Análise comparativa do balanço hídrico e energético entre sistema convencional e sistema agroflorestal de produção

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5902/2236117039841

Palavras-chave:

Sistema agroflorestal, Balanço hídrico, Balanço de energia

Resumo

A estrutura de um sistema agroflorestal diverge da agricultura e silvicultura convencionais, pois apresenta uma função ambiental, melhorando a produtividade do sistema devido ao uso mais eficiente dos recursos naturais (espaço, solo, água, luz e nutrientes) e às relações complementares entre os componentes. São as alterações no microclima dos sistemas agroflorestais que afetam diretamente o balanço hídrico e energético desses ambientes, assim, este trabalho teve como objetivo principal realizar uma análise comparativa dos balanços hídricos e energéticos de dois modelos de coberturas do solo para a bacia do Ribeirão do Feijão, localizada nos municípios de Itirapina e São Carlos/SP, sendo uma situação de agricultura convencional (onde o solo é coberto por monocultura de laranja) e outra com agricultura no modelo de Sistema Agroflorestal. Obteve-se o extrato do balanço hídrico por meio da metodologia de Thornthwaite e Mather (1955) e estimou-se o saldo de radiação e o balanço energético para os sistemas em análise. Os resultados obtidos sugerem que o sistema agroflorestal pode auxiliar na conservação dos recursos utilizados em uma agricultura. No entanto, ressalta-se a importância de mais estudos na área para que se possa ter uma compreensão da relação “solo-água-energia-planta”.

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Biografia do Autor

Gabriela Leite Neves, Center for Water Resources and Environmental Studies, University of São Paulo, São Carlos, SP

Possui formação em Bacharelado em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual de Ponta Grossa, MBA em Gestão Ambiental pela Universidade Federal do Paraná e Mestrado em Engenharia Sanitária e Ambiental pela Universidade Estadual de Ponta Grossa. Realizou seu estágio obrigatório no Laboratório de Recursos Hídricos da Universidade Estadual de Ponta Grossa e participou de Iniciação Científica na área de algas e qualidade da água. Participou do projeto Rede Sul Brasileira de Pesquisas sobre Mudanças Climáticas e Prevenção aos Desastres Naturais REDE CLIMASUL como bolsista Modalidade/Nível :Desenvolvimento Tecnológico Industrial /B. Atualmente é doutoranda do Programa de Pós-Graduação em Ciências da Engenharia Ambiental da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/USP). Atua principalmente nos temas: recursos hídricos, mudanças climáticas, simulação de cenários climáticos e qualidade da água.

Tainá Thomassim Guimarães, Center for Water Resources and Environmental Studies, University of São Paulo, São Carlos, SP

Doutoranda em Computação Aplicada na Universidade do Vale do Rio dos Sinos - UNISINOS, mestra em Ciências da Engenharia Ambiental pela Universidade de São Paulo - USP (2019) e graduada em Engenharia Ambiental pela UNISINOS (2016). Atualmente desenvolve pesquisa na área de Geoinformática, mais especificamente Sensoriamento Remoto hiperespectral aplicado ao meio ambiente.

Allita Rezende dos Santos, Center for Water Resources and Environmental Studies, University of São Paulo, São Carlos, SP

Atualmente, mestra e doutoranda pelo Programa de Pós-graduação em Ciências da Engenharia Ambiental, da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo (SP) e, graduada em Engenharia Ambiental na Universidade de Uberaba (MG). Desenvolve pesquisas no Centro de Recursos Hídricos e Estudos Ambientais (Itirapina-SP), nas áreas de análises espaciais e geoprocessamento buscando inovações com a utilização das geotecnologias aplicadas às interações entre os ecossistemas e os recursos hídricos como planejamento estratégico.

Frederico Fabio Mauad, Center for Water Resources and Environmental Studies, University of São Paulo, São Carlos, SP

Possui graduação em Engenharia Agrícola (1990), Especialização em Projeto e Construção de Pequenas Centrais Hidrelétricas - Eletrobrás/UNIFEI, Mestrado em Engenharia Mecânica- Energia pela Universidade Federal de Itajubá (1995), PDEE Junto ao Instituto Superior Técnico - Lisboa 1998 e doutorado em Planejamento de Sistemas Energéticos pela Universidade Estadual de Campinas (2000). Livre-Docente pela Universidade de São Paulo na área de conhecimento de planejamento de sistemas hidroenergéticos (2013). Atualmente é Professor Associado da Universidade de São Paulo. Membro do Comitê Cientifíco do Simpósio da ABRH a partir de 2005 - atual e do Simpósio do ENES a partir de 2007. Coordenador de Projetos de P&D com o setor Elétrico (ANEEL), CNPq, FAPESP, FINEP, FEHIDRO e CAPES. Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Hidrologia, atuando principalmente nos seguintes temas: Estudo de Assoreamento de Grandes Reservatórios, Hidrometria Aplicada, Equipamentos para Análise Quantitativa, Qualitativa e Sedimentometrica, Planejamento e Gerenciamento de Recursos Hídricos, Aporte de Sedimentos, Recursos Hídricos (Quantitativo e Qualitativo), Simulação Computacional e Usos Múltiplos da Água. Na área administrativa da Universidade de São Paulo ocupou o cargo de Diretor do Centro de Recursos Hídricos e Ecologia Aplicada de 2001 a 2007, sendo reeleito para o biênio 2009 a 2011. Eleito Diretor Presidente da Fundação para O Incremento da Pesquisa e Aperfeiçoamento Industrial - FIPAI para o quadriênio 2010-2014 e reeleito para o mesmo cargo para o quadriênio 2014-2018. Eleito Diretor tesoureiro para o quadriênio 2018-2022. A FIPAI é a Fundação de Apoio a Pesquisa da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo. Coordenador do curso de Especialização em Educação Ambiental do Centro de Recursos Hídricos e Ecologia Aplicada a partir de 2005. Chefe do Núcleo de Hidrometria do Centro de Recursos Hídricos e Ecologia Aplicada a partir de 2001. Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Ciências da Engenharia Ambiental da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/USP) eleito para o biênio 2011 a 2013, reeleito para o biênio 2013 a 2015, sendo reconduzido para o biênio 2015 a 2017 sendo eleito para o biênio 2017 a 2019.. Vice-coordenador do Programa de Aperfeiçoamento de Ensino (PAE) da EESC/USP/CAPES para o período 2014 a 2018. Vice-diretor do Centro de Ciências da Engenharia Aplicadas ao Meio Ambiente para o período 2014/2018, Reeleito Vice-diretor do Centro de Ciências da Engenharia Aplicadas ao Meio Ambiente para o período 2019/2021 . Indicado Diretor Pro Tempore do Centro de Recursos Hídricos e Estudos Ambientais - 2018.Membro do corpo editorial de cinco revistas. Parecerista da FAPESP, FINEP, FAPEMIG, CNPq, CAPES e revisor de sete revistas. Membro de diversos comitês, organizador e científico, de eventos e congressos.

Referências

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.

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Publicado

2019-09-26

Como Citar

Neves, G. L., Guimarães, T. T., Santos, A. R. dos, & Mauad, F. F. (2019). Análise comparativa do balanço hídrico e energético entre sistema convencional e sistema agroflorestal de produção. Revista Eletrônica Em Gestão, Educação E Tecnologia Ambiental, 23, e38. https://doi.org/10.5902/2236117039841

Edição

REGET, v. 23, 2019, Edição Especial: Núcleo de Hidrometria da USP/São Carlos

Seção

SPECIAL EDITION

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