Modelagem do acúmulo de biomassa e de nitrogênio da cana-de-açúcar em distintos manejos hídricos e de adubação nitrogenada - Cosmo, Bruno Marcos Nunes (2021)
O Brasil destaca-se na produção agrícola devido à sua extensão territorial, diversidade edafoclimática e disponibilidade hídrica. Contudo, o setor encontra-se vulnerável aos fatores ambientais. Para os próximos anos, são descritas possíveis modificações climáticas que influenciaram a agricultura. Dentre as culturas possivelmente afetadas encontra-se a cana-de-açúcar, com potencial para incrementar sua produtividade. No Brasil a cultura produz cerca de 70 a 80 t ha-1 de colmos, porém, apresenta potencial teórico para quase 400 t ha-1, exigindo pesquisas para tal. Entretanto, tais pesquisas demandam tempo, mão-de-obra e outros recursos. Como meio de reduzir estas limitações, surgem os modelos de predição de safras. Neste sentido, a presente pesquisa teve como objetivo avaliar o uso do modelo APSIM-Sugarcane para simulações do acúmulo de biomassa e nitrogênio na cana-de-açúcar em diferentes condições de manejo. O estudo foi conduzido na Unidade de Pesquisa e Desenvolvimento “Hélio de Morais”, pertencente ao Instituto Agronômico de Campinas, Jaú-SP. Foram utilizados dados reais do experimento: “Disponibilidade hídrica e utilização do nitrogênio em cana-de-açúcar irrigada por gotejamento subsuperficial” – Dissertação. Para a calibração do modelo, foram gerados bancos de dados agrometeorológicos (2005-2018) para Jaú-SP, além da inserção de dados de solo, manejo e análises de desenvolvimento da cana-de-açúcar. Na validação foram empregados 8 parâmetros estatísticos: erro médio, erro médio absoluto, raiz quadrada do erro médio, coeficientes de correlação (r) e determinação (R²) e índices de eficiência de modelagem (E), concordância (d) e confiança (c), sendo a premissa para utilização do modelo a obtenção de “E” > 0,5 e “c” > 0,66. Após a validação, os modelos gerados foram corrigidos com a utilização de regressões lineares que correlacionaram os resultados de saída do APSIM-Sugarcane com os resultados reais. Os resultados simulados resultantes foram reavaliados após as correções. Com os modelos ajustados e corrigidos foram realizadas projeções de acúmulo de matéria seca e nitrogênio na parte aérea da cana-de-açúcar e da produtividade de colmos e açúcar para o Centro-Oeste Paulista considerando o ambiente irrigado e de sequeiro sem aplicação de nitrogênio (N) e com aplicação de 140 kg ha-1 de N. Estas projeções foram realizadas considerando cenários de mudanças climáticas que envolveram a elevação isolada na temperatura em 1,5 ou 3,5ºC, e combinada com a elevação ou redução de 20% na precipitação. Os resultados da validação após correção das simulações do APSIM foram superiores aos parâmetros de avaliação para acúmulo de matéria seca e nitrogênio em todos os tratamentos, e para produtividade de colmos e açúcar em ambiente irrigado, porém, as estimativas de produtividade de colmos e açúcar em ambiente de sequeiro não foram validadas. Os cenários de projeção de mudanças climáticas indicam potencial elevação no acúmulo de matéria seca e nitrogênio na parte aérea da cana-de-açúcar, bem como de produtividade, desde que as necessidades hídricas provenientes da elevação de temperatura sejam atendidas. O modelo APSIM-Sugarcane, após as correções pelas equações lineares possibilitou a realização de simulações assertivas, tornando-se uma ferramenta aplicável para projeções de manejo e planejamento agrícola.