hidrográfica da região do médio curso rio Paraíba. Foi utilizado o SPRING para elaborar o mapa de potencial de irrigação e a capacidade de retenção de água dos solos, gerando o mapa parcial através do cruzamento matricial. Utilizando-se dados de pluviosidade média anual foi elaborado o mapa da condição climática, que associado ao programa computacional LEGAL, foi gerado o mapa de potencial de produção agrícola. Para a cultura da mandioca foi identificada condição climática Plena em 13,67% do total da área da bacia; 3,55% na condição climática plena com período chuvoso prolongado; a condição climática Moderada por excesso hídrico não foi identificada; a condição climática Moderada por deficiência hídrica ocorreu em 21,03%, a condição Inapta por deficiência hídrica acentuada em 61,75%. O potencial de produção agrícola irrigada para a cultura da mandioca não apresentou potencial Muito Alto e Alto, potencial Médio em 3,19% da área, Baixo em 5,09%, Muito Baixo em 91,72%. Portanto, não se recomenda o cultivo irrigado de mandioca na bacia hidrográfica da região do médio curso rio Paraíba.

Palavras-chave: Geotecnologias; Classificação técnica; Mapeamento

ABSTRACT

This study aimed to evaluate and map the potential of agricultural production of cassava using geotechnologies for the basin of the middle course region of Paraíba river. SPRING was used to construct the maps of irrigation potential and water retention capacity of the soils and generate the partial map through matrix crossing. Annual average rainfall data were used to construct the climate condition map. Subsequently, LEGAL was used to generate the agricultural production potential map through matrix crossing between the partial map and the climate scenario map. For cassava crop, the following climatic conditions were found: Full in 13.67% of the basin’s total area; Full with prolonged rainy season in 3.55%; Moderate due to water excess was not identified; Moderate due to water deficit in 21.03%; and Unsuitable due to severe water deficit in 61.75%. Regarding the potential of irrigated agricultural production of cassava crop, there was no Very High or High, and it was classified as Medium in 3.19% of the area, Low in 5.09% and Very Low in 91.72%. Therefore, irrigated cassava cultivation is not recommended in the watershed of the region of the middle course of the Paraíba River.

Keywords: Geotechnologies; Technical classification; Mapping

1 INTRODUÇÃO

A mandioca (Manioth esculenta Crantz) é oriunda de região tropical, encontrando condições favoráveis para o seu desenvolvimento em todos os climas tropicais e subtropicais, sendo cultivada na faixa compreendida entre 30o de latitudes norte e sul, embora a concentração de plantio esteja entre as latitudes 15oN e 15oS. Altitudes que variam desde o nível do mar até 800 m são as mais favoráveis. A temperatura média do ar ideal situa-se entre os limites de 20 a 27oC, mas produz bem na faixa de temperatura de 16 a 38oC (SOUZA & SOUZA, 2000).

A faixa mais adequada de precipitação pluvial para a mandioca está compreendida entre 1.000 e 1.500 mm.ano-1. Em regiões tropicais, a cultura produz em locais com totais pluviométricos anuais de até 4.000 mm.ano-1, sem estação seca em nenhum período do ano, sendo importante que os solos sejam bem drenados, pois o encharcamento promove a podridão de raízes. Em regiões semiáridas com 500 a 700mm de chuva por ano, é necessário adequar a época de plantio ao período chuvoso para que não ocorra deficiência de água nos primeiros cinco meses de cultivo (SOUZA & SOUZA, 2000; CAVALCANTE, 2005). No caso de ocorrência de deficiência hídrica no solo, a planta pode apresentar estado de dormência, perdendo as folhas completamente, e encurtando os espaços internoidais, mas recupera-se nas primeiras chuvas. Os autores salientam ainda que, em muitos casos, a colheita da mandioca é geralmente realizada 14 a 16 meses após o plantio, e dependendo da época, pode incorrer em problemas de colheita devido ao excesso hídrico (BARROS et al., 2012).

