Como Ajudam O Milho A Combater As Secas Em Iowa
No final de julho de 2022, o noroeste de Iowa vinha sofrendo com uma seca extrema há seis semanas consecutivas. Ainda assim, foi relatado que a polinização do milho de sequeiro estava indo muito bem, e a condição geral da safra acabou sendo melhor do que nos dois anos anteriores.
Motivada pela visão de tornar a tecnologia espacial um importante impulsionador da sustentabilidade na Terra, a EOS Data Analytics, fornecedora global de análise de imagens de satélite com tecnologia AI, continua a demonstrar como as tecnologias de sensoriamento remoto representam uma nova maneira de enfrentar os desafios ambientais. Somente em 2022, a empresa ajudou a avaliar os danos do derramamento de óleo na Amazônia, auxiliou as comunidades chadianas garantindo a disponibilidade de recursos para as gerações atuais e futuras e analisou o efeito devastador da mineração ilegal de ouro no Brasil.
Nesse caso, a empresa analisa mais profundamente os efeitos das secas nas plantações de milho no noroeste de Iowa e descobre como ferramentas como o EOSDA Crop Monitoring, uma plataforma online de agricultura de precisão baseada em satélite para monitoramento de campo, podem ajudar a avaliar as possíveis ameaças de secas para as colheitas.
Uma Introdução Ás Peculiaridades Climáticas De Iowa
Para entender melhor o efeito das secas na região, é fundamental primeiro obter uma compreensão geral do clima de Iowa.
Os solos ricos e escuros de Iowa têm uma alta capacidade de reter água. Os campos são planos ou têm terreno ondulado em todo o estado, o que permite o uso de máquinas de grande porte. Sol favorável, precipitação suficiente na hora certa e temperaturas perfeitas durante a dormência das culturas são as razões pelas quais a vegetação é tão densa e os rendimentos são tão bons que Iowa é reconhecido como o líder nacional na produção de milho e na criação de animais que se alimentam de milho .
Nas últimas décadas, a produção de milho tem aumentado na região, não apenas por causa da tecnologia aprimorada ou de melhores variedades de cultivo, mas também porque o clima de Iowa se torna mais favorável para a agricultura. Chuvas abundantes na primavera e sol abundante no verão até agora têm causado um efeito tão positivo no crescimento e na reprodução das plantações que os cientistas chamaram essas mudanças climáticas de “período de Cachinhos Dourados”.
Infelizmente, não se espera que dure para sempre: até 2050 espera-se que a produtividade agrícola da região diminua para os níveis dos anos 1980 . Duas razões principais para isso são o aumento na precipitação máxima diária média anual e temperaturas mais altas durante as ondas de calor do verão. Este último se tornará a razão pela qual a polinização do milho pode falhar a cada dois anos em meados do século 21 .
Por Que O Clima É Tão Importante Para A Polinização Do Milho
A polinização é o estágio mais crítico do desenvolvimento do milho que afeta diretamente o tamanho da produção.
As plantas de milho são monóicas, ou seja, elas mesmas polinam, e uma única planta produz de 2 a 5 milhões de grãos para polinizar o milho nas proximidades. O derramamento de pólen viaja com a ajuda de insetos ou vento e geralmente atinge a seda do milho em um raio de 20 a 50 pés.
Depois que um grão de pólen atinge a seda, que é o estigma do milho, o óvulo é fertilizado nas próximas 28 horas. No caso de polinização bem-sucedida, os cabelos se desprenderão dos grãos fertilizados e cairão se você desembrulhar a casca e sacudir a espiga do pé de milho.
Nesta fase, já podemos ver quais condições são cruciais para uma polinização bem-sucedida:
- Tempo muito chuvoso causa umidade excessiva nas anteras, limitando a liberação de pólen.
- Ao mesmo tempo, a umidade do solo deve ser suficiente com estresse limitado da cultura para o desenvolvimento bem-sucedido da seda e do grão.
