Alternativas tecnológicas para a produção de arroz

A

Quero agradecer a todos os que me acompanharam ao longo deste percurso, e que de alguma forma me ajudaram neste trabalho, em particular:

Aos meus Pais por manterem a fé em mim e pela certeza de que iria ser capaz de completar esta jornada.

Ao Professor Pedro Lynce, orientador desta Dissertação para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Agronómica, pela disponibilidade, sabedoria, paciência e amizade que sempre demonstrou.

Ao Sr. José Núncio Cecílio, por nos ter deixado acompanhar as novas metodologias empregues na sua exploração e pela transparência com que nos forneceu os dados das parcelas acompanhadas.

Aos Professores José Pimentel Castro Coelho, Francisco Avillez e Francisco Gomes da Silva por toda a ajuda voluntária prestada, pois sem eles este estudo não estaria tão completo.

Aos meus amigos, por estarem sempre presentes e disponíveis para me ajudar. A Deus por ter estado sempre presente.

Resumo

No presente trabalho acompanhamos novas alternativas tecnológicas para a cultura do arroz, em Alcácer do Sal no ano 2007, face ao decréscimo de rentabilidade que a tecnologia tradicional vem apresentando devido ao aumento dos preços dos factores de produção e de mão-de-obra.

Assim, compararam-se duas combinações de técnicas culturais aplicadas na produção da cultura ligadas à preparação do solo e sementeira directa e convencional, apesar de nesta última ter sido utilizado um semeador de linhas de elevada precisão.

Como parâmetros quantificadores entre as duas tecnologias fizemos, ao longo da evolução da cultura, uma análise de crescimento, de produtividade (kg/ha) e, finalmente, um estudo económico.

No final, constatou-se que a sementeira convencional (6130 kg/ha) contribuiu para obter valores superiores relativamente à emergência de campo e afilhamento, em relação à sementeira directa (5200 kg/ha). No entanto, apesar da produção por panícula ser superior na sementeira directa, resultado de um menor número de panículas por unidade de área, não traduz uma maior produção final devido à baixa população à colheita, comparativamente à sementeira convencional. Paralelamente foi realizado uma análise económica sobre as alternativas em estudo, cuja conclusão principal põe em causa a produção de arroz em Portugal sem ajudas à produção.

A

In this paper we check out new technological alternatives to the rice crop, Alcácer do Sal in the year 2007, due to the smaller rentability that traditional technology presents because of higher prices of production factors and manpower.

Therefore, we compare two combinations of techniques applied in production linked to the preparation of soil and direct and traditional sowing. However there is an adaptation to the latter which is the use of a sower of high precision lines.

Along the evolution of the crop we had as main goal the diferentiation of this two production technologies and, for that, we did a growth analysis, a productivity one (kg/ha) and finally an economic study.

At the end we observed that conventional sowing contributed to superior levels relatively to emergence of field and tillering. Nevertheless in spite of panicle production is superior in direct sowing due to a smaller number of panicle per area unit, it doesn’t translate itself in a bigger final production compared to the traditional sowing. At the same time an economical analysis over the studied alternatives was performed, which the main conclusion does not justify rice production in Portugal without production helps.

Extended abstract

At the present paper we check out new technological alternatives to the setup of the soil and rice sowing due to the smaller rentability in the last times, justified by the higher prices of production factors and manpower. We compared two combinations of crop techniques applied in production linked to the setup of the soil and sowing translated by the evolution of the production along the cycle.

With the goal of being able to compare the different models we studied the plants growth through a set of indexes or behaviour predictions from the crop or from the individual plant. First we’ve made an approach to the plant population as well as its evolution along the crop cycle. Secondly we’ve studied the final production, connecting then the effect of the loss of population with the high plasticity of the production components of this crop. We should mention that along the entire analysis there were material and human factors of tough control because this wasn’t a field of essay but a crop field presenting the rice production techniques of the own farmer.

At the end we observed that the dry sowing made by a high precision lines sower, with a tradiotional like soil setup, contributed to obtain superior levels relatively to emergence of field and tillering. Nevertheless in spite of panicle production is superior in direct sowing due to a smaller number of panicle per area unit, it doesn’t translate itself in a bigger final production compared to the traditional sowing.

Besides this we wanted to know what is the future of this crop in Portugal or if it will be economically viable to produce rice without helps to the production. The rise of production factor prices, while partially compensated by the rise of the price paid by the industry it’s making this production unviable, only resisting because of the compensatory help paid by area unit. Therefore we can conclude that without production help rice crop might become economically unviable. According to the net profit obtained with the crop we observed that the main source of incoming from the studied crop is production help. Foreseeing that this production help will finish by 2013 it starts to be worrying to maintain this crop in the same conditions.

However we have to refer that to achieve technical perfection we have to produce with top criteria. So according to the analyzed study we may conclude that direct sowing could be a good bet, nevertheless we believe that is necessary to increase our knowledge about this technique cautiously because it’s convenient to start with small areas in order to be possible

to correct errors that may initially occur. In relation to the traditional sowing we believe that is possible to obtain 7 tons per acre, value that was not achieved due to the fact that it was not used an high productivity variety of rice and because of the fact that an fertilization background was not made in the kind of soil used to perform the study, we believe. Besides, one can achieve an higher production with this model it’s also possible to use less seeds because the rate of germination is much higher and a smaller water consumption translated by the values of evapotranspiration since the sowing to the tillering.

Índice

2.1.1. Aspectos gerais sobre o crescimento e produção ... 4

2.2. Parâmetros climáticos ... 6

2.2.1. Influência da Temperatura ... 6

2.2.2. Influência da Radiação... 11

2.3. Necessidades nutritivas e fertilização ... 12

2.3.1. Eficiência dos fertilizantes ... 13

2.3.2. Fertilização azotada ... 13

2.3.3. Fertilização fosfatada ... 15

2.3.4. Fertilização potássica ... 16

2.4. A rega e o seu maneio ... ….17

2.5. Caracteristicas fisicas dos solos durante o ciclo cultural ... 19

2.5.1. Processos de oxidação-redução no solo alagado ... 20

3. INTERESSE E IMPORTÂNCIA ECONÓMICA ... 23

3.1. A Produção de arroz em Portugal ... 23

4. MATERIAL E MÉTODOS ... 26

4.1. Produção no Monte da Gaxa ... 26

4.1.1. Localização ... 26

4.1.2. Caracterização climática………26

4.1.2.1 Localização da Estação Meteorológica ………..26

4.1.2.2 Temperatura………..………..27 4.1.2.3 Precipitação ……….………..………..29 4.1.2.4 Insolação……….………..30 4.1.3. Caracterização edáfica ... 30 4.1.4. O material vegetal ... 30 4.1.5. Delineamento experimental ... 31 4.1.5.1 Modalidades de ensaio………..31 4.1.5.2 Preparação do solo…...………..32 4.1.5.3 Adubação………..33 4.1.5.4 Sementeira………..34 4.1.5.5 Monda química………..………..34 4.2. Colheita ... 35