A adoção e a aplicação de metodologias atualizadas de classificação de terras para a irrigação podem permitir o planejamento do uso da terra com vistas ao desenvolvimento sustentável. Essas ações poderiam minimizar a degradação das terras e/ou da baixa taxa de retorno econômico, que afetam em muitos casos o pleno sucesso dos projetos irrigados (AMARAL, 2005). Para Sousa et al. (2013), a classificação de terras para irrigação é feita com base nas potencialidades e limitações dos solos. Essas informações são necessárias para a delimitação das terras de classes aptas, eliminando as áreas inaptas nas condições econômicas prevalecentes.

O uso da água em agricultura irrigada no Nordeste brasileiro tem ocorrido desde a pequena propriedade agrícola, com alguns poucos hectares, até a propriedade agrícola empresarial (BASSOI et al., 2017). O uso da irrigação viabiliza a produção agrícola especialmente em áreas áridas e semiáridas, como no caso do Nordeste brasileiro, onde a escassez hídrica representa uma séria limitação para o desenvolvimento socioeconômico, que se traduz em baixos níveis de renda e padrões insatisfatórios de nutrição, saúde e saneamento de parcela representativa da sua população (AMARAL, 2005).

Com o advento da informática, o uso de geotecnologias, do Sistema de Informações Geográficas, a evolução dos sistemas computacionais para estudos de análise ambiental, tem proporcionado excelentes resultados no processo de automação da maioria dos trabalhos executados de forma convencional e tem permitido o processamento de um grande volume de informações relevantes para tomadas de decisão (CARVALHO et al., 2009; CÂMARA & MEDEIROS, 1996; FERNANDES et al., 1998). Neste contexto, o sistema de informação geográfica é uma tecnologia que abrange cada vez mais projetos ambientais, sendo um agente facilitador na tomada de decisão (FRANCISCO et al., 2011).

Portanto, este trabalho objetiva para a bacia hidrográfica da região do médio curso rio Paraíba, avaliar e mapear o potencial da produção agrícola da mandioca para a irrigação utilizando sistema de informação geográfica.

2 MATERIAL E MÉTODOS

A área de estudo compreende a região do médio curso do rio Paraíba com área de 379.406,37 ha localizada no Estado da Paraíba (Figura 1), composta total e/ou parcialmente pelos municípios de Aroeiras, Alcantil, Barra de Santana, Boa Vista, Boqueirão, Barra de São Miguel, Caturité, Campina Grande, Fagundes, Gado Bravo, Itatuba, Natuba, Pocinhos, Puxinanã, Queimadas, Riacho de Santo Antônio, Santa Cecília e Umbuzeiro.

Figura 1 Localização da área de estudo

Fonte: adaptado de IBGE (2009); AESA (2021); Francisco (2010)

Conforme Francisco (2010) a área de estudo engloba a encosta oriental do Planalto da Borborema, porção leste da bacia, com o clima, segundo a classificação de Köppen, do tipo As’ - Tropical Quente e Úmido com chuvas de outono-inverno. A precipitação decresce do litoral para o interior da região (600 mm.ano-1) devido, principalmente, a depressão do relevo. Na porção oeste da bacia, o clima é do tipo Bsh - Semiárido quente, precipitação predominantemente, abaixo de 600 mm.ano-1, e temperatura mais baixa, devido ao efeito da altitude (400 a 700 m).

A vegetação representativa da área de estudo é do tipo caatinga hiperxerófila (FRANCISCO, 2010). Os solos predominantes conforme Campos e Queiroz (2006) são Luvissolos Crômicos órtico típico, Neossolos Litólicos Eutróficos típico, e Vertissolo Cromado Órtico típico, Planossolo Nátrico Órtico típico (Figura ٢).

Baseada nas potencialidades e limitações de solo e de clima para cultura agrícola e considerando o uso da terra na condição de sequeiro (sem irrigação) e um cenário pluviométrico, foi elaborado o mapa do potencial de produção agrícola através do cruzamento matricial do potencial de irrigação e de capacidade de retenção de água dos solos.