- Temperaturas ótimas também são necessárias para que o processo de vegetação continue. Para a maioria dos tipos de milho, temperaturas diurnas acima de 100°F (38°C) causarão uma polinização ruim.
- A capacidade de um determinado tipo de milho se adaptar às secas também afeta o rendimento final.
Continue lendo para examinar mais cada um desses aspectos com mais detalhes. Para ilustrar o fenômeno, a dinâmica de 2022, um campo de milho entre Danbury e Sioux City, no noroeste de Iowa, será analisado por meio do EOSDA Crop Monitoring.
Como As Secas Afetam A Umidade Do Solo Em Iowa
Para entender melhor a natureza das chuvas e da precipitação no noroeste de Iowa, conversamos com o Dr. Justin Glisan, Cientista de Atmosfera.
O noroeste de Iowa registrou déficits de precipitação nos últimos três anos, 15 a 25 polegadas abaixo da média. Estas são condições muito, muito secas. Felizmente, em Iowa, a maior parte da precipitação ocorre de maio a agosto, e grande parte dessa precipitação são tempestades noturnas.
Embora as secas sejam basicamente períodos prolongados de chuvas anormalmente baixas, isso não significa necessariamente que causem baixa umidade do ar.
Quando a umidade relativa leva a mais disponibilidade de vapor de água na atmosfera, mais cobertura de nuvens bloqueia em temperaturas noturnas mais baixas. Nos casos em que a seca leva a um ar mais seco, esse ar esquenta e esfria mais rapidamente durante o dia.
Quando o noroeste de Iowa entra em um trecho seco com secas, explica o Dr. Glisan, chuvas oportunas e temperaturas mais baixas (em relação às temperaturas médias do verão) podem ajudar a mitigar a intensificação da seca e repor parte da umidade perdida do solo.
Temperaturas acima do normal, juntamente com condições secas, podem diminuir o potencial de polinização do milho. Se as baixas temperaturas noturnas ficarem abaixo de 80°F (26°C) quando a demanda vegetativa é alta, o estresse de umidade no milho é reduzido, o que é importante na presença de seca de longo prazo.
Ainda mais, secas prolongadas não necessariamente causam temperaturas mais altas.
Em 2012, Iowa sofreu uma grande seca que foi associada a temperaturas muito altas em julho. Não estamos vendo essas temperaturas anormalmente quentes durante esta seca de três anos. Na verdade em 2022 estávamos cerca de um grau abaixo da média na escala de temperatura.
Manejo Do Solo E Culturas Em Resposta Ás Secas
Para descobrir como as culturas de solo e milho reagem às secas, também conversamos com o Dr. Mark Licht, Professor Associado e Especialista em Sistema de Cultivo de Extensão na Universidade Estatal de Iowa.
Os solos fazem a diferença e existem vários parâmetros na maneira como eles retêm a umidade. Um deles é o tipo de solo. Os solos aluviais têm textura arenosa com baixo teor de matéria orgânica. Os solos argilosos siltosos são geralmente de textura fina, mas os solos com alto teor de matéria orgânica podem reter ainda mais água. A capacidade de retenção de água é muito importante, pois pode atenuar as condições de seca e a falta de chuvas.
EOSDA Crop Monitoring
Aceda às imagens de satélite de alta resolução para assegurar uma gestão eficaz dos campos!
Se essa capacidade for baixa, os agricultores podem não conseguir armazenar umidade suficiente no solo para evitar os problemas. Durante a seca de 2012, por exemplo, os agricultores de Iowa tiveram perda de rendimento em algumas áreas com lençóis freáticos mais baixos e umidade do solo disponível porque as temperaturas eram muito altas e a falta de chuva se estendeu por muito tempo para que a umidade do solo fornecesse capacidade tampão adequada.
O segundo parâmetro, segundo Mark Licht, é a presença de lençol freático, ou seja, se há água livre no solo. No centro de Iowa, um lençol freático está presente em qualquer lugar de 10 a 30 polegadas abaixo da superfície do solo. No oeste do estado, os solos não terão lençol freático nem em 100-120 polegadas.
