Comparative analysis of water and energy balance between conventional system and agroforestry system of production
DOI:
https://doi.org/10.5902/2236117039841Parole chiave:
Agroforestry system, Water balance, Energy balanceAbstract
The structure of an agroforestry system differs from conventional agriculture and forestry, because it has an environmental function, improving the system’s productivity due to more efficient use of natural resources (space, soil, water, light and nutrients) and complementary relationships between the components. It is the changes in the microclimate of agroforestry systems that directly affect the water and energy balance of these environments, thus, this paper had as main objective to perform a comparative analysis of the water and energy balance of two models of soil cover for the Ribeirão do Feijão (Feijão creek) basin, located in the municipalities of Itirapina and São Carlos/State of São Paulo, a conventional agriculture situation (where the soil is covered by monoculture - oranges) and another one with agriculture in the model of Agroforestry Systems. The water balance extract was obtained using the Thornthwaite and Mather methodology (1955) and the balance of radiation and the energy balance for the systems under analysis were estimated. The results suggest that the agroforestry system can help conserve resources used in agriculture. Nevertheless, the importance of more studies in the area is emphasized to obtain an understanding of the "soil-water-energy-plant” relationship.
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Riferimenti bibliografici
ARMANDO, M. S.; BUENO, Y. M.; ALVES, E. R. da S.; CAVALCANTE, C. H. Agrofloresta para Agricultura Familiar. In: Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. Circular Técnica. Brasilia: Editora EMBRAPA, 2002. v. 1,11p.
CENTRO DE PESQUISAS METEOROLÓGICAS E CLIMÁTICAS APLICADAS A AGRICULTURA – CEPAGRI. Available from: http://www.cpa.unicamp.br.
CERMINARO, A. C. Caracterização macro e micromorfológica do solo para compreensão de processos erosivos lineares, topossequência Manacá, São Carlos – SP (dissertation). São Paulo - SP: Universidade de São Paulo; 2016, 136p.
CERMINARO, A. C.; OLIVEIRA, D. DE. As Relações Solo-Relevo Através da Compartimentação Geomorfológica da Bacia Hidrográfica do Ribeirão Feijão, nos Municípios de São Carlos, Analândia e Itirapina no Estado de São Paulo-BR: Ordenações de Unidades para Uso e Ocupação Adequados. Revista Brasileira de Geografia Física, v. 8, n. 2, p. 352–364, 2015.
CUNHA, R. C. da. Análise da influência das variáveis ambientais na determinação das vulnerabilidades ambientais da Bacia Hidrográfica do Ribeirão do Feijão, São Carlos, SP (dissertation). Itajubá - MG: Universidade Federal de Itajubá; 2012, 99p.
ENGEL, V. L. Introdução aos Sistemas Agroflorestais. Botucatu: FEPAF, 1999.
JIANBO, L. Energy balance and economic benefits of two agroforestry systems in northern and southern China. Agriculture, Ecosystems and Environment, v. 116, p. 255-262, 2006.
KARVATTE JUNIOR, N. K. Microclima em sistemas de integração e características quanti-qualitativas da sombra de espécies arbóreas nativas e cultivada, no cerrado (dissertation). Universidade Estadual do Oeste do Paraná – Marechal Cândido Rondon -PR; 2014; 81 p.
KARVATTE JUNIOR, N.; ALVES, F.; KLOSOWSKI, E.; de ALMEIDA, R. G.; TSUTSUMI, C.; OLIVEIRA, C. Microclima e índices de conforto térmico em sistemas de integração lavoura-pecuária-floresta no município de Campo Grande, Mato Grosso do Sul. Documentos (INFOTECA-E), 2016. Available from: <https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/handle/doc/1056742>.
KOHLI, R. K.; SINGH, H. P.; BATISH, D. R.; JOSE, S. Ecological interactions in Agroforestry: An overview. In: BATISH, D. R.; KOHLI, R. K.; JOSE, S.; SINGH, H. Ecological basis of Agroforestry. Boca Raton: CRC Press, 2008.
INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA – IBGE. Available at: http://cod.ibge.gov.br/3DW.
LU, S.; WANG, F.; MENG, P.; ZHANG, J. Simultaneously protecting the environment and its residents: The need to incorporate agroforestry principles into the ecological projects of China. Ecological Indicators, v. 57, p. 61-63, 2015.
LUEDELING, E. et al. Field-scale modeling of tree–crop interactions: Challenges and development needs. Agricultural Systems, v. 142, p. 51-69, 2016.
MACHADO, F. H.; MATTEDI, A. P.; DUPAS, F. A.; SILVA, L. F.; VERGARA, F. E. Estimating the opportunity costs of environmental conservation in the Feijão River watershed (São Carlos-SP, Brazil). Brazilian Journal of Biology, v. 76, p. 28–35, 2016.
MACHADO, C. C.; DA SILVA, B. B.; DE ALBUQUERQUE, M. B.; GALVÍNCIO, J. D Estimativa do balanço de energia utilizando imagens TM - Landsat 5 e o algoritmo SEBAL no litoral sul de Pernambuco. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 29, n. 1, p. 55–67, 2014.
MONTEITH, J.L.; ONG, C.K.; CORLETT, J.E. Microclimatic interactions in agroforestry systems. Forest Ecology and Management, Amsterdam, v. 45, p. 31-44, 1991.
NAIR, P.K.R. Agroforestry systems in the tropics. London: Kluwer, 1989. 664p.
NARAIN, P.; SINGH, R. K.; SINDHWAL, N. S.; JOSHIE, P. Water balance and water use efficiency of different land uses in western Himalayan valley region. Agricultural Water Management, v. 37, p. 225-240, 1998.
NARDELE, M.; CONDE, I. Apostila de Sistemas Agroflorestais. In: Projeto Curso de Formação de Agentes de Reflorestamento. Rio de Janeiro: UFRRJ, 2008.
NISHIYAMA, L. Mapeamento Geotécnico Preliminar da Quadrícula de São Carlos - SP. São Carlos - SP: Universidade de São Paulo, 1991.
PEREIRA, A. R.; ANGELOCCI, L. R.; SENTELHAS, P. C. Meteorologia Agrícola. Edição Revista e Ampliada. Piracicaba: Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” – USP, Piracicaba, 2007.125 p.
REICHERT, J. M.; SUZUKI, L. E. A. S.; REINERT, D. J. Compactação do solo em sistemas agropecuários e florestais: identificação, efeitos, limites críticos e mitigação. Tópicos de Ciências do Solo, v.5, p. 49-134, 2007.
SÁ, M. A. C. de; SHIRATSUCHI, L. S.; FRANZ, C. A. B.; SANTOS JÚNIOR, J. de D. G. dos. Compactação do Solo e Produtividade da Cultura de Soja. Planaltina: Embrapa Cerrados, 2007.
SINGH, A.K.; KUMAR, P.; SINGH, R.; RATHORE, N. Dynamics of tree-crop interface in relation to their influence on microclimatic changes: a review. HortFlora Research Spectrum, Meerut, v.1, n. 3, p.193-198, 2012.
THORNTHWAITE, C. W. An approach toward a rational classification of climate. Geographical review, v.38, p. 55-94, 1948.
THORNTHWAITE, C. W.; MATHER, J. R. The water balance. Publications in climatology, New Jersey: Drexel Institute of technology, 1955, 104p.
YOUNG, A. Agroforestry in the control of soil erosion by water. Agroforestry Abstracts. London, v.1, n.2/3, p.39-48, 1988.