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Tudo sobre logística Empresarial no contexto Moçambicano
Tipologia: Manuais, Projetos, Pesquisas
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Não perca as partes importantes!
Sacire Jone Viagem
Porto Alegre, março de 2013.
Sacire Jone Viagem
Dissertação apresentada ao Programa de Pós – Graduação em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental, do Instituto de Pesquisas Hidráulicas da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, como requisito parcial para obtenção do título de Mestre em Engenharia.
Orientador: José Antônio Saldanha Louzada
Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil. 2013
Dedicatória
Aos meus pais Jone Viagem e Hortência Jose Cossa
Agradecimentos especiais ao meu orientador José Antônio Louzada, pelo empenho e dedicação no esclarecimento das dúvidas durante a realização do trabalho.
Aos meus pais Jone Viagem e Hortência Cossa que me encorajaram a continuar os estudos.
Ao Ministério de Ciência e Tecnologia de Moçambique e ao CNPq pela concessão da bolsa para realização do mestrado.
A Universidade Eduardo Mondlane pelo apoio financeiro e permissão para que eu pudesse continuar os estudos.
Ao Professor Sebastião Famba que disponibilizou os dados de solo e clima da área de estudo sem nenhum custo.
Ao Izidine Pinto estudante de mestrado da Universidade de Cape Town – África do Sul pela disponibilização dos dados climáticos simulados no modelo climático regional denominado PRECIS.
Aos meus colegas do curso de mestrado nomeadamente Renata, Rafael, Anelise, Alex, Henrique, Vilson que permitiram a minha rápida adaptação a uma nova vida.
Aos bons amigos Moçambicanos que com certeza irei levar para o resto da vida.
A minha namorada Carla Andrade pelo companheirismo e correção do texto.
Agriculture is the main economic activity practiced by the people of the region Sussundenga in Mozambique, where the climate is predominant influences on the cultures, and thus long-term global climate changes may alter its forms and types of cultivation. Thus, the present study investigated the impact of global climate change on agricultural systems in the region Sussundenga, quantifying changes in irrigation water requirements of tomato (Lycopersicon esculentum Mill.), Cotton (Gossypium hirsutum L.) and Corn (Zea mays). And evaluating the feasibility of irrigation of crops of cotton (Gossypium hirsutum L.) and corn (Zea mays). For this, we used climate projections made by the Regional Climate Model named Precis (Providing Regional Climates for Impacts Studies), with a resolution of 25 km x 25 km and made up the water balance in the root zone of the crop model using agro - hydrological called SWAP (Soil - Water - Atmosphere - Plant). The need for crop irrigation water was obtained as the difference of potential and actual transpiration and irrigation viability was measured using indicators Net Present Value (NPV) and Internal Rate of Return (IRR). The results show that with global climate change the necessity of irrigation water culture tomato will increase by 0.93%, whereas the corn and cotton will decrease by 44.39% and 4.94% respectively. Furthermore, the use of irrigation proved unfeasible for corn and cotton in both the present time and future time.
Keywords: climate change, agriculture, irrigation, Sussundenga, Moçambique.