4.3. Análise da Produção e suas Componentes... 35

4.3.1. Introdução ……….36

4.3.2. Parâmetros Avaliados ………..……….36

4.3.3. Resultados e Discussão …….………..……….38

4.3.3.1 Análise da População …..………..38

4.3.3.2 Análise da Produção Final ..………..42

5. ANALISE ECONÓMICA ... 45

5.1.Contas de Cultura ... 45

5.2.Determinação do resultado líquido da cultura ...46

6. FUTURO DA CULTURA DO ARROZ ... 50

7. CONSIDERAÇÕES FINAIS ……….53

8. CONCLUSÕES ... 53

Lista de Quadros

Quadro 1 – Valores da superfície (ha), da produção (ton) e da produtividade (Kg/ha) dos cereais de

maior importância agrícola em Portugal no ano 2006.

Quadro 2 – Temperaturas mínimas, máximas e óptimas relativas às diferentes fases da vida do

arroz.

Quadro 3 – Temperatura mínima, média e máxima (1958-1988).

Quadro 4 – Sequência de operações culturais e máquinas agrícolas utilizadas no Monte de Gaxa. Quadro 5 – Datas de aplicação e doses de alguns factores de produção utilizados no Monte de Gaxa. Quadro 6 – População semeada e emergida e emergência de campo, para as diferentes

modalidades.

Quadro 7 – Grau de afilhamento (caules/planta) medido na fase de afilhamento da cultura. Quadro 8 – População à colheita para as duas modalidades efectuadas.

Quadro 9 – Índice de colheita e suas componentes, expressos em matéria seca (g/m2). A produção

final corresponde à coluna M.S. do Grão (g/m2).

Quadro 10 – Análise da produção por panícula, em número de grãos, para as quatro modalidades. Quadro 11: Custo de produção e repartição dos custos de produção em ambas as modalidades. Quadro 12: Cálculo do resultado líquido para as duas modalidades.

Quadro 13 – Encargos da cultura do arroz referentes à sementeira convencional. Quadro 14 – Encargos da cultura do arroz referentes à sementeira directa, Quadro 15 – Valores relativos às contas de cultura de 2008 até 2013.

Lista de Figuras

Figura 1 – Períodos de crescimento e desenvolvimento da planta de arroz.

Figura 2 – Percentagem de germinação de sementes de arroz em função da temperatura a 2, 6 e 14

dias após a sementeira.

Figura 3 – Efeito da temperatura no tempo necessário para, após a germinação, a plúmula crescer 2

ou 3 cm.

Figura 4 – Efeito da temperatura no crescimento da radícula.

Figura 5 – Relação entre a temperatura média durante quarenta dias após a floração e o peso de

1000 grãos ou a percentagem de grãos cheios.

Figura 6 – Necessidades de radiação solar para as diferentes fases do ciclo vegetativo do arroz. Figura 7 – Influência da radiação solar na produção de grão da variedade IR747B2-6, para diversos

períodos do ciclo.

Figura 8 – Corte transversal de um solo submerso. Figura 9 – Variação do pH em solos submersos.

Figura 10 – Evolução da área de produção de arroz em Portugal de 1986 a 2006.

Figura 11 – Evolução da produção e da produtividade da cultura do arroz em Portugal de 1986 a

2006.

Figura 12 – Distribuição por zonas geográficas da produção de arroz no ano 2006. Figura 13 – Evolução das principais culturas regadas entre 1990 e 2001 no Vale do Sado.

Figura 14 – Figura adaptada de Google Earth, onde se encontram evidenciadas as modalidades 1 e

sementeira directa.

Figura 15 – Temperatura mínima, média e máxima (1958-1988). Figura 16 – Temperatura mínima, média e máxima (2007). Figura 17 – Evolução da precipitação média total.

Figura 18 – Insolação real.

Figura 19 – Diferenças entre as várias modalidades relativamente ao número de plantas emergidas. Figura 20 – Diferenças entre as modalidades relativamente ao afilhamento.

Figura 21 – Variação do número de caules por planta em função do número de plantas por m2, para

as duas modalidades.

Figura 22 – Diferenças entre as várias modalidades relativamente à população à colheita.

Figura 23 – Resumo dos vários indicadores da análise da população: população semeada

(sementes/m2), população emergida (plantas/m2), afilhamento (caules/m2) e população à colheita (panículas/m2).

Figura 24 – Análise da Produção: as componentes do índice de colheita.

Figura 25 – Variação da produção final (g/m2) com a população à colheita nas duas modalidades. Figura 26: Esquema com as principais conclusões relativamente à análise da população.

Figura 27: Preços nominais do milho, trigo e arroz.

1. I

NTRODUÇÃO

A cultura do arroz, actualmente, é uma cultura rentável com o recurso a tecnologias das mais evoluídas quando comparadas com outros países, dentro do sistema de produção tradicional em clima temperado. No entanto, esta cultura atravessa um período difícil face à redução dos preços pagos à produção (ainda que por um período transitório suportado por um complemento financeiro), ao aumento do custo com a mão-de-obra e dos preços dos factores de produção. É neste contexto de dúvidas para o orizicultor que se torna premente pensar na forma de realizar a cultura, procurando reduzir os custos de uma forma racional, sem comprometer os níveis de produção. Nessa óptica, várias alterações se podem equacionar, como sejam a escolha de novas cultivares, o maneio da água de rega, a fertilização, a densidade de sementeira, a preparação do terreno, etc.

O presente trabalho é realizado com o intuito de acompanhar, caracterizar e avaliar duas tecnologias de produção de arroz que permitam reduzir as despesas da cultura. A escolha deste tema para finalizar o curso em Engenharia Agronómica deve-se à necessidade da readaptação das actuais tecnologias de produção das diversas culturas visando a sua sustentabilidade. Além disso, pretendia aprofundar conhecimentos adquiridos ao longo do curso, o que julgo que foi inteiramente atingido. A cultura do arroz, escolhida para este trabalho de acompanhamento e caracterização, para além da sua importância alimentar, está muito representada no Vale do Sado, ocupando uma área muito considerável, sendo uma das culturas com maior importância económica.