Figura 2 Mapa de solos da área de estudo

D:\universidade\DOUTORADO RN\medio paraiba\mapas\solos bh medio paraiba.jpg

Fonte: adaptado de PARAÍBA (2006)

Para tal, foi utilizado o mapa de potencial de irrigação dos solos elaborado por Francisco et al. (2021) que utilizou a classificação do Bureau of Reclamation (BUREC, 1953) com adaptações desenvolvidas para as condições da região nordeste do Brasil por Cavalcanti et al. (1994), onde por este trabalho foi categorizado nas classes de acordo com a Tabela 1.

Tabela 1 Classes do potencial de irrigação dos solos

Classes de Irrigação

I 1

Terras aráveis, altamente adequadas para agricultura irrigada

I 2

Terras aráveis, com moderada aptidão para agricultura irrigada

I 3

Terras aráveis com aptidão restrita para agricultura irrigada

I 4

Terras aráveis de uso especial

I 5

Terras não-aráveis, mas em situação provisória

I 6

Terras não-aráveis

Também foi elaborado o mapa de capacidade de retenção de água dos solos baseado na metodologia do MAPA (2008) e de Francisco et al. (2011) utilizando as classes de capacidade de uso (PARAÍBA, 1978), onde foi possível classificar e elaborar o mapa categorizado conforme a Tabela 2.

Tabela 2 Classificação da Capacidade de retenção de água dos solos

Classe

Condições do solo

T1 - Tipo 1

Com teor de argila maior que 10% e menor ou igual a 15

T2 - Tipo 2

Com solos com teor de argila entre 15 e 35% e menos de 70% areia

T3 - Tipo 3

Com solos com teor de argila maior que 35%

AP -

Área Proibida

Sendo expressamente proibido o plantio de qualquer cultura que esteja em solos que apresentem teor de argila inferior a 10% nos primeiros 50 cm de solo; em solos que apresentem profundidade inferior a 50 cm; em solos que se encontra em áreas com declividade superior a 45%; e em solos muito pedregosos, isto é, solos nos quais calhaus e matacões ocupam mais de 15% da massa e/ou da superfície do terreno

Fonte: MAPA (2008)

Após, foi gerado o mapa parcial através do cruzamento matricial dos mapas de potencial de irrigação dos solos e de capacidade de retenção dos solos, utilizando o programa computacional SPRING, com o recurso LEGAL. As classes foram definidas pelo mais alto grau de limitação imposto e categorizado pelas classes definidas conforme a Tabela 3.

Tabela 3 Classes do cruzamento matricial entre o mapa parcial de potencial de irrigação e o de capacidade de retenção de água no solo

Classes

Capacidade retenção de água no solo

Irrigação

T1

T2

T3

AP

I1

MA1

MA2

MA3

MA4

I2

A1

A2

A3

A4

I3

M1

M2

M3

M4

I4

B1

B2

B3

B4

I5

MB1

MB2

MB3

MB4

I6

MB1

MB2

MB3

MB4

Legenda: I-Irrigação; T- Cap. Ret. Água no Solo; MA-Muito Alto; A-Alto; M-Médio; B-Baixo; MB-Muito Baixo

Os dados de precipitações climatológicas médias mensais e anuais foram adquiridos da base de dados coletado pela Agência Executiva de Gestão das Águas do Estado da Paraíba (AESA), para o período de 109 anos entre 1912 a 2021 dos postos pluviométricos e selecionando-se os que possuem 30 ou mais anos de observações e procedida de uma análise no tocante à sua consistência, homogeneização e no preenchimento de falhas em cada série, sendo utilizada uma planilha eletrônica e elaborado o cálculo de pluviosidade. O mapa foi espacializado utilizando o software Surfer© 9 trial pelo método estatístico de interpolação por krigagem e após o mapa recortado utilizando os limites da bacia e importado ao SIG SPRING.

Utilizando o mapa de pluviosidade média anual foi elaborado o mapa da condição climática para a cultura da mandioca. A discriminação da condição climática foi adaptada de Francisco e Santos (2018) e da proposta de Varejão e Barros (2002). As classes foram definidos em 5 critérios determinadas de acordo com a Tabela 4.

Após foi elaborada uma linguagem no LEGAL do SPRING para geração do mapa de potencial de produção agrícola através do cruzamento matricial entre o mapa parcial e o mapa de cenário climático, conforme a categorização das classes descritas na Tabela 5.