As raízes de milho, se tiverem umidade suficiente para continuar crescendo e não tiverem um lençol freático impedindo o crescimento, crescerão de 60 a 80 polegadas de comprimento, 100 polegadas no máximo.
Portanto, dependendo do tipo de solo e lençol freático, os agricultores podem precisar fazer esforços extras de irrigação em determinados meses e fazer uso de telhas de drenagem subterrânea em outros.
O EOSDA Crop Monitoring permite obter o mapa NDMI do campo necessário e ver como a umidade nas culturas tem mudado na dinâmica. Com acesso a dados históricos sobre esse assunto, os agricultores podem avaliar a capacidade de armazenamento de água de seu solo.
De acordo com a animação acima, as secas não afetaram muito a vegetação neste campo e a polinização do milho teve uma grande chance de ter um bom resultado, apesar dos períodos prolongados de pouca chuva.
Outro problema é o estresse da cultura. Quando a cultura está estressada, ela começa a fazer coisas para reduzir o uso de água e se tornar mais eficiente. Se um agricultor for capaz de perceber esse estresse durante o período crítico para a polinização e ajudar a aliviá-lo, mesmo um pouco de esforço pode ajudar a produzir um rendimento decente.
No EOSDA Crop Monitoring, o mapa NDRE está disponível para verificar se a cultura está sofrendo das doenças de plantas. O indicador NDRE (Normalized Difference RedEdge) analisa a atividade fotossintética de uma cobertura vegetal para estimar as concentrações de nitrogênio nas folhas das plantas. A falta de nitrogênio como nutriente essencial para o funcionamento da planta aponta no estresse e problemas no seu desenvolvimento.
Os agricultores sempre querem impedir os riscos, então tentam plantar uma variedade de milho. A maioria desses riscos está relacionada ao clima, e eles também querem capitalizar a duração da estação de cultivo e garantir que todos os seus campos de milho não estejam polinizando e amadurecendo ao mesmo tempo. Assim, uma possível seca aguda não afetará todas as suas lavouras de uma só vez.
Famílias de milho como Bayer, Syngenta e Corteva têm híbridos tolerantes à seca, o que significa que fornecerão maior potencial de rendimento no ambiente de seca. Por outro lado, no caso de chuva suficiente, esses híbridos tendem a não produzir bem. Isso é uma sorte.
No entanto, mesmo o milho que não foi geneticamente desenvolvido para tolerância à seca tem possibilidades limitadas de adaptação a condições extremamente secas. Quando os agricultores plantam milho em solos mais secos, isso força as raízes do milho a se aprofundarem porque procuram umidade. Portanto, não é terrível plantar em solos mais secos, na verdade é benéfico se entrarmos em condições mais secas durante a polinização ou durante o estágio vegetativo do milho.
Os agricultores também podem se esforçar para proteger as raízes. Diferentes tratamentos de sementes podem proteger as raízes de patógenos fúngicos ou pragas de insetos, o que ajuda na eficiência do uso da água na agricultura.
Como Os Agricultores Antecipam As Secas
Da conversa com Dennis Todey, diretor do USDA Midwest Climate Hub, fica claro que o problema das secas trazerá mais danos no futuro.
As pessoas estão começando a notar algum aumento do estresse nas plantações de milho, mas o problema ainda não é regular o suficiente. No entanto, com as mudanças climáticas, o estresse nas lavouras se tornará mais frequente e a irrigação será mais utilizada.
Dadas tais expectativas, como os agricultores podem prever as próximas secas para reagir a elas em tempo hábil?
Uma maneira é ler as previsões. No entanto, as previsões de 30 a 60 dias são apenas direcionalmente corretas. As previsões para mais de 60 dias são mais do tipo “vai ser mais úmido do que o normal”.
Outra maneira possível de ver isso é por meio de previsões de tempestades. Em trechos de anos em que se observa mais seca, ocorrem menos tempestades. Essas tempestades fornecem ao solo cerca de 60-75% de nossa precipitação anual durante a estação de crescimento, portanto, previsões relevantes podem lançar alguma luz sobre a possível intensidade das secas.