As alternativas foram ensaiadas no Monte de Gaxa (2007), quantificadas através da evolução das componentes do rendimento, da produção e respectivo estudo económico. A sementeira directa surge entre as alternativas, face aos objectivos enunciados, às características do perfil cultural e meios disponíveis (herbicidas e maquinaria) como uma possível hipótese face aos bons resultados já obtidos com os cereais Outono-Invernais. Para além deste sistema de produção, acompanhamos outra modalidade atraente pelo menor consumo de água face ao alagamento do canteiro apenas no inicio do afilhamento da cultura e menor quantidade de semente utilizada traduzida por uma elevada percentagem de semente germinada.

Inicialmente será abordada a produção da cultura do arroz no Vale do Sado, seguido das características, exigências e necessidades da cultura. Neste mesmo capítulo (2) serão apresentadas as necessidades nutritivas e fertilização.

Tendo como objectivo responder a perguntas, tais como, qual a evolução dos preços de arroz? Será economicamente viável produzir arroz sem ajuda à produção?, a análise económica e as projecções apontadas para os preços futuros de arroz permitirão concluir se a produção desta cultura, nas nossas condições, poderá ser viável ou não economicamente quando produzidas sem ajudas.

Devido ao custo elevado dos ensaios com a cultura do arroz é difícil para o agricultor fazer muitas experiências com vários microtalhões. Atendendo às variáveis em causa que já foram enunciadas em pequenas áreas com êxito, e ainda ao recurso a uma amostragem pensamos que os resultados serão comparáveis a nível de grande área.

2. REVISÃO

BIBLIOGRÁFICA

2.1. ARROZ – A Planta

A produção da cultura do arroz, tal como acontece com todas as outras culturas, depende de uma larga série de factores que, no seu conjunto se podem agrupar em genéticos (factores internos) e ambientais (factores externos).

A melhoria de certos factores genéticos tem sido desde há alguns anos – e continuará, certamente, a ser no futuro – um dos principais responsáveis pelo aumento das produções, quer em qualidade quer em quantidade (este ultimo aspecto é de especial importância uma vez que o arroz constitui a base da alimentação de vastas camadas populacionais). Uma tal influência poderá em linhas gerais, manifestar-se por duas vias: obtenção de plantas geneticamente mais produtivas e/ou de maior valor nutricional e mais tolerantes a adversidades ambientais, tais como resistência à acama, à salinidade, a pragas e a doenças.

Os factores ambientais estão associados às características do clima e do solo. Embora as acções exercidas por estes factores se apresentem interligadas, será útil considerar o seu estudo em separado.

Relativamente aos factores climáticos, são bem conhecidas as exigências do arroz em relação à temperatura, luz e água. Mas, como se trata de uma cultura feita ao ar livre, a influência do homem no controlo daqueles factores exerce-se em reduzida extensão, limitando-se praticamente a um certo controlo das exigências térmicas (e de água) mediante o permanente alagamento dos terrenos de cultivo.

Em relação aos factores bióticos, ou seja, relacionados com os inimigos da cultura (pragas, doenças e infestantes), deve notar-se que o arroz é uma planta com uma certa resistência. No entanto, o facto de normalmente, ser efectuada em monocultura, vem-lhe criando condições favoráveis ao aparecimento de inimigos, de entre os quais ainda se destacam, na grande maioria dos casos as infestantes.

Quanto aos factores edáficos haverá que considerar, no seu conjunto, as características físicas, químicas e biológicas dos solos. Podemos encontrar esta cultura em todos os tipos de solo, desde os arenosos até aos argilosos. No entanto, de uma maneira geral, as produtividades são comparativamente mais elevados nos solos mais pesados, de textura

fina (argilosa, argilosa-limosa e argilo-arenosa), do que nos ligeiros, de textura mais grosseira (Costa, 1973). As características físicas podem representar um factor impeditivo da cultura do arroz, em particular as que dificultam o alagamento e a manutenção duma camada de água nos terrenos de cultivo, tais como a permeabilidade dos solos e a topografia. É evidente que estas e outras características físicas podem ser corrigidas, mas os encargos resultantes para esta correcção podem não ser compensados economicamente pela produção.

2.1.1. Aspectos gerais sobre o crescimento e produção

É habitual considerar na vida do arroz três períodos sequenciais de desenvolvimento (Stansel, 1975; Yoshida, 1981 e Alves, 1985): i) o período vegetativo, da germinação ao início da formação da panícula; ii) o período reprodutivo, do inicio da formação da panícula à floração e iii) o período de maturação, da floração ao amadurecimento. A duração dos períodos citados dependerá, não só da cultivar escolhida mas também das condições do meio, principalmente do clima (da temperatura e da radiação solar). Quanto à influência do maneio cultural salienta-se: i) a excessiva fertilização azotada é responsável pelo aumento e duração do período vegetativo, podendo até originar um crescimento tardio; ii) o uso inapropriado de herbicidas, cuja toxicidade pode influir negativamente no desenvolvimento da planta, e, iii) o maneio da rega (2.4).

Na figura 1 estão representados os períodos de crescimento e desenvolvimento do arroz, bem como os limites temporais respectivos, para variedades precoces e semi-precoces, indiferentes ao fotoperiodismo.

A primeira fase do ciclo vegetativo corresponde à germinação, à emergência e à pós-emergência, que se inicia com a sementeira e terminam quando a planta já possui três a quatro folhas totalmente formadas. Esta fase é uma das mais sensíveis do ciclo cultural (Huey, 1977), a planta ainda está dependente das reservas existentes na semente (Tinarelli, 1989).

Fig. 1: Períodos de crescimento e desenvolvimento da planta de arroz. * - os valores menores referem-se às regiões quentes e

os maiores às regiões temperadas; **- a panícula só é observável à vista desarmada depois de abrir o caule longitudinalmente; *** - o período reprodutivo principia quando 50 % das folhas estão polinizadas; **** - tempo variável, 0-25 dias, o que depende da variedade e ∆ -3 a 5 dias. Extraído de Stansel, 1975).

Durante a germinação é possível observar a iniciação que termina com a saída da radícula e a da mobilização de reservas, que finda com a emergência (Romero, 1989). Este autor refere que a germinação inicia quando a semente em repouso, activa o sistema bioquímico e se desencadeiam os processos metabólicos. O fim da germinação coincide com o início da actividade fotossintética. A primeira fase, ou seja, a iniciação da germinação, principia com a absorção de água. A hidratação é condição indispensável nas sementes secas para se dar a activação do metabolismo e a consequente germinação (Machado, 1991).

A fase de afilhamento, tem início com o aparecimento do primeiro filho, nesta fase a planta possui elevada plasticidade e as variações não afectam grandemente a produção final.

