Demandas hídricas das culturas

O ciclo de desenvolvimento e a época de semeadura de cada cultura são representados pelas demandas da cultura para estes períodos. Por isso a escolha do período de semeadura influencia na fase de maior demanda hídrica da lavoura, podendo esta coincidir com um período de menos chuvas, requerendo maior vazão a ser captada no rio.

A demanda hídrica da planta é a água necessária para o desenvolvimento da planta em seu ciclo, e diversas variáveis influenciam nesta quantidade de água. Esta demanda é suprida pela água das chuvas e pela água armazenada no solo.

Segundo Aguiar Netto et al. (1999) a água necessária ao crescimento vegetal encontra-se principalmente no solo, sendo necessário o conhecimento das inter- relações entre a água, o solo e a planta para o uso eficiente da água na agricultura. Dentre as variáveis a serem verificadas tem-se a evapotranspiração (ETc). A evapotranspiração é definida como o processo de transferência simultânea de água para a atmosfera por evaporação da água do solo, da vegetação úmida (que foi interceptada durante uma chuva) e por transpiração das plantas. Algumas referências de valores de ETc podem ser representativas para ser utilizadas em modelos de balanço hídrico no meio agrícola. No entanto, a demanda hídrica suplementar varia de acordo com as condições climáticas.

Com relação ao milho, este é considerado como uma cultura que demanda muita água, mas também é uma das mais eficientes no uso da água (ALBUQUERQUE, 2010). Segundo dados adaptados de Allen et al. (1998), para diversas regiões do mundo, a duração do ciclo fenológico do milho para produção de grãos, varia de 110 a 180 dias, cujas fases 1, 2, 3 e 4 correspondem a 17%, 28%, 33% e 22%, respectivamente, do ciclo total. Quanto ao consumo de água os autores observam o total no ciclo variando entre 450 mm à 600 mm para o cenário de demanda evaporativa baixa e alta, respectivamente.

Conforme ALBUQUERQUE (2010) a variedade de ciclo médio, cultivado para a produção de grãos secos, consome de 380 mm a 550 mm de água em seu ciclo completo, dependendo das condições climáticas. Para as plantas sem qualquer tipo de estresse (abiótico ou biótico), os valores aproximados do consumo de água pela cultura são determinados por fase do ciclo e em função da Evapotranspiração de referência (ET0). Para valores de ET0 moderada (2,5 mm à 5,0 mm) e alta (5,0 mm à

7,5 mm) tem-se um consumo total de 500 mm e 550 mm, respectivamente.

Em BERGAMASCHI et al. (2001) tem-se que a cultura necessita de aproximadamente 650 mm de água para obter rendimento máximo durante seu ciclo que pode variar de 110 dias a 140 dias. Durante o florescimento, a cultura demanda cerca de 7 mm diários de água disponível no solo para as condições do estado do Rio Grande do Sul.

Em termos de volume de água, no RS o milho, em anos normais, a utilização da água suplementar fica em torno de 1600 m³/ha/safra. Em anos secos, este volume sobe para 3400 m³/ha/safra (SEMA, 2011) Para Embrapa (2010a) o ciclo médio tem duração entre 110 dias e 145 dias. O período de maior exigência de água

pelo milho ocorre na fase do embonecamento ou um pouco depois dele. Déficits hídricos que ocorrem nessa fase são os que provocam maiores reduções de produtividade. Segundo ALBUQUERQUE (2010) o déficit anterior ao embonecamento reduz a produtividade em 20% a 30%; no embonecamento em 40% a 50% e após em 10% a 20%.

Conforme Embrapa (2010b) o consumo de água pela planta nos estágios iniciais de crescimento, em um clima quente e seco, fica em torno de 2,5 mm/dia. Durante o período compreendido entre o espigamento e a maturação o consumo pode chegar de 5 mm a 7,5 mm diários. Se a temperatura estiver muito elevada e a umidade do ar muito baixa o consumo diário poderá atingir até 10 mm. Com relação à época de semeadura, tem-se um intervalo de tempo variando entre os meses de setembro a novembro, sendo que no Sul do Brasil o milho geralmente é semeado de agosto a setembro (Embrapa, 2010b). Para este Estado têm-se como resultado de um experimento que os rendimentos de grãos foram, em média, 15% e 48% inferiores na semeadura de agosto e dezembro, respectivamente, em relação à de outubro (Embrapa, 2010b). No método proposto o período de semeadura considerado foi o mês de outubro, com 120 dias de duração do ciclo. As demandas foram definidas pela média diária atribuída a cada dia de cada mês do ciclo.

