Estimating cassava yield in future IPCC climate scenarios for the Rio Grande do Sul State, Brazil / Produtividade simulada de mandioca em cenários climáticos futuros do IPCC para o Rio Grande do Sul, Brasil

ABSTRACT

The objective of this study was to simulate the yield of two cassava cultivars in two IPCC future climate scenarios, the SRES-A1B (Cmip3) and the RCP4.5 (Cmip5), for the state of Rio Grande do Sul, Brazil. The Simanihot model, with the Thornthwaite and Mather water balance sub-model, and the SRES-A1B (Cmip3 - Third Coupled Model Intercomparison Project) and RCP4.5 (Cmip5 - Fifth Coupled Model Intercomparison Project) scenarios of the Fourth and Fifth IPCC Assessment Report, respectively, was used. Cassava cultivars used in this study were "Fepagro - RS13" (forrage) and "Estrangeira" (human consumption). In both cultivars, there was an increase in tuberous roots yield in future climate scenarios. The cultivar for human consumption benefits more roots yield in the scenario with higher CO2 (Cmip3 scenario); whereas, the forage cultivar benefits more the Cmip5 scenario. Among the three future periods (2010-2039, 2040-2069 e 2070-2099), changes in tuberous roots yield are more evident in the end of the century period (2070-2099) and for early planting dates (01 September and 01 October). The northeastern region of the state has the greatest changes in tuberous roots yield in future climates, because this is the coldest region, with winter minimum temperature during between 6 and 8ºC. (AU)

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi simular a produtividade de duas cultivares de mandioca em dois cenários climáticos futuros do IPCC, o SRES-A1B (Cmip3) e o RCP4.5 (Cmip5), para o Rio Grande do Sul. Foi utilizado o modelo Simanihot, com o submodelo de balanço hídrico do solo diário sequencial de Thornthwaite e Mather, e os cenários SRES- A1B (Cmip3 - 3o Projeto de Intercomparação de modelos globais) e o RCP4.5 (Cmip5 - 5o Projeto de Intercomparação de modelos globais) do 4o e 5o relatório do IPCC, respectivamente, regionalizados por downscaling dinâmico com modelo RegCM3 e RegCM4 (Modelo Climático Regional), respectivamente. As cultivares utilizadas no estudo foram a 'Fepagro - RS13' (uso forrageira) e 'Estrangeira' (uso para mesa). Em ambas há aumento na produtividade de raízes em cenários climáticos futuros. A cultivar de mesa se beneficia mais na produtividade de raízes no cenário com maior concentração de CO2 (cenário Cmip3), enquanto a cultivar forrageira, se beneficia mais no cenário Cmip5. Nos três períodos futuros (2010-2039, 2040-2069 e 2070-2099), as mudanças na produtividade são sempre mais expressivas no último período (2070-2099) e nas primeiras datas de plantio (01/09 e 01/10). A região do Rio Grande do Sul com maiores mudanças na produtividade é a nordeste, a qual, no clima atual é a mais fria do Estado, com temperatura mínima do ar no inverno entre 6 e 8°C. (AU)