O período reprodutivo inicia-se com o encanamento ou alongamento dos entrenós seguindo do emborrachamento e espigamento (Board et al, 1980). Devido à meiose coincidir com o início do encanamento, esta fase costuma ser considerada como o início do período reprodutivo, assim como um dos períodos mais sensíveis da vida da planta. Na maioria das flores, a fecundação ocorre durante o espigamento, razão pela qual a percentagem de autopolinização no arroz é elevada. A esta fase segue-se a antese ou chora. Assim designadas pois as anteras tornam-se visíveis, evidenciando-se acima das glumas.

O ciclo cultural termina com a maturação do grão, que se traduz pela acumulação de amidos e perda de humidade, cuja duração é determinada pelas condições meteorológicas, assim como pelo teor de humidade pretendido no grão.

2.2. Parâmetros climáticos

Segundo a literatura consultada, os factores que mais influenciam a produção de arroz, em Portugal, são a temperatura, a radiação solar e a água. A temperatura é factor limitante, dai estar limitada a sua expansão a norte.

2.2.1. Influência da Temperatura

Para que as plantas possam crescer e atingir o seu completo desenvolvimento é necessário que o calor recebido, ou seja, o número de graus térmicos (soma da temperatura média diária durante todo o ciclo), atinja determinados valores, 3500ºC a 4500ºC, conforme se trate de cultivares precoces ou tardias. É indispensável também que os valores máximos e mínimos se encontrem dentro de certos limites em cada uma das fases do ciclo vegetativo, pois caso contrário a planta pode não completar as diferentes fases. Cada fase do desenvolvimento e cada processo de crescimento respondem de modo diferente a condições de temperatura idênticas (Silva, 1983).

a) Período vegetativo Germinação e nascença

A influência da temperatura na germinação pode ser encarada sobre três aspectos: a própria temperatura, a duração da fase e a percentagem de sementes germinadas (Yoshida, 1981).

A duração desejável para a fase de germinação é de seis dias, período este que aumenta quando as temperaturas diminuem (Robertson, 1975). Sousa e Silva (1942) afirmam que, para temperaturas compreendidas entre 15 e 35ºC, a germinação é tanto mais rápida quanto maior é a temperatura. Esta conclusão coincide com a de Livingston e Haasis`s (1933) que concluíram que, para germinarem 90% das sementes, eram necessários seis dias a 15ºC, quatro dias a 20ºC ou dois dias com temperaturas entre os 30 e 35ºC (fig. 2). Segundo Pereira (1989), em Paúl de Magos, em viveiros sujeitos a condições naturais, observou-se que ocorre germinação abaixo de 10ºC, só que nestas situações a duração desta fase aumenta consideravelmente.

Fig. 2: Percentagem de germinação de sementes de arroz em função da temperatura a 2, 6 e 14 dias após a

sementeira. (Extraído de Pereira, 1989).

Plântula

Na fase de emergência e estabelecimento o crescimento é muito sensível à temperatura (fig. 3). De facto, o tempo que vai da germinação até à plúmula atingir 2 ou 3 cm aumenta com o decréscimo da temperatura, sendo muito longo abaixo dos 15ºC.

Através da observação da figura 4, verificamos que o crescimento da radícula é óptimo a 30ºC, sendo muito pequeno tanto abaixo dos 15ºC como acima dos 40ºC. Chapman e Peterson (1962) consideraram entre 20 e 25ºC a temperatura óptima para o crescimento primário da raiz. Aliás, quanto aos crescimentos da raiz e do caule, as temperaturas críticas inferiores vão, respectivamente, de 12 a 16ºC e de 7 a 16ºC (Nishiyama, 1977).

No entanto, é importante referir que as temperaturas baixas na fase de plântula podem provocar um atraso no crescimento que é reversível logo que volta o tempo favorável (Vergara, 1976).

Fig. 3: Efeito da temperatura no tempo necessário para, após a germinação, a plúmula crescer 2 ou 3

cm. (Extraído de Pereira, 1989. Fonte: Saito, 1965).

Fig. 4: Efeito da temperatura no crescimento da radícula. (Extraído de Pereira, 1989).

Afilhamento

As maiores exigências em calor verificam-se durante o afilhamento e a formação de raízes adventícias, que corresponde à fase de maior actividade vegetativa (Beija, 1959). As temperaturas críticas inferior, superior e óptima são, respectivamente, 9 a 16ºC, 33ºC e 25 a 31ºC (Yoshida, 1981).

Realmente, nas melhores condições as plantas tornam-se vigorosas e afilham abundantemente, se nestes períodos a temperatura baixa, ficam débeis, afilham pouco e mais tarde acamam com facilidade (Silva, 1969). No entanto, Robertson (1975) afirma que com temperaturas baixas, a fase de afilhamento é prolongada, resultando mais filhos e consequentemente mais panículas. Tal não nos parece desejável no caso português, pois o prolongamento da fase de maturação, entrando em período outonal, em geral com condições climáticas menos favoráveis, não permite uniformidade de maturação, dando consequentemente lugar a um rendimento inferior (Pereira, 1989).

b) Período reprodutivo Iniciação da panícula

A fase de iniciação da panícula, pelos danos irreversíveis que a planta pode sofrer, é muito sensível a temperaturas extremas. Este período é muito sensível às temperaturas baixas, como se pode observar no quadro 2, pois as três fases referentes a este período apresentam o limite inferior mais alto.

Em 1941, ano com temperaturas muito baixas, Sakai constatou que a esterilidade das plantas de arroz variou com a profundidade da lâmina de água, sendo menor a 15 cm do que com os 5 cm habituais, pois laminas de água superiores apresentam um melhor efeito termo regulador.

Espigamento e floração

A floração do arroz é regulada, principalmente, pela temperatura e pela humidade do ar (Silva, 1969). Neste período as temperaturas baixas, pela sua intensidade e frequência (Beija, 1959) provocam um aumento da esterilidade das plantas, sendo os abortos florais abundantes, que estão possivelmente na origem de grãos falhados, que prejudicam a cultura limitando o seu rendimento (é provável que tal facto seja uma das principais causas da brança) (Pereira, 1989). O mesmo autor afirma que o óptimo térmico para a floração é de 22 a 24ºC, sendo os abortos florais abundantes quando há arrefecimentos bruscos, quer na atmosfera quer nas águas de rega.

A esterilidade floral é induzida por temperaturas menores ou iguais a 15ºC durante 5 a 15 dias antes do espigamento, altura em que decorre a meiose com formação dos gâmetas (Kaw, 1988).

c) Período de maturação Maturação

Temperaturas baixas durante a maturação prolongam esta fase, não chegando os grãos muitas vezes a amadurecer completamente (verdes). Ao contrário e o que é mais comum, temperaturas altas durante a parte final da maturação originam normalmente uma percentagem excessiva de trincas (grãos partidos) (Robertson, 1975).