Tabela 1. Resumo de impacto de eventos extremos entre 1956 e 2008 em Moçambique......................................................................................................... 2 Tabela 2: Calendário agrícola das culturas de milho, tomate e algodão. .................. 41 Tabela 3: Parâmetros de Van Genuchten – Mualem para camadas de solo investigadas. ...................................................................................................... 41 Tabela 4: Eficiência de sistemas de irrigação ........................................................... 43 Tabela 5: Custos considerados fixos anualmente ..................................................... 45 Tabela 6: Característica especifica do tipo de bomba, classificadas com base no tipo de combustível ................................................................................................... 46 Tabela 7: Rendimento potencial e preço das culturas em Sussundenga. ................. 48 Tabela 8: Comparação da Precipitação, transpiração potencial e real no tempo presente e futuro. ............................................................................................... 55 Tabela 9: Comparação da precipitação, transpiração potencial e transpiração real no tempo presente e futuro. .................................................................................... 59 Tabela 10: Comparando a precipitação, transpiração potencial, transpiração real e a necessidade de água de irrigação no tempo presente e no tempo futuro. ......... 63 Tabela 11: Analise de viabilidade de sistemas de produção da cultura de milho no tempo presente (1983 -1998) e futuro (2033 - 2048). ........................................ 65 Tabela 12: Analise de viabilidade de sistemas de produção da cultura de algodão no tempo presente (1983 -1998) e presente (2033 -2048)...................................... 68
BIRD : Banco Internacional de Reconstrução e Desenvolviamento
CGEE: Centro de Gestão e Estudos Estratégicos
EMBRAPA: Empresa Brasileira de Pesquisas Agropecuária
ETa : Evapotranspiração atual
ETc : Evapotranspiração da Cultura
ETo : Evapotranspiração de Referência
FAO : Food and Agriculture Organization
IAM: Instituto de Algodão de Moçambique
IIAM : Instituto de Investigação Agrária de Moçambique
IISD: International Institute for Sustainable Development
INGC : Instituto Nacional de Gestão de Calamidades
IPCC : Intergovernamental Painel Climate Change
JJA : Junho – Julho – Agosto
Kc : Coeficiente de cultura
MAE: Ministerio de Administração Estatal
MAM : Março – Abril – Maio
MCGs : Modelos Climaticos Globais
MCRs : Modelos Climaticos Regionais
MICOA : Ministerio de Coordenação Ambiental
MINAG : Ministério de Agricultura
NAC : Necessidade de Água da Cultura
NAR : Necessidade de Água de Irrigação
NARb: Necessidades Brutas de Água para Irrigação
PIB: Produto Interno Bruto
PPB : Partes por Bilhão
PPM: Partes por milhão
PRECIS : Providing Regional Climate for Impacts Studies
SIMA: Sistema de Informação de Mercados Agrícolas
SON : Setembro – Outubro – Novembro
SWAP : Soil – Water – Atmosphere – Plant
TIR : Taxa Interna de Retorno
Tmax : Temperatura máxima
Tmin : Temperatura mínima
USD : United States Dollar
VPL : Valor Presente Liquido
2.5.1 Evapotranspiração .................................................................................... 17 2.5.2 Evapotranspiração de Referência ............................................................. 19 2.5.3 Evapotranspiração Potencial e Real da Cultura ........................................ 20 2.6 MODELOS AGRO - HIDROLÓGICOS ........................................................................ 22 2.7 VIABILIDADE ECONÔMICA DA IRRIGAÇÃO ............................................................... 24
3 METODOLOGIA .................................................................................................... 26
3.1 LOCALIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO ...................................................................... 26 3.2 CLIMA ................................................................................................................ 27 3.3 HIDROGRAFIA E RELEVO ..................................................................................... 28 3.4 SOLOS ............................................................................................................... 29
Moçambique é um país essencialmente agrícola, onde a agricultura emprega dois terços dos trabalhadores, sendo cerca de 90% das mulheres ativas e 70% dos homens no país. Em termos econômicos isso representa 20% do PIB, e 80% das exportações. Mesmo assim 80% da população vivem em condições de pobreza absoluta (FRANCISCO et al. 2001; SITOE, 2005).
Contudo, o fato de Moçambique estar localizado nos trópicos torna-o vulnerável a eventos extremos de origem meteorológicas tais como secas, cheias e ciclones tropicais (FAO, GOVERNO DE MOÇAMBIQUE, 2009), que já têm afetado grande parte da população conforme consta na Tabela 1. MICOA, (2006) afirma que as mudanças climáticas em curso irão aumentar a frequência e a intensidade dos eventos de seca.
Para o IPCC (2007), onde existe uma limitada capacidade humana, institucional e financeira os efeitos das mudanças climáticas serão mais intensos, colocando em risco a sobrevivência das pessoas nestas regiões, em virtude das dificuldades da produção agricola.
