Distribuição, zonagem agroecológica e aptidão do milho em contexto de cenários climáticos: observação remota e modelação espacial para a Bacia Leiteira do Entre Douro e Minho (NW Portugal)

Abstract

A cultura do milho assume um papel estruturante na bacia leiteira do Entre Douro e Minho, constituindo a principal base forrageira dos sistemas intensivos de produção animal predominantes nesta região. A sua relevância económica e agronómica, aliada à crescente necessidade de adaptação dos sistemas agrícolas aos efeitos das alterações climáticas, reforça a importância de compreender a sua distribuição territorial, os fatores que condicionam a sua aptidão produtiva e a sua potencial evolução em cenários climáticos futuros. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver uma abordagem integrada para analisar a distribuição espacial da cultura do milho na bacia leiteira do Entre Douro e Minho, identificar os principais fatores agroecológicos associados à sua implantação territorial e avaliar a evolução potencial da aptidão da cultura perante diferentes cenários de alteração climática. Para esse efeito desenvolveu-se uma metodologia assente na integração de técnicas de deteção remota, sistemas de informação geográfica e modelação espacial. A identificação e o mapeamento das áreas ocupadas pela cultura do milho foram realizados para o período compreendido entre 2017 e 2025, com recurso a imagens Sentinel-2 e a métodos de classificação supervisionada. Paralelamente, procedeu-se à modelação da aptidão agroecológica para diferentes grupos de maturação do milho, entre FAO 200 e FAO 700, integrando variáveis climáticas, fisiográficas e pedológicas. Foi ainda aplicada uma abordagem de otimização espacial da distribuição potencial dos diferentes grupos FAO, através do modelo Multi-Objective Land Allocation (MOLA), considerando cenários climáticos atuais e futuros. Os resultados obtidos evidenciam uma forte persistência espacial da cultura do milho na região, bem como uma estreita associação entre a sua distribuição territorial e os principais territórios de produção leiteira. A comparação entre as áreas estimadas por deteção remota e os registos administrativos revelou diferenças relevantes, sugerindo limitações associadas à representatividade da informação declarativa enquanto expressão da ocupação efetiva do solo agrícola. No domínio da aptidão agroecológica, os cenários climáticos futuros analisados apontam para uma reorganização progressiva da adequação territorial da cultura, marcada pela expansão potencial de áreas favoráveis a grupos FAO de maior duração. Esta tendência reflete o aumento da disponibilidade térmica acumulada e poderá traduzir-se numa alteração da configuração produtiva regional. A otimização espacial confirmou igualmente uma tendência de expansão territorial dos ciclos mais longos em cenários futuros, reforçando a possibilidade de uma reconfiguração gradual dos sistemas de produção de milho na bacia leiteira do Entre Douro e Minho. Em termos globais, o presente trabalho contribui para uma compreensão mais integrada da relação entre agricultura, território e alterações climáticas, tendo como referência a bacia leiteira do Entre Douro e Minho. Simultaneamente, constitui um contributo metodológico e aplicado para o apoio ao planeamento agrícola, à gestão territorial e à adaptação futura dos sistemas produtivos regionais.

Maize plays a structural role in the dairy basin of Entre Douro e Minho, representing the main forage basis of the intensive livestock production systems that predominate in the region. Its economic and agronomic relevance, combined with the growing need to adapt agricultural systems to the effects of climate change, reinforces the importance of understanding its territorial distribution, the factors conditioning its productive suitability, and its potential evolution under future climate scenarios. In this context, this study aimed to develop an integrated approach to analyse the spatial distribution of maize cultivation in the Entre Douro e Minho dairy basin, identify the main agroecological factors associated with its territorial establishment, and assess the potential evolution of crop suitability under different climate change scenarios. To this end, a methodology was developed based on the integration of remote sensing techniques, geographic information systems and spatial modelling. The identification and mapping of maize growing areas were carried out for the period between 2017 and 2025, using Sentinel-2 imagery and supervised classification methods. In parallel, agroecological suitability was modelled for different maize maturity groups, ranging from FAO 200 to FAO 700, by integrating climatic, physiographic and soil-related variables. A spatial optimisation approach was also applied to the potential distribution of the different FAO groups, using the Multi-Objective Land Allocation (MOLA) model, considering both current and future climate scenarios. The results show a strong spatial persistence of maize cultivation in the region, as well as a close association between its territorial distribution and the main dairy production areas. The comparison between areas estimated through remote sensing and administrative records revealed relevant differences, suggesting limitations in the representativeness of declarative information as an expression of the effective occupation of agricultural land. Regarding agroecological suitability, the future climate scenarios analysed point to a progressive reorganisation of the territorial suitability of maize cultivation, marked by the potential expansion of areas favourable to longer-duration FAO maturity groups. This trend reflects the increase in accumulated thermal availability and may translate into changes in the regional productive configuration. Spatial optimisation also confirmed a tendency towards the territorial expansion of longer crop cycles under future scenarios, reinforcing the possibility of a gradual reconfiguration of maize production systems in the Entre Douro e Minho dairy basin. Overall, this study contributes to a more integrated understanding of the relationship between agriculture, territory and climate change, using the Entre Douro e Minho dairy basin as a reference area. At the same time, it provides both a methodological and applied contribution to support agricultural planning, territorial management and the future adaptation of regional production systems.