A duração da fase de maturação está correlacionada inversamente com a temperatura média diária, sendo o encurtamento desta fase o factor mais importante na diminuição da produção (Yoshida, 1981). Este autor refere que as temperaturas críticas inferior, superior e óptima são, respectivamente, 12 a 18ºC, 30ºC e 20 a 25ºC.

Como mostra a figura 5, para temperaturas inferiores a 16ºC praticamente não existe grãos cheios; a partir daquele valor e até aos 18ºC verifica-se um aumento quase linear da percentagem de grãos cheios, passando a respectiva curva a ter um crescimento logarítmico a partir dos 18ºC.

Fig. 5: Relação entre a temperatura média durante quarenta dias após a floração e o peso de 1000 grãos ou a

percentagem de grãos cheios. (Extraído de Ishizuka et al, 1973).

O quadro 2 resume as informações anteriormente analisadas.

Quadro 2: Temperaturas mínimas, máximas e óptimas relativas às diferentes fases da vida do arroz (Adaptado

de Yoshida, 1981 e de Alves, 1985 – extraído de Pereira, 1989).

Fases de crescimento Temperatura (ºC)

Miníma Máxima Óptima

Germinação 10_13 45 20_35 Plântula 12_13 35 25_30 Desenvolvimento da raiz 12_6 35 25_35 Afilhamento 9_16 33 25_31 Iniciação da panícula 15 37 - Diferenciação da panícula 15_20 38 - Floração 15_22 35 22_24 Maturação 12_18 30 20_25

2.2.2.

Influência da Radiação

Enquanto o calor é condição imprescindível ao bom êxito da cultura, a acção da luz, embora também importante, não assume aspecto tão crítico em relação às nossas condições em Portugal (Silva, 1969).

Com base em ensaios realizados no Texas Agricultural Experiment Station, em Eagle Lake, cujo objectivo foi determinar a importância da luz solar durante o ciclo cultural do arroz, Stansel (1975) sugeriu que o período crítico para a planta vai da fase de inicio da panícula até cerca de dez dias antes da maturação (fig. 6), e verificou que à diminuição de 1% da radiação solar recebida durante tal período crítico correspondeu uma redução média na produção da ordem dos 6,5%.

Yoshida e Parao (1976) estudaram o efeito da radiação solar nas diferentes fases de crescimento da planta de arroz, recorrendo a técnicas de ensombramento. Assim, (fig. 7) verificaram que a influência da radiação solar é máxima no período reprodutivo, diminui no período de maturação e, é bastante pequena no período de crescimento vegetativo. A explicação para tais diferenças está ligada aos componentes da produção, número de espiguetas por m2 e percentagem de grãos cheios, determinados respectivamente durante os períodos reprodutivo e de maturação.

As necessidades de radiação solar aumentam com o crescimento e desenvolvimento das plantas, culminando no mesmo período crítico, ambas sendo factores potenciais limitantes da produção. No entanto tal não se verifica no Vale do Sado.

Fig. 6: Necessidades de radiação solar para as diferentes fases do ciclo vegetativo do arroz. (Adaptado de

Fig. 7: Influência da radiação solar na produção de grão da variedade IR747B2-6, para diversos períodos do

ciclo. Extraído de Yoshida e Parao, 1976).

2.3. Necessidades nutritivas e fertilização

Existe uma grande dificuldade em estabelecer modelos fixos no que diz respeito ao problema da fertilização de um arrozal, quando examinado sobre o ponto de vista da incorporação de fertilizantes orgânicos e minerais (Tinarelli, 1989).

Isto acontece devido às diversas condições que caracterizam os distintos ambientes em que o arroz é cultivado. As diferentes condições são consequência da diversidade de terrenos quanto à constituição mineralógica como orgânica, da amplitude das características do grande número de variedades cultivadas, do tipo de rotação, das características da água de rega, dos infinitos tipos de adubo e práticas de fertilização e ainda das diferentes condições climáticas (Tinarelli, 1989).

O desenvolvimento de um método racional para aplicar os fertilizantes requer o conhecimento da nutrição mineral da planta de arroz nas diferentes etapas de crescimento. Para o arroz, são essenciais dezasseis elementos: carbono, hidrogénio, oxigénio, azoto, fósforo, potássio, enxofre, cálcio, magnésio, zinco, ferro, cobre, molibdénio, boro, manganésio e cloro. Todos os elementos essenciais devem estar presentes em quantidades óptimas e em formas utilizáveis pelas plantas de arroz. Em Portugal, o azoto, fósforo, zinco e potássio são os elementos que os agricultores aplicam mais frequentemente, sendo o enxofre aplicado ocasionalmente em alguns solos.

Apesar de ainda não haver uma fórmula, nenhum modelo que resolva por si só o problema da fertilização, é possível dar orientações de carácter geral, confirmadas pela prática e que se podem melhorar, com o intuito de se obter uma maior exactidão das necessidades da cultura. Estas orientações e conselhos práticos baseiam-se na colheita dos seguintes dados:

a) Análises físico-químicas dos solos e das águas de rega;

b) Análises foliares realizadas às folhas em “y” no momento de máximo afilhamento ou da formação embrional da panícula;

c) Conhecimentos sobre as extracções de elementos químicos provenientes da produção das culturas;

d) Taxas de utilização, a confirmar por experiências de campo (Tinarelli, 1989).

2.3.1. Eficiência dos fertilizantes

A eficiência no uso de fertilizantes é o rendimento obtido de uma cultura por unidade de nutriente aplicado num determinado conjunto de condições edafo-climáticas (Datta, 1986). Existem duas razões possíveis para que não se alcancem valores esperados de rendimento: i) os nutrientes do fertilizante não são absorvidos pelas plantas porque não são aplicados no momento ou lugar apropriados ou porque a sua transformação os torna inacessíveis; ii) ainda que sejam absorvidos pela cultura, os nutrientes não são utilizados para a produção de grão devido a outros factores limitantes do crescimento, como a falta de água e luz suficientes, ou de outros elementos minerais (Datta, 1986).

2.3.2. Fertilização azotada

É necessário que a planta absorva entre 115 a 126 Kg/ha de N para produzir aproximadamente 6000 Kg/ha de arroz com casca, ou seja, cerca de 20 Kg de N por tonelada de grão produzido (Tinarelli, 1989). A eleição da fonte de azoto para o arroz depende do método e da época de aplicação (Datta, 1986).

De uma forma geral, a planta de arroz cresce melhor e alcança maiores rendimentos quando é fertilizada com adubos amoniacais, em relação aos nitratos. Na realidade, as raízes podem absorver o azoto nas duas formas, no entanto num solo inundado, os nitratos sofrem grandes perdas por desnitrificação e percolação (Portero, 2001). Tinarelli (1989) refere que as plantas mais jovens absorvem melhor ou em maiores quantidades o azoto sob a forma de NH4+ enquanto que as mais antigas preferem o NO3-.