Atualmente os cientistas não podem prever tempestades e tornados mensalmente ou sazonalmente, como fazem com temperatura e precipitação, mas podem ter uma boa visão sobre os parâmetros que precisam ser colhidos cerca de uma semana antes.
Informações limitadas podem ser recuperadas do clima de inverno. Como a estação de crescimento de 2023 começa em breve, já é perceptível que Iowa teve muito pouca chuva de neve neste inverno. Assim, o solo não recarregou e já está esgotado. A precipitação normal no final da estação de crescimento em setembro-outubro-novembro traria 8-12 polegadas de água disponível no solo. Isso significa que os agricultores do noroeste de Iowa provavelmente experimentarão a secura contínua do solo durante a próxima estação de crescimento e devem estar prontos para manter o solo hidratado ou plantar variedades de milho de sequeiro.
Preparando-se Para Os Desafios Climáticos Do Século 21
Atualmente, os solos de Iowa parecem permanecer robustos o suficiente para suportar secas prolongadas como a maior ameaça à perda de rendimento. No entanto, como a situação está prestes a mudar nas próximas décadas, esforços já estão sendo feitos para mitigar as consequências futuras.
Além do já mencionado cultivo de novas variedades de milho, esforços de irrigação e drenagem de água e melhor cuidado com as raízes, novas ferramentas de gerenciamento de carbono podem ajudar a fornecer ao solo uma textura melhor para reter a água e reduzir a compactação.
Práticas de manejo da terra, pesquisa agronômica e novos avanços em tecnologias como sensoriamento remoto devem ajudar os produtores a serem mais proativos com a maneira como cuidam de suas plantações. A existência de ferramentas como o Drought Monitor, previsões meteorológicas e plataformas como o EOSDA Crop Monitoring já ajuda os agricultores a manter seus solos hidratados, suas colheitas saudáveis e seus rendimentos altos.
Na EOSDA acreditamos que as tecnologias espaciais modernas podem ajudar não apenas a resolver os problemas existentes, mas também a evitar problemas futuros. Com a quantidade de informações e avanços já disponíveis para os agricultores de Iowa, estou otimista de que os produtores de alimentos neste estado serão capazes de se adaptar efetivamente às mudanças climáticas antes que causem qualquer dano à produtividade das culturas e à fertilidade do solo.
Esses casos ambientais são criados seguindo a visão da EOSDA de tornar a tecnologia espacial um impulsionador global da sustentabilidade na Terra. Se você deseja compartilhar uma história relacionada a essa ideia e acredita que nossas soluções podem ajudar a desenvolvê-la, entre em contato conosco via pr@eosda.com.
Sobre o promotor:
Vera Petryk é responsável pelo marketing e PR da EOSDA, com foco na promoção da sustentabilidade e preservação do Planeta, aproximando as tecnologias espaciais da Terra. Ela tem um diploma em marketing do Instituto de Marketing dos Países Baixos, bem como um mestrado do Instituto de Intérpretes e Tradutores de Kyiv sob o Centro de Ciência e Pesquisa da Ucrânia.
Artigos recentes
Como Plantar Alho: De Tipos E Cultivo Até A Colheita
Se busca culturas fáceis de cultivar, considere o alho. Além de ser ótimo no cultivo individual, é uma excelente planta companheira por suas características de repelir pragas.
Mercado De Carbono: Princípios, Impactos E Perspectivas Futuras
O mercado de carbono une ecologia e economia. Descubra como esses mercados incentivam a redução de emissões e por que a agricultura pode ser a chave para uma economia de baixo carbono.
Como Plantar Melancia: Dicas Para Uma Agricultura De Alta Produtividade
Antes considerada uma fruta de verão, a melancia agora é popular o ano todo, oferecendo mais oportunidades para os agricultores com terras adequadas ao seu cultivo.