Tabela 4 – Classes de condição climática

Legenda

Condição Climática

Pluviosidade (mm)

C1

Plena

500-550

C2

Plena com período chuvoso prolongado

550-600

C3

Moderada por excesso hídrico

> 600

C4

Moderada por deficiência hídrica

450-500

C5

Inapta por deficiência hídrica acentuada

< 450

Fonte: adaptado de Francisco e Santos (2018)

Tabela 5 Classes do potencial de produção agrícola das culturas

Potencial Parcial

Condição climática

C1

C2

C3

C4

C5

IT1

MA1

MA2

MA3

MA4

MB5

IT2

A1

A2

A3

A4

MB6

IT3

M1

M2

M3

M4

MB7

IT4

B1

B2

B3

B4

MB8

IT5-IT6

MB1

MB2

MB3

MB4

MB9

Legenda: C-Condição climática; I-Irrigação; T- Cap. ret. água no solo; MA-Muito Alto; A-Alto; M-Médio; B-Baixo; MB-Muito Baixo

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

De acordo com a Figura 3, observa-se Terras aráveis com aptidão restrita da classe 3, com área de 44.264,00 ha representando 11,67% da área total (Tabela 6). Terras aráveis de uso especial da classe 4 com área de 32.029,00 ha representando 8,44% do total. As Terras não aráveis da classe 6 apresentam área de 303.113,37 ha em 79,89% da bacia. Estas estão distribuídas em toda a região da bacia onde ocorre diversidade de solos.

Identifica-se 64.041,00 ha de terras do Tipo 1 (Figura 4) representando 16,88% da área total da bacia (Tabela 7). As áreas de terras do Tipo 2 perfazem 71.135,00 ha, representando 18,75% da área total. As áreas de terras do Tipo 3 perfazem um total de 64.284,00 ha, representando 16,94% da área. As áreas identificadas como Proibidas totalizam 179.946,37 ha, representando 47,43% da área distribuídas pela bacia.

Figura 3 Potencial para irrigação da área de estudo

Fonte: adaptado de PARAÍBA (2006)

Tabela 6 – Classes de irrigação

Classes de Irrigação

ha

%

I 1

Terras aráveis, altamente adequadas para agricultura irrigada

-

-

I 2

Terras aráveis, com moderada aptidão para agricultura irrigada

-

-

I 3

Terras aráveis com aptidão restrita para agricultura irrigada

44.264,00

11,67

I 4

Terras aráveis de uso especial

32.029,00

8,44

I 5

Terras não-aráveis, mas em situação provisória

-

-

I 6

Terras não-aráveis

303.113,37

79,89

Total

379.406,37

100,00

Figura 4 – Capacidade de retenção de água no solo da área de estudo

Fonte: Adaptado de PARAÍBA (1978; 2006); MAPA (2019)

Tabela 7 – Distribuição das classes de capacidade de retenção de água pelos solos

Classes de capacidade de retenção de água pelos solos

ha

%

T1 - Tipo 1

Com teor de argila maior que 10% e

menor ou igual a 15%

64.041,00

16,88

T2 - Tipo 2

Com solos com teor de argila entre 15 e 35% e

menos de 70% areia

71.135,00

18,75

T3 - Tipo 3

Com solos com teor de argila maior que 35%

64.284,00

16,94

AP - Área Proibida

Sendo expressamente proibido o plantio de qualquer cultura que esteja em solos que apresentem teor de argila inferior a 10% nos primeiros 50 cm de solo; em solos que apresentem profundidade inferior a 50 cm; em solos que se encontra em áreas com declividade superior a 45%; e em solos muito pedregosos, isto é, solos nos quais calhaus e matacões ocupam mais de 15% da massa e/ou da superfície do terreno

179.946,37

47,43

Total

379.406,37

100,00

Figura 5 – Recomendação para irrigação

D:\universidade\DOUTORADO RN\medio paraiba\mapas\potencial de producao agricola feijao.jpg

Fonte: Adaptado de PARAÍBA (1978; 2006); AESA (2021)

As áreas recomendadas para irrigação mapeadas por este trabalho (Figura 5) apresentam para a classe Média área de 44.250,12 ha representando 11,66% do total (Tabela 8). A classe Baixa com 32.016,51 ha de área representando 8,44% do total localizada ao norte da bacia. A classe Muito Baixa em 79,90% da área com 303.139,74 ha distribuída por toda a bacia hidrográfica.