Assim, o azoto aplicado durante a sementeira deve ser de forma amoniacal, enquanto que a fonte de azoto utilizada em cobertura tanto pode ser a amoniacal como a nítrica, uma vez que quando a cultura está totalmente estabelecida, a forma NO3- é absorvida rapidamente

pela planta antes que se lixivie até à lâmina reduzida do solo, onde poderia perder-se por desnitrificação (Datta, 1986). Neste sentido, caso se aplique azoto nítrico, este deve ser apenas depois de o sistema radicular atingir um desenvolvimento suficiente para absorver e impedir as perdas de azoto (Portero, 2001).

A planta de arroz necessita de maiores quantidades de azoto entre os 25 e 50 dias após a sementeira e no início da fase de reprodução. O primeiro período de elevada exigência em azoto coincide com o período de afilhamento, quando a planta aumenta significativamente a sua área foliar e define o número de panículas por unidade de superfície. No segundo período, fase de reprodução, dá-se um alargamento do colmo e o desenvolvimento da panícula, época em que se define o número potencial de grãos por panícula. O azoto absorvido pela planta durante o desenvolvimento da panícula (desde o inicio até à floração) aumenta o número de espiguetas cheias por panícula, enquanto aquele que for absorvido depois da floração tende a aumentar o peso de 1000 grãos.

É consensual entre os diferentes autores que as adubações de cobertura devem ser realizadas no inicio do afilhamento (aproximadamente 30 dias após a sementeira) e também na diferenciação da panícula (aproximadamente 55-60 dias após sementeira dependendo do ciclo vegetativo das cultivares). Por norma, a adubação de cobertura não se deve realizar após a diferenciação da panícula, podendo-se fazê-la excepcionalmente entre a diferenciação da panícula e o espigamento, quando se necessite aplicar pequenos suplementos de azoto (Portero, 2001; Tinarelli, 1989; Datta, 1986; Yoshida, 1981).

A investigação demonstrou que a adubação de fundo é muito importante para suportar um bom afilhamento bem como para alcançar o número desejado de espiguetas, elevar a percentagem de grãos cheios e o peso por grão (Portero, 2001). Esta adubação deve ser efectuada com pouca antecedência em relação à sementeira a fim de evitar perdas por lavagem (Santos, 2002).

Os solos de textura grosseira têm em geral, altas taxas de percolação e também grandes perdas de azoto por lixiviação e volatização. Recomenda-se, neste tipo de solos, aplicações de azoto fragmentadas (normalmente 2 ou 3), enquanto que os solos de textura fina, sempre que se sigam boas normas para o manuseamento da água, requerem menos aplicações de

produzem maior eficiência deste elemento e que são necessárias aplicações mais divididas dos fertilizantes azotados no caso de cultivares de arroz de vida larga e em solos mais ligeiros. Refere ainda, baseando-se em diversas experiencias, que a aplicação de azoto na capa reduzida do solo é o melhor método para diminuir as perdas deste nutriente e aumentar a eficiência dos fertilizantes azotados no arroz de terras baixas.

Doses excessivas de azoto provocam um excessivo desenvolvimento vegetativo, aumentando o número de filhos sem panícula, o risco de acama, a percentagem de grãos vazios (branca), a susceptibilidade a doenças, estimula-se a proliferação de infestantes, atrasa-se o amadurecimento e reduz-se a qualidade do grão, ainda que se aumente o conteúdo em proteínas. Estes danos acentuam-se em casos de adubações tardias (Portero, 2001 e Santos, 1996).

2.3.3. Fertilização fosfatada

Verifica-se que, à semelhança do que acontece com todas as outras culturas, este nutriente é absorvido em quantidades muito inferiores às do azoto. A planta, para produzir uma tonelada de grão retira do solo cerca de 7 kg de P2O5.

Após a inundação do arrozal, o fósforo que se encontra no solo passa a estar disponível para a planta de arroz em consequência, sobretudo, do estado redutor do solo (Tinarelli, 1989).

Apesar destas “libertações” adicionais de fósforo em solos alagados, não se aconselha reduzir muito a adubação fosfatada ou, o que seria mais grave, a sua eliminação sistemática (esta só poderá admitir-se em solos muito ricos e, apenas, enquanto se mantiverem muito ricos), sob pena de se criarem desequilíbrios susceptíveis de, a mais ou menos curto prazo, virem a comprometer a fertilidade química dos solos (Santos, 1996).

A eficiência de produção parcial do fósforo para o grão é maior nos primeiros estados de desenvolvimento da planta porque este elemento é necessário para um bom afilhamento e também porque a totalidade do fósforo requerido é menor relativamente ao azoto. Além disto, se o fósforo for absorvido nos primeiros estados de desenvolvimento da planta em quantidades suficientes, pode ser facilmente distribuído para os diferentes órgãos em crescimento (Yoshida, 1981).

Desta forma, a aplicação do fósforo no solo é preferível que seja feita como adubação de fundo, alguns dias antes da sementeira sendo que, em certas ocasiões, se podem realizar

adubações de cobertura, desde que não sejam efectuadas após a formação da panícula (Yoshida, 1981; Portero, 2001). Chang (1976), também refere que não se demonstrou que a aplicação do fósforo por partes seja útil, já que existe uma grande mobilidade deste elemento das folhas velhas para as novas, bem como, a disponibilidade do fósforo no solo alagado aumenta com o tempo e as perdas por lixiviação são baixas.

Convém referir ainda que a maior parte do fósforo permanece no mesmo local em que é aplicado, pelo que convém colocá-lo ao alcance das raízes das plântulas de arroz (3-10 cm de profundidade) e que somente 10-15 % do fósforo que o adubo contém é absorvido pela planta, sendo que o restante se insolubiliza, estando disponível lenta e progressivamente ao longo das campanhas seguintes (Portero, 2001).

Nas nossas condições é improvável o surgimento de deficiência relativa a este nutriente, na medida em que é prática corrente a adubação fosfatada anual e o pH do solo, condição essencial para a disponibilidade de fósforo assimilável, ronda a neutralidade.

2.3.4. Fertilização potássica

A quantidade de potássio absorvido pela planta de arroz pode ser superior à de azoto (cerca de 30 kg/ha de K2O) e é tanto maior quanto maior for a produção (Tinarelli, 1989).