Em relação à soja o rendimento de grãos está associado à variabilidade de fatores como a ocorrência de déficits hídricos e a relação da água no solo. Neste sentido são aplicados altos investimentos em lavouras de grandes culturas, o que retrata a importância da demanda hídrica para o desenvolvimento completo e eficiente das plantas, principalmente em períodos críticos de maior necessidade hídrica, como floração a maturação fisiológica de grãos. Neste período a demanda pode alcançar 7,5 mm/dia (KUSS, 2006).

Geralmente a obtenção de produtividade considerável na cultura da soja durante o ciclo depende da demanda hídrica entre 450 mm a 850 mm. A necessidade anual de irrigação varia de 224,2 mm e 396,9 mm em 80% do tempo com irrigação por aspersão; para a irrigação por sulco a necessidade anual seria entre 285,3 mm e 505,0 mm (CARVALHO et al., 2013).

Para o caso da soja no RS, conforme o prognóstico realizado pela SEMA (2011), em anos normais a utilização da água na irrigação fica em torno de 1700 m³/ha/safra. Para os anos secos, tem-se cerca de 3700 m³/ha/safra.

No que se refere ao manejo da cultura pela escolha da época de semeadura adequada para a região, é possível alcançar maior garantia de produtividade, pois é necessário considerar a disponibilidade hídrica apropriada para cada etapa do ciclo de desenvolvimento da planta, com menores chances de causar um estresse hídrico à mesma. Conforme Neto e Silva (2010), para a soja semeaduras tardias originam estresses em estádios vegetativos e reprodutivos resultando em redução de produção. Pitol e Broch (2012), Pitol e Roscoe (2014) evidenciam que isso se deve à menor profundidade das raízes e maior crescimento da parte aérea, somado à maior evapotranspiração com o aumento da temperatura e dias mais longos. Bem como a soja semeada cedo, dentro da época recomendada, torna a lavoura mais tolerante à seca, porque a soja tende a crescer menos e ter o sistema radicular mais profundo.

No método proposto o período de semeadura considera as cultivares e períodos de semeadura normalmente praticados na região do estudo. Conforme Embrapa (2010c) para as regiões Sul e Central do Brasil para a maioria das cultivares de soja indicadas, a época de semeadura concentra-se no período de 15 de outubro a 15 de novembro. A duração dos ciclos pode variar conforme as altitudes. Para altitudes até 500 m o ciclo fica entre 114 dias à 120 dias na soja convencional, de 114 dias a 128 dias para algumas cultivares transgênicas (EMBRAPA, 2010c). As demandas são definidas pela média diária atribuída a cada dia de cada mês do ciclo.

Vale ressaltar que as características de cada cultura, como o ciclo de desenvolvimento, a época de semeadura e a demanda hídrica da planta também variam conforme as cultivares, além das condições do ambiente em que está inserida. Neste sentido é observada a existência de diversas cultivares de soja e de milho, convencionais e transgênicas, sendo indicada a escolha da que mais se adapta à região produtora através de recomendações técnicas e poder de investimento do agricultor. A escolha da semente certa pode resultar em maior retorno na produtividade. Segundo Embrapa (2010a) a cultivar pode ser responsável por 50% do rendimento final da lavoura. Com relação a isso, prevendo as dificuldades de manejo da cultura frente à pouca garantia de chuvas bem distribuídas durante o ciclo, além de fatores como a mudança climática e suas consequências para a agricultura, empresas, como a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, realizam pesquisas para o desenvolvimento de cultivares mais resistentes ao estresse hídrico (Embrapa, 2014). Segundo a EMBRAPA estas

pesquisas resultarão em cultivares que poderão ser utilizadas num futuro próximo, mas isso depende de mais pesquisas, além da aprovação nos órgãos de controle, na Comissão Técnica Nacional em Biossegurança (CTNBio). Isso evidencia a irrigação como a maior garantia de boa produtividade da lavoura.