No mapa da condição climática para cultura da mandioca (Figura 6), observa-se que 13,67% da área da bacia (Tabela 9) com 51.849,54 ha apresenta condição climática Plena (C1). Essas áreas estão localizadas ao sul da bacia nos municípios de Alcantil e Umbuzeiro, e em Natuba ao leste, e pequena área em Campina Grande e Fagundes ao norte da bacia. Observa-se que 13.486,50 ha (3,55%) apresentam condição climática plena com período chuvoso prolongado (C2). Essas áreas estão localizadas nos municípios de Alcantil e Natuba.

Tabela 8 – Recomendação para irrigação

Classe

Subclasse

Área (ha)

%

Muito Alta

MA1/ MA2/ MA3/ MA4

-

-

Alta

A1/ A2

-

-

Média

M1

1.333,71

0,35

M2

27,00

0,01

M3

38.293,65

10,09

M4

4.595,76

1,21

M5/M6/M7/M8

-

-

Baixa

B1

28.389,78

7,48

B2

2.870,28

0,76

B3

-

-

B4

756,45

0,20

Muito Baixa

MB1

34.340,40

9,05

MB2

63.543,78

16,75

MB3

25.769,97

6,79

MB4

179.485,59

47,31

MB5/MB6/MB7/MB8/MB9

-

-

Total

379.406,37

100,00

Figura 6 – Condição climática para a mandioca

D:\universidade\DOUTORADO RN\medio paraiba\mapas\condicao climatica\condicao climatica mandioca.jpg

Fonte: Adaptado de PARAÍBA (1978; 2006); AESA (2021); Francisco e Santos (2018)

Tabela 9 – Classes de condição climática da mandioca

Classes

Área

%

C1

51.849,54

13,67

C2

13.486,50

3,55

C3

0,00

C4

79.775,64

21,03

C5

234.294,69

61,75

Total

379.350,54

100,00

A classe de condição climática moderada por excesso hídrico (C3) não é identificada na bacia para esta cultura. Para a condição climática Moderada por deficiência hídrica (C4), observa-se 79.775,64 ha representando 21,03% do total. Essa área localiza-se no terço inferior da bacia distribuídas pelos municípios de Barra de São Miguel, Alcantil, Umbuzeiros, Aroeiras e Itatuba; no terço superior ao norte entre Campina Grande, Caturité, Queimadas e Puxinanã. As áreas inaptas por deficiência hídrica acentuada (C5) perfazem um total de 234.294,69 ha (61,75%). Estas áreas ocorrem no interior de toda a bacia.

Francisco et al. (2011), elaborando o zoneamento de risco climático e aptidão de cultivo para o município de Picuí, região onde neste trabalho os resultados foram similares, observaram que não foi recomendada seu cultivo devido às condições climáticas e/ou condições edáficas exigidas por esta cultura, em função do clima.

El-Sharkawy (2004) afirma que o potencial produtivo da planta de mandioca é manifestado em condições de precipitação anual acima de 600mm e sob elevada incidência de radiação solar. Em condições de baixas temperaturas e/ou de déficit hídrico prolongado, a planta de mandioca passa por um período de dormência ou de repouso (ALVES, 2006).

Francisco et al. (2017) relatam que o índice de umidade e os elementos climáticos são determinantes para a definição da aptidão climática da mandioca no Estado da Paraíba. Os autores realizando a aptidão climática da mandioca para o Estado da Paraíba observaram que, as áreas com aptidão Inapta por deficiência hídrica acentuada ocorrem na região semiárida onde se distribuem os menores índices de pluviosidade. Resultado similar encontrado por este trabalho, onde a bacia em estudo encontra-se localizada na área de transição entre o clima As’ e Bsh.

