Jose Wanderson Silva dos Santos
MODELAGEM AGRONÔMICA E OTIMIZAÇÃO DO MANEJO FITOTÉCNICO: APLICAÇÕES PARA AS CULTURAS DO AMENDOIM E DA CANA-DE-AÇÚCAR NO NORDESTE BRASILEIRO
Resumo
A expansão e a sustentabilidade dos sistemas agrícolas na região Nordeste do Brasil, sobretudo em solos de Tabuleiros Costeiros, dependem da otimização do manejo e do conhecimento das interações solo-planta-clima. Diante dos desafios impostos pelas restrições hídricas e pelas condições edafoclimáticas da região, esta tese teve como objetivo avaliar estratégias de manejo agrometeorológico e agronômico para as culturas do amendoim e da cana-de-açúcar por meio da modelagem de processos e de modelos matemáticos de crescimento. No primeiro capítulo, o modelo AquaCrop foi calibrado e validado para três cultivares de amendoim ( Arachis hypogaea L.) BRS 151-L7, Crioula e IAC 505 sob regime de sequeiro, considerando diferentes densidades de plantas em Rio Largo, AL, além da simulação de doze janelas de semeadura em uma série temporal de 51 anos. A calibração promoveu ajustes em parâmetros relacionados ao desenvolvimento da cultura e à produtividade da água, elevando o coeficiente de determinação (R²) para valores entre 0,80 e 0,96 e reduzindo o erro de estimativa da produtividade, com NRMSE entre 12,5% e 18,2%. Na validação, o modelo apresentou R² de até 0,97. As simulações de longo prazo indicaram o período entre 16 de abril e 1º de junho como a janela de semeadura com menores perdas de produtividade, enquanto semeaduras em agosto apresentaram reduções superiores a 94% devido ao déficit hídrico terminal. A cultivar IAC 505 apresentou a maior produtividade potencial simulada, de 4,54 Mg ha⁻¹. No segundo capítulo, avaliou-se a dinâmica de crescimento e a produtividade de colmos das cultivares de cana-de-açúcar RB002925 e RB07818 submetidas a cinco doses de adubação, de 0 a 1.000 kg ha⁻¹, sob sistema de plantio vertical, em Goianinha, RN. As variáveis de crescimento e produtividade foram relacionadas ao tempo térmico acumulado e ajustadas pelos modelos de Richards, Gompertz, Logístico e Exponencial. Para a produtividade de colmos, o modelo de Richards apresentou o melhor desempenho, com R² ajustado de 0,79 e RMSE de 16,67 Mg ha⁻¹. A cultivar RB002925 apresentou maior valor do parâmetro α, de 112,49 Mg ha⁻¹, enquanto a RB07818 apresentou 104,31 Mg ha⁻¹. Os pontos de inflexão das curvas de produtividade foram estimados em 1.865,51 e 1.848,39 °C dia para RB002925 e RB07818, respectivamente, indicando diferenças na dinâmica de crescimento entre as cultivares. As funções quadráticas estimaram máximos matemáticos do parâmetro α em aproximadamente 828 e 801 kg ha⁻¹ de adubação para RB002925 e RB07818, respectivamente, não constituindo recomendações agronômicas. Conclui-se que a modelagem agrometeorológica e agronômica constitui ferramenta relevante para caracterizar o desenvolvimento e a produtividade das culturas e subsidiar estratégias de manejo no Nordeste brasileiro. A integração de modelos de simulação de processos e modelos matemáticos de crescimento contribui para o planejamento do calendário agrícola, a avaliação de riscos hídricos e a caracterização das respostas produtivas ao manejo, favorecendo o uso eficiente de água e insumos nos sistemas agrícolas dos Tabuleiros Costeiros.