Evapotranspiração

Dos componentes do ciclo hidrológico, a evapotranspiração é um dos principais e se refere ao total de perda de água para a atmosfera, da superfície do solo e das plantas, pela combinação simultânea da evaporação com a transpiração (SEDIYAMA, 1998).

Quando se tem por objetivo planejar, dimensionar e manejar qualquer sistema de irrigação de forma correta, um dos principais parâmetros é a determinação da quantidade de água necessária para a cultura. Esta quantificação é realizada fazendo-se o balanço hídrico da camada do solo ocupada pelo sistema radicular da cultura, o qual tem, na evapotranspiração e na precipitação pluviométrica, seus principais componentes (BERNARDO, 1995).

O termo “Evapotranspiração” foi utilizado por Thornthwaite no início da década de 40, no intuito de expressar esta ocorrência simultânea dos processos de evaporação da água no solo e da transpiração das plantas (MENDONÇA et al., 2003). Ela é controlada pelo balanço de energia, pela demanda atmosférica e pelo suprimento de água do solo às plantas. Pereira et al., (1997), definem a evapotranspiração como um elemento climatológico fundamental, que corresponde ao processo oposto da chuva, também expressa em milímetros.

Com a finalidade de padronizar a evapotranspiração de comunidades vegetais, foram fixadas as condições nas quais sua medida deve ser feita. Definiu-se então, a evapotranspiração potencial de referência (ET0) como sendo a quantidade de água evapotranspirada na unidade de tempo e de área, por uma cultura de baixo

porte (grama ou alfafa), verde, cobrindo totalmente o solo, de altura uniforme e sem deficiência de água (REICHARDT; TIMM, 2012).

A evapotranspiração pode ser determinada ou estimada de diferentes maneiras, podendo ser mensurada utilizando métodos diretos ou estimada por meio de informações climáticas (MIRANDA et al., 2001). No primeiro grupo, entre outros, estão incluídos os diferentes tipos de lisímetros e o balanço de água no solo; enquanto no segundo, estão enquadrados os métodos teóricos e empíricos, como os de Penman (1948), Thornthwaite (1948), Blaney e Criddle (1950), Jensen e Haise (1963), Priestley e Taylor (1972), Hargreaves (1977) e evaporímetros como o tanque “Classe A” (SENTELHAS, 2003), dentre outros.

Na ausência de medidas diretas, como as obtidas por meio dos lisímetros, a evapotranspiração pode ser estimada por medidas indiretas utilizando diferentes metodologias. Entretanto, os métodos mais empregados, quer pela simplicidade ou pelo grau de confiabilidade, são: Thornthwaite, Camargo, Hargreaves-Samani, Priestley-Taylor e Penman-Monteith (SENTELHAS, 2001).

Para a determinação da ET0 utiliza-se o método de Penman-Monteith-FAO (PM-FAO), sendo este considerado internacionalmente o mais apropriado para a estimativa da ET0, adotado como padrão. Neste método a cultura de referência utilizada é uma cultura hipotética, cujas características se assemelham, à ET da grama. Isto permite que tais características (valores numéricos) mantenham-se como parâmetros constantes adotados no cálculo da ET0. Estes parâmetros, para a cultura hipotética, são: altura de 0,12 m, albedo igual a 0,23 e resistência da cultura ao transporte de _{vapor d’água igual a 69 s.m}-1_{. Logo, a ET0 é um elemento indicativo} da demanda hídrica das culturas de um determinado local e período (CARVALHO et al., 2011), sendo necessários dados de temperatura do ar, umidade relativa, radiação e velocidade do vento, diários, semanais, decenais ou mensais.

A máxima perda de água de uma cultura, em qualquer estádio de desenvolvimento em condições de nenhuma restrição de água é definida como evapotranspiração da cultura, denominadas como ETc, quando existem ótimas condições de umidade e nutrientes no solo, de modo a permitir a produção potencial desta cultura no campo (CARVALHO et al., 2011).

A evapotranspiração varia de cultura para cultura como também nos diferentes estádios de desenvolvimento delas. Dentre estes fatores pode se considerar, em parte, à arquitetura foliar, as características das folhas, além da

duração do ciclo e época de plantio. Em projetos de irrigação, o conhecimento da ETc é fundamental, pois ela representa a quantidade de água que deve ser reposta ao solo para manter o crescimento e desenvolvimento em condições ideais. Dentre as abordagens disponíveis para a estimativa do consumo de água pelas plantas, se destaca o uso de coeficientes de cultura (Kc) associados a estimativas da ET0 (MENDONÇA et al., 2007). O coeficiente da cultura foi proposto inicialmente por Jensen em 1968, o qual é obtido pela razão entre ETc e ET0, determinados experimentalmente. Os valores de kc para diferentes culturas podem ser determinados pelo método de aproximação, utilizando o coeficiente da cultura (kc) em função do seu estádio de desenvolvimento (estádio inicial, secundário ou de desenvolvimento vegetativo, intermediário ou de produção e final ou de maturação), de modo que se permita traçar um gráfico de variação do kc ao longo do ciclo da cultura (BERNARDO et al., 2006; MANTOVANI et al., 2006).

Uma padronização dos valores de kc é difícil, pois variam de acordo com o método de estimativa da ET0 empregado (Penman-Monteith, Penman, Radiação Solar, Tanque Classe “A”, Hargreaves, Linacre, Thorntwaite, etc.); de acordo com as variedades ou cultivares, em função do tempo (alguns trabalhos apresentam valores de Kc obtidos em períodos médios de 5 dias, 10 dias, 15 dias ou mensal; outros em dias após o plantio ou dias após a semeadura) ou mesmo quando os ciclos fenológicos ou estádios de desenvolvimento para uma mesma cultura são apresentados de maneira diferenciada; alguns autores apresentam os valores de Kc em função dos ciclos fenológicos, conforme apresentado por Doorenbos e Kassam (1994) ou em estádios de desenvolvimento, como em Doorenbos e Pruitt (1977).

O coeficiente de cultura para o arroz pode variar durante seu ciclo. O desenvolvimento do arroz de terras altas pode ser dividido em quatro períodos: na emergência até o afilhamento o (Kc) se localiza em torno de 0,58. Do afilhamento até a emissão da panícula o (Kc) aumenta para 0,72. Da emissão da panícula até grão pastoso o (Kc) observado é de 1,34 e para a fase final grão pastoso à maturação fisiológica (Kc) diminui para 0,67 (STONE et al., 2006). Steinmetz(1986) apresentou valores do coeficiente de cultura (Kc) para o arroz de terras altas, de acordo com o desenvolvimento da cultura. Para a cultivar com ciclo de 130 dias, adotaram-se os seguintes valores: 0,70 (8-18 dias); 0,90 (18-40 dias); 1,24 (40-110 dias) e 0,90 (110-130 dias). Por outro lado, Reichardt (1987) observou que a necessidade de água para o arroz varia de 450-700 mm por ciclo, dependendo do

clima e cultivar, e que o coeficiente da cultura quando irrigada por inundação é 1 a 1,2 durante todo o ciclo e, em solos drenados, o Kc varia de 0,30-0,40 de 0 a 20 dias; de 0,70-0,80 de 20 a 50 dias; de 1,05-1,2 de 50 a 110 dias; de 0,65-0,70 de 110 a 160 dias e de 0,20-0,25 até a colheita.