Na região Nordeste do Brasil uma das principais justificativas para a baixa produtividade da mandioca é a deficiência hídrica, podendo a produção de raízes sofrer redução de até 62% se o estresse ocorrer entre 30 e 150 dias após o plantio (FUKUDA; IGLESIAS, 1995). El-Sharkawy et al. (1989), em seus resultados cita a grande resistência da mandioca à deficiência hídrica.

De acordo com PARAÍBA (1980), o clima é um fator essencial no planejamento agropecuário de uma região. Sua caracterização através do estudo de parâmetros climáticos reveste-se de uma importância ainda maior, quando se deseja incrementar a produtividade agrícola, principalmente em áreas do contexto semiárido nordestino.

No mapa de potencial de produção agrícola irrigada da cultura da mandioca (Figura 7), observa-se que as classes Muito Alta e Alta não estão representadas no mapeamento.

Os ambientes da classe Média abrangem 12.100,23 ha, representando 3,19% da área total, com ocorrência das subclasses M1, M2 e M8 (Tabela 10). Esta classe ocorre na região norte da bacia nos municípios de Caturité e Queimadas, e pequenas áreas ao sul em Alcantil e Santa Cecília. Notadamente em ambientes por apresentarem solos de potencial pedológico Médio, e condição climática Plena, Plena com período chuvoso prolongado e por Moderada por deficiência.

As áreas da classe Baixa contemplam os ambientes com fortes limitações de solo e/ou de clima, abrangem 19.317,51 ha, representando 5,09% da área total, com ocorrência das subclasses B1 e B4. Estão localizadas ao norte da bacia em Puxinanã e Campina Grande, e ao sul em Umbuzeiro e região com pequenas áreas.

As áreas de potencial Muito Baixo contemplam os ambientes com fortes limitações de solo e/ou de clima, abrangem 347.988,63 ha, representando 91,72% da área total, com ocorrência das subclasses MB1, MB2, MB4, MB7, MB8 e MB9, predominando a subclasse MB9 (50,59%). Estas classes ocorrem em quase toda a bacia por apresentarem inaptidão dos solos ao plantio e irrigação da cultura.

Figura 7 – Potencial de produção agrícola para a mandioca

D:\universidade\DOUTORADO RN\medio paraiba\mapas\pot prod agricola\potencial de producao agricola mandioca2.jpg

Fonte: Adaptado de PARAÍBA (1978; 2006); AESA (2021)

As áreas do município de Itatuba apresentam pluviosidade anual média de 666mm, sendo o recomendado para a produção da mandioca o mínimo de 1.000mm anuais, portanto aquém da necessidade hídrica da cultura, e estas se localizam sob os Luvissolos que apresentam boa fertilidade e boa profundidade efetiva em que, sob estes aspectos não sendo impedimentos ao cultivo da mandioca.

O município de Umbuzeiro ocorre uma pluviosidade média anual de 793mm sob os Cambissolos com boa drenagem recomendado ao plantio, e em solos Neossolos Litólicos em áreas mais declivosas de pouca profundidade efetiva, portanto não recomendado ao cultivo.

Tabela 10 – Classes de potencial de produção agrícola para a mandioca

Classe

Subclasse

Área (ha) %

Muito Alta

MA1/ MA2

-

-

Alta

A1/ A2

-

-

Média

M1

459,27

0,12

M2

851,94

0,22

M3/M4/M5/M6/M7

-

-

M8

10.789,02

2,84

Baixa

B1

6.917,94

1,82

B2/B3

-

-

B4

12.399,57

3,27

Muito Baixa

MB1

43.568,55

11,48

MB2

11.966,22

3,15

MB3

-

-

MB4

56.305,71

14,84

MB5/ MB6

-

-

MB7

27.554,13

7,26

MB8

16.639,03

4,39

MB9

191.954,99

50,59

Total

379.406,37

100,00

O Cambissolo Háplico Ta Eutrófico típico localizada ao sudeste da bacia divisa com Pernambuco, que de acordo com Francisco (٢٠١٠), nesta região, são bem profundos e conforme Cavalcante et al. (2005), no Estado da Paraíba, estes solos são usados para culturas de subsistência e em geral consorciados. Os Neossolos Litólicos Eutróficos, que conforme Cavalcante et al. (2005), apresentam baixas condições para um aproveitamento agrícola racional, tendo em vista as limitações fortes existentes, provocadas pelo relevo forte ondulado, pedregosidade, rochosidade e reduzida profundidade dos solos.