No entanto, a maior parte do potássio é utilizado para a formação da palha e só uma pequena parte para a formação do grão. Este facto deve ser tomado em consideração sempre que a palha permaneça no solo. Aliás, mesmo que a palha seja queimada, o potássio e o fósforo, mas ao contrário do azoto, não vão formar compostos voláteis durante a queima e, portanto, ficará nas cinzas. Assim, as maiores restituições naturais de potássio levam a que as quantidades deste nutriente a aplicar na cultura de arroz se situem, frequentemente, no mesmo nível das do fósforo, apesar de as absorções de potássio serem bastante maiores (Santos, 1996).

Por norma, a eficiência de produção parcial do potássio para o grão é alta durante os primeiros estados de formação. No inicio do desenvolvimento vegetal e durante o afilhamento tem um papel importante no desenvolvimento das raízes e na determinação e desenvolvimento do número de panículas férteis. Este elemento tem também um papel importante nos últimos estados de desenvolvimento, já que promove a síntese e a translocação dos açúcares, influenciando a formação e peso das caríopses e protegendo a planta das baixas temperaturas e das doenças (Yoshida, 1981; Tinarelli, 1989).

Uma vez que a planta requer grandes quantidades de potássio, é aconselhável a realização de uma adubação de cobertura quando termina o estado reprodutivo. A maior parte da adubação potássica (50 a 70%) deve ser realizada em fundo, sendo que a restante quantidade deve ser aplicada em Junho ou Julho, ou seja, na fase do afilhamento ou no começo da formação da panícula (Yoshida, 1981; Tinarelli, 1989).

A aplicação do potássio é quase sempre efectuada sob a forma de adubos compostos, nomeadamente do tipo N-P-K ou P-K. Nos casos, muito raros, em que se efectue a aplicação do potássio sob a forma de adubos elementares, a escolha limita-se ao cloreto ou sulfato. Atendendo a que o sulfato é muito mais caro que o cloreto, é normalmente dada preferência ao cloreto, até porque se trata de uma planta resistente à salinidade. Por outro lado, o sulfato de potássio irá introduzir elevada quantidade de sulfatos (SO42-) os quais

podem, em certas situações, ser prejudiciais devido à sua redução nos solos alagados, a sulfuretos (S2-) e ácido sulfídrico (H2S) (Santos, 1996).

No Vale do Sado o solo está bem provido de potássio, não sendo visível no campo sintomatologia identificável com deficiências deste nutriente. Contudo, está por avaliar a importância da interacção iónica com elementos abundantes na maioria do solo como cálcio, magnésio e sódio na assimilação do potássio.

2.4. A rega e o seu maneio

O tipo de rega da cultura do arroz proporciona uma lâmina de água que apresenta um efeito protector de nivelamento das características térmicas da água. A baixa temperatura da água de rega pode também retardar ou mesmo fazer cessar o crescimento das plantas. É por este motivo que em muitas lavras de arroz, antes de se regar se obriga a água a estacionar numa superfície para aumentar a sua temperatura. Geralmente, as plantas mais próximas da entrada de água nos canteiros mostram nítido contraste com as que se encontram mais distantes, as primeiras, recebendo a água mais fria são as últimas a amadurecer (Silva, 1969).

Para além da função comum a todas as plantas, que é a satisfação das necessidades fisiológicas para o crescimento e desenvolvimento da cultura, a água desempenha ainda outras funções importantes, tais como:

1) Actua como regulador térmico (Pereira, 1989; Raposo, 1973; Tinarelli, 1989; Alves, 1985). A protecção térmica exercida pela água é muito importante na floração, pois arrefecimentos bruscos, quer na atmosfera quer nas águas de rega, dão origem a

abortos florais. Como esta fase ocorre geralmente em Agosto, onde ocorre grandes amplitudes térmicas, onde podemos confirmar através dos dados meteorológicos do ano 2007 para a região de Alcácer do Sal (anexo 1), é de elevada importância o efeito termo-regulador que a lâmina de água apresenta.

2) Auxilia no combate às infestantes (Tinarelli, 1989; Pereira, 1989). A importância desta função deve-se ao facto de inúmeras espécies de infestantes não germinarem em condições de alagamento e quando desenvolvidas tem dificuldades por falta de oxigénio.

3) Facilita a disponibilidade de nutrientes, com destaque para o fósforo e manganésio, devido à subida de pH que provoca nos solos, geralmente ácidos (Pereira, 1989; Alves, 1985; Tinarelli, 1989).

Fe(OH)3 + 3H+ + e- → Fe2+ + 3H2O

MnO2 + 4H+ + 2e → Mn2+ + 2H2O

4) Facilita a lixiviação de sais (Silva, 1969), o que permite a sua cultura em solos com elevados teores nestes elementos, pelo que a água assume um papel importante na lavagem destes sais que, acima de determinadas concentrações se tornam tóxicos para a cultura.

De seguida, iremos descrever como devem estar as lâminas de água ao longo das diferentes fases da planta.

Germinação, crescimento e afilhamento

Entende-se por germinação o aparecimento da ponta do coleóptilo emergido da casca fendida do grão. Nesta fase a semente necessita de absorver água na proporção de 25 a 35% do seu peso, o que não justifica por si só a existência de uma lâmina de água, dai esta funcionar essencialmente para regularizar o ambiente e para ajudar a combater infestantes e pragas.

Na altura do afilhamento a planta não necessita de muita água, mas as pequenas espessuras favorecem um afilhamento excessivo, de que pode resultar um escalonamento na maturação, com reflexos negativos no rendimento industrial do grão. Findo este período e até perto do encanamento, a profundidade da água tem pouco efeito no desenvolvimento da planta (Hill, 1982).

Iniciação da panícula e floração

Neste período deve-se ter lâminas de água de, aproximadamente, 10 cm pois esta é a fase crítica da cultura, onde o papel termo-regulador da água é essencial, protegendo a cultura das temperaturas nocturnas demasiado baixas, que provocam degeneração das espiguetas e aumento da esterilidade.

Maturação

A deficiência hídrica no período prós-espigamento provoca um aumento do número de grãos imperfeitos, o que afecta a maturação. No entanto, o mesmo autor refere não ser necessária a submersão, bastando o solo estar saturado ou quase saturado.

2.5. Caracteristicas físicas dos solos durante o ciclo cultural

Por conseguinte, é muito importante compreender as propriedades únicas dos solos inundados, com o intuito de melhorar o maneio do solo, dos fertilizantes e de controlar o regime hídrico, tendo em vista a maximização da cultura (Datta, 1986).

Um solo alagado distingue-se de um solo com boa drenagem por grande parte do seu perfil se encontrar num estado reduzido (Ponnamperuma et al, 1966), consequência da ausência de oxigénio e da respiração anaeróbica bacteriana. Normalmente entre um a dois dias após o alagamento, todo o oxigénio é consumido, a actividade dos microrganismos anaeróbicos aumenta e inicia-se a redução do solo (Bolt, 1978).

