Implementação do modelo da biosfera SiB2 para agroecossistemas brasileiros - Cestaro, Bruno Paraluppi (2012)
Com o crescimento da população mundial aumenta a preocupação com a produção de alimentos. Hoje em dia aproximadamente 40 % da área de superfície do planeta livre de gelo é usada para a agricultura. O Brasil se destaca no cenário mundial como um dos grandes produtores e um dos países com maior potencial de crescimento em área para produção de alimentos. As culturas brasileiras que ocupam maior espaço territorial são a soja, cana-de-açúcar, milho e pastagem. Este trabalho tenta representar esses agrossitemas no modelo da biosfera SiB2 (Simple Biosphere Model) com a implementação de algumas rotinas para melhor representar as culturas agrícolas como: épocas de plantio e colheita, alocação de carbono nas diferentes partes da planta (raiz, folha, caule e grãos), acúmulo de biomassa, dinâmica da vegetação(crescimento da vegetação, emergência, crescimento e senescência das folhas), enchimento de grãos, cálculo do perfil de velocidade do vento dentro do dossel, decomposição da matéria orgânica e transformação em Nitrogênio. A validação do modelo se deu por meio da comparação com dados mensurados de biomassa e índice de área foliar (IAF). Comparando as observações da matéria seca dos ciclos da cana-de-açúcar, o ciclo 2005/2006 foi mais produtivo que o ciclo 2006/2007 (48,1±10,9 e 32,0±5,4 Mg ha-1). As simulações da cana-de-açúcar foram superestimadas (52,3 e 35,8 Mg ha-1) quando comparadas com as observações, devido ao fato da biomassa seca das folhas estar superestimada. A simulação da produtividade (17,1 Mg ha-1) do milho ficou um pouco abaixo do valor observado porém dentro do intervalo do intervalo de confiança das medidas de campo (17,6±2,5 Mg ha-1). A simulação da soja (3,9 Mg ha-1) foi aquela que mais se aproximou da observação (3,7±0,5 Mg ha-1). A comparação entre os valores simulados e observados de IAF da pastagem mostrou a sazonalidade dessa variável, sendo que os meses de maiores e menores valores estão compatíveis com a observação. Outra analise feita neste trabalho, foi a análise de sensibilidade do modelo às variações do clima.Para tanto, foram simulados cenários de mudanças climáticas, alterando-se as variáveis precipitação e temperatura, considerando-se a cultura da soja. Os resultados que o modelo demonstrou uma maior sensibilidade ao déficit hídrico, pois diminuindo-se a precipitação houve menor acúmulo de biomassa durante o ciclo. Porém com mais precipitação não ocorre mudanças significativas no acúmulo de biomassa. Há maior produção de biomassa quando o ambiente é mais frio e menor produção quando a temperatura é mais elevada, devido ao fato de tardar o florescimento o que faz com que aumente a biomassa acumulada nas folhas e com o IAF maior a planta acumula mais biomassa.