Para a cultura da mandioca, os resultados deste mapeamento do potencial de produção agrícola irrigado estão de acordo com os dados do IBGE (2017), no mapeamento da produção, onde para o município de Puxinanã, a produção varia em 100 a 150 ha, em solos da classe média de potencial para produção agrícola irrigada. O município de Queimadas, localizado em solos de potencial médio com produção em 1 a 50 ha, todos localizados ao leste da bacia, área de maior influência da pluviosidade na produção, e os demais municípios sob solos da classe muito baixa, mas com produção da cultura.

Para Cavalcanti (2001), os solos devem ser férteis, bem drenados, ter boa disponibilidade de água e ausência de salinidade. Caso não seja possível a irrigação deve-se dispor de áreas com maior umidade, como áreas a montante e a jusante de açudes.

Francisco e Santos (2018) realizando o mapeamento do potencial pedoclimático do Estado da Paraíba para a cultura da mandioca observaram que, as áreas de potencial muito baixo contemplam os ambientes com fortes limitações de solo e/ou de clima, e estas ocorrem em razão da ocorrência de solos com aptidão baixa e por apresentarem aptidão climática inapta com risco de déficit hídrico acentuado. Francisco et al. (2011), afirmam que esta inaptidão, se relaciona principalmente, com as condições climáticas e/ou condições edáficas exigidas pela cultura, em função das características dos solos e seus atributos, de seus graus de limitações e/ou do clima.

Quanto aos solos, Francisco et al. (2016) mapeando o potencial pedológico da mandioca observaram que, as áreas com potencial baixo ocorrem em áreas de Neossolos Litólicos Eutróficos e Argissolo Amarelo Distrófico arênico fragipânico e os Luvissolo Crômico Órtico típico no Cariri/Curimataú. Resultado similar a este estudo.

De acordo com Khan e Sousa (1991), o cultivo da mandioca pelos pequenos agricultores do Nordeste justifica-se pelos fatores de requer poucos recursos; favorecer a utilização de consórcios; e demanda de mão-de-obra. Por outro lado, além de satisfazer grande parte das necessidades calóricas dos produtores, gera empregos após a colheita, quando do beneficiamento no próprio meio rural.

De acordo com Fischer et al. (2002), os cultivos agrícolas de sequeiro dos pequenos agricultores familiares em áreas rurais dependem diretamente dos recursos naturais. Lavouras como feijão, mandioca e milho que são cultivadas por agricultores familiares segundo esse regime nos Estados que têm forte inserção de áreas no semiárido são fortemente dependentes da distribuição espacial e temporal das chuvas (PEREIRA, 2018).

Em diversos países africanos a mandioca é considerada uma cultura de segurança alimentar pela sua ampla adaptação a solos marginais e condições irregulares chuvas, condições estas que são limitantes para a maioria das culturas agrícolas convencionais (ADJEBENG-DANQUAH; SAFO-KANTANKA, 2013).

Lemos e Santiago (2020) avaliando a instabilidade temporal na produção agrícola familiar de sequeiro no Semiárido dos Estados do Ceará e Rio Grande do Norte em lavouras de feijão, mandioca e milho concluíram que quase toda a área colhida com lavouras temporárias são cultivadas em regime de sequeiro e em consórcio, sem utilização de técnicas de irrigação, observaram que as instabilidades temporais aferidas podem ser indicativos indiretos das instabilidades climáticas que aconteceram.

Nas condições de sequeiro do semiárido nordestino, a baixa qualidade e pequena quantidade de material de plantio disponível têm contribuído significativamente para a redução da área cultivada (CAVALCANTI, 2001).