Tabela 1. Resumo de impacto de eventos extremos entre 1956 e 2008 em Moçambique. Evento Extremo No^ de Eventos Total de Mortos Total de afetados Seca 10 100200 16444000 Cheia 20 1921 90393000 Ciclone Tropical 13 697 2997300 Tempestade de Vento
Fonte: Queface, 2008
Segundo Famba (2011) a agricultura na região central de Moçambique é caracterizada pela baixa produtividade, principalmente as culturas como milho tomate e algodão. Dentre estas culturas, o milho constitui a principal cultura produzida no país, sendo fundamental para a segurança alimentar e a principal
fonte de alimentação da população rural (UAIENE, 2006). Por outro lado, o algodão é considerado uma cultura de rendimento e o quarto produto mais exportado do país. Além disso, o algodão é fonte de renda direta para mais de 200.000 famílias em Moçambique (MINAG, 2011). Em relação ao tomate, uma das culturas mais comuns do mundo, é considerada uma importante fonte de vitaminas. Em Moçambique o tomate é importante para o pequeno agricultor que cultiva o mesmo como fonte de rendimento, principalmente na época seca e de temperaturas baixas (VAN DAM, 2006).
Conforme consta na Figura 1, a produtividade média de milho, a cultura mais consumida no país, foi de 680 kg/ha no período entre 1980 e 2010. No entanto, a cultura de tomate produziu 8,64 toneladas/ha, no mesmo período, considerados valores muito abaixo dos rendimentos potenciais indicados por (DOORENBOS e KASSAM, 1979) que são de 6 a 9 toneladas/há para o milho e 45 a 60 toneladas/ha para o tomate.
Figura 1. Produtividade agrícola das culturas de tomate e milho entre 1980 a 2010. (Fonte: FAOSTAT, 2012).
1.2 Hipóteses
As mudanças climáticas irão alterar a necessidade de água de irrigação das culturas de tomate, milho e algodão e a utilização de sistemas de irrigação é viável em sistemas agrícolas no distrito de Sussundenga, na Província de Manica em Moçambique.
1.3 Objetivo
A presente dissertação de mestrado tem como objetivo avaliar o efeito das mudanças climáticas (temperatura e precipitação) nas necessidades de água de irrigação das culturas de tomate ( Lycopersicon esculentum) , milho (Zea mays), algodão (Gossypium hirsitum) e avaliar a viabilidade econômica de irrigação das culturas de milho (Zea mays) , algodão (Gossypium hirsitum) , usando os sistemas de irrigação superficial por sulco e aspersão convencional.
2.1 Mudanças Climáticas
Com o intuito de entender questões sobre mudanças climáticas faz-se necessário entender o clima, que é caracterizado pelo comportamento de variáveis como temperatura, precipitação e vento, por um período de tempo, estendendo-se de meses a milhões de anos (período considerável de 30 anos), (LE TREUT et al. 2007; CGEE, 2008). Davis (2011) afirma que o clima é a média individual do estado do tempo por um período suficientemente longo. Por outro lado, o tempo é definido como o valor instantâneo das variáveis num determinado local (CGEE, 2008; DAVIS, 2011).
Mudança climática é definida pelo (IPCC, 2007) como sendo qualquer mudança no clima ocorrida ao longo do tempo, devido à variabilidade natural ou decorrente da atividade humana. Essa definição difere da Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima, em que o termo se refere a uma mudança no clima que seja atribuída direta ou indiretamente à atividade humana, alterando a composição da atmosfera global e seja adicional à variabilidade natural do clima observada ao longo dos períodos comparáveis de tempo. Segundo Davis (2011), as mudanças climáticas ocorrem tanto naturalmente em função do sistema climático regional e global, quanto em resposta à influência adicional devido à atividade humana. Enquanto Le Treut et al. (2007), explica a mudança climática como o resultado da evolução do sistema climático no tempo que pode ser influenciada por dinâmicas internas próprias e devida às alterações em fatores externos denominados de forçantes. Estes forçantes externos incluem: fenômenos naturais como erupções vulcânicas e variações solares, bem como mudanças na atmosfera induzidas pelo homem. As mudanças na quantidade de gases de efeito de estufa e aerossóis da atmosfera, na radiação solar e nas propriedades da superfície terrestre alteram o