Contudo, ainda se pode encontrar oxigénio numa fina camada de solo situada em contacto com o lençol de água superficial, cuja espessura varia com a actividade dos microrganismos, bem como com a existência da rizosfera das plantas adaptadas (Reddy et al., 1980). Assim, constituem-se três camadas no solo; uma camada aeróbia com espessura variável, mas de valores aproximados a 2-3 cm (Santos, 1996), uma camada anaeróbia subjacente (Fig. 8) e uma terceira camada, o subsolo oxidado (Ponnamperuma, 1984). Porém, consideram-se apenas as duas primeiras camadas na medida em que para a cultura

em causa (de desenvolvimento radicular relativamente superficial, 80% das raízes se encontram a 25 cm de profundidade), são as que têm influência determinante.

Como as raízes necessitam de oxigénio para assimilar os elementos nutritivos durante o desenvolvimento da planta e uma vez que no solo não há uma quantidade suficiente deste elemento, as raízes do arroz obtêm-no através do transporte e difusão que se verifica nas partes aéreas da planta, através do parênquima aerífero do caule que caracteriza esta planta (Tinarelli, 1989).

Fig. 8: Corte transversal de um solo submerso. (Adaptado de Westfall, 1975).

2.5.1. Processos de oxidação-redução no solo alagado

Como consequência do esgotamento do oxigénio, bactérias anaeróbicas facultativas e obrigatórias da camada sem oxigénio, usam NO3-, Mn (IV), Fe (III), SO42-, CO2, N2 e mesmo

H+, como aceitadores de electrões na sua respiração (fermentação), reduzindo-os (Ponnamperuma, 1972). Os compostos formados produzem no solo um estado redutor cuja cinética e intensidade está correlacionada com a natureza e o conteúdo do substrato orgânico, a temperatura, o pH, o tipo de compostos receptores de iões e está regulada pela duração da inundação (Tinarelli, 1989).

O solo passa da condição de oxidação para a de redução com consequente mudança do seu potencial redox (Eh). Antes do alagamento, o solo apresenta o valor de cerca de +700 mV, reflectindo a presença de oxigénio e passa para próximo de -300 mV em situação de alagamento, acontecendo desta forma uma redução elevada (Patrick, 1978).

A diminuição do potencial redox devido à inundação do solo e os efeitos físico-químicos têm efeitos positivos e negativos no crescimento do arroz. Como benefícios, o aumento na provisão e disponibilidade de azoto, fósforo, ferro, magnésio, molibdénio e silício. As desvantagens são a diminuição das disponibilidades de enxofre, cobre e zinco e produção

de substãncias que interferem na captação de nutrientes ou que envenenam directamente a planta (Datta, 1986; Portero, 2001).

2.5.2. Alterações da reacção do solo em condições de

alagamento

Após algumas semanas de submersão, o pH de solos ácidos tem tendência em aumentar, enquanto que o pH de solos alcalinos tende a diminuir (Ponnamperuma, 1976), até se atingirem valores estáveis da ordem de 6,5 a 7,5 (Tinarelli, 1989).

Atendendo a que na maioria dos solos em que o arroz é cultivado em Portugal apresentam, valores de pH bastante inferiores e nalguns casos, em menor escala, superiores àquele intervalo, pareceria que seria necessário corrigir a acidez quando os solos eram muito ácidos ou alcalinos. Acontece porém que independentemente do valor inicial do pH dos solos, durante o alagamento há uma tendência para o pH subir ou descer automaticamente, situando-se num intervalo muito próximo do que foi indicado, ou seja, próximo da neutralidade. Por outras palavras, dada a relação existente entre o pH e a actividade do H+ (mais concretamente do H3O+) a descida e subida do pH serão consequência,

respectivamente, da diminuição e do aumento da actividade do H3O+ (Santos, 2002).

Estas alterações são função das características dos solos, tais como o pH inicial, o teor de matéria orgânica, o teor de Fe, o teor de Mn, mas fundamentalmente dependem de dois sistemas:

Fe(OH)3→ Fe2+ ; MnO2→ Mn2+

e

Na2CO3 – H2O ; CaCO3 – H2O – CO2

No primeiro sistema (Fe/Mn), os dois elementos ao reduzirem-se dão origem às seguintes reacções:

3Fe(OH)3 + H+ + e- → Fe2(OH)8 + H2O

MnO2 + 4H+ + 2e-→ Mn2+ + 2H2O

Do que resulta um consumo de H+, aumentando o valor do pH do solo (Ponnamperuma, 1976).

No segundo sistema (Na/Ca), o HCO3- resultante da decomposição da matéria orgânica, dos

carbonatos existentes e da reacção com a água, comporta-se como ácido, tal como se demonstra na seguinte reacção:

HCO3- + H2O ↔ CO2-3 + H3O+

Diminuindo desta forma o valor de pH (Santos, 1996).

Esta referência de Santos foi confirmada por outros autores que referem que, após o alagamento, na maior parte dos solos dos arrozais, quer tenham carácter ácido ou básico, o pH converge e estabiliza entre 6.0 e 7.0 (Ponnamperuma et al, 1966). Os resultados referidos apresentam-se na figura 9.

Fig. 9: Variação do pH em solos submersos. (Extraído de Ponnamperuma, 1977).

Em resumo, e no que se refere aos aspectos práticos, pode dizer-se que a cultura do arroz, mesmo quando realizada em solos com uma reacção que aparentemente seria desfavorável, não necessitará, em consequência do alagamento, da aplicação de correctivos minerais alcalinizantes ou acidificantes.

3. I

NTERESSE E

I

MPORTÂNCIA

E

CONÓMICA

3.1. A produção de arroz em Portugal

Portugal é o país Europeu com o consumo per capita mais elevado da Europa, duas vezes e meia superior ao segundo país com maior consumo de arroz da Europa, a Espanha. Isto revela a importância assumida pelo arroz nos hábitos alimentares dos portugueses.

Em Portugal, o arroz é cultivado em submersão, principalmente em terrenos aluvionares situados ao longo das margens e, normalmente, junto aos estuários dos rios Mondego, Tejo e Sado, bem como alguns dos seus afluentes.

Relativamente à área, esta cultura oscila entre os 25 e os 30 mil hectares a que corresponde uma produção de cerca de 150 000 toneladas.

Segundo os dados do INE (2006), o arroz foi em 2006, o cereal com a terceira maior produção nacional (148 673 ton), atrás do milho e do trigo, como se pode observar no Quadro 1. A produção nacional cobre cerca de 2/3 das necessidades da indústria, sendo que as cultivares produzidas são 90% carolino (tipo japónica) e 10% agulha (tipo indica).

Quadro 1: Valores da superfície (ha), da produção (