Observa-se que a baixa produção da cultura nestas áreas está de acordo com os resultados obtidos por este estudo, isto devido às condições climáticas exigidas pela cultura. Caso seja utilizada a irrigação complementar para a produção da mandioca nestas áreas recomenda-se seguir a época de plantio e da cultivar mais adequada, como também o manejo adequado da irrigação.

As maiores limitações observadas são devidas as condições de exigências hídricas da cultura e de alguma forma os solos predominantes na área.

Dada a importância dos recursos das terras com potencial de produção agrícola irrigável identificada, e considerando o valor inestimável que apresenta para a economia regional, correspondendo em geral às melhores terras agrícolas, impõem-se a necessidade de um uso e manejo adequado das mesmas, no sentido de se evitar o deterioramento.

4 CONCLUSÃO

O uso do sistema de informação geográfica SPRING proporcionou resultados satisfatórios no mapeamento das áreas.

Para cultura da mandioca foi identificada condição climática Plena (C1) em 13,67% do total da bacia; 3,55% na condição climática plena com período chuvoso prolongado (C2); a condição climática moderada por excesso hídrico (C3) não foi identificada; a condição climática Moderada por deficiência hídrica (C4) em 21,03%, a condição inapta por deficiência hídrica acentuada (C5) em 61,75% da bacia.

O potencial de produção agrícola irrigada para a cultura da mandioca não apresentou potencial Muito Alto (MA) e Alto (A), potencial Médio (M) em 3,19%da área, Baixo (B) em 5,09%, Muito Baixo (MB) em 91,72% da área total.

Portanto, não se recomenda o cultivo irrigado de mandioca na bacia hidrográfica da região do médio curso rio Paraíba.

Devido a escala do mapa de solos de 1:200.000 utilizado por este trabalho, muitas áreas produtivas não são identificadas, portanto, recomenda-se aos agricultores melhor exploração pelo uso de cultivares que sejam melhores adaptadas e o uso de genótipos e épocas de plantio recomendados pela Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento.

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Contribuição de Autoria

1 – Paulo Roberto Megna Francisco

Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, SP

Doutorando em Recursos Naturais (Concentração em Engenharia de Recursos Naturais). Possui Doutorado em Engenharia Agrícola (Concentração em Irrigação e Drenagem)

https://orcid.org/0000-0002-5062-5434 • paulomegna@gmail.com

Contribuição: Conceituação e Escrita

2 – Viviane Farias Silva

Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, SP

Doutora em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Campina Grande.

Pós Doutora em Recursos Naturais.

https://orcid.org/0000-0002-5891-0328 • viviane.farias@professor.ufcg.edu.br

Contribuição: Conceituação e Escrita

3 – Djail Santos

Universidade Federal da Paraíba, Areia, PB

Doutor em Crop and Soil Science (Michigan State University, MSU, 1998)

https://orcid.org/0000-0003-2207-3115 • santosdjail@gmail.com

Contribuição: Conceituação e Escrita

4 – George do Nascimento Ribeiro

Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, SP

Doutor em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Campina Grande e Pós-doutorado em Fontes Alternativas de Energias pelo Programa de Pós-graduação em Engenharia Química da UFCG (LABFREN/UFCG).

https://orcid.org/0000-0003-4225-0967 • george@ufcg.edu.br

Contribuição: Conceituação e Escrita

5 – Gypson Dutra Junqueira Ayres

Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, SP

Doutorando em Engenharia Agrícola no PPGEA da UFCG.

https://orcid.org/0000-0002-1959-1424 • fgypsond@gmail.com

Contribuição: Conceituação e Escrita

6 – Luciano Marcelo Fallé Saboya

Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, SP

Doutor em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Campina Grande

https://orcid.org/0000-0002-7586-6867 • lsaboya@hotmail.com

Contribuição: Conceituação e Escrita

Como citar este artigo

Francisco, P. R. M.; Silva, V. F.; Santos, D.; Ribeiro, G. do N.; Ayres, G. D. J.; Saboya, L. M.F. Potencial da produção agrícola da mandioca (Manioth esculenta Crantz) em bacia hidrográfica utilizando SIG. Ciência e Natura, Santa Maria, v. 45, e4, 2023. DOI 10.5902/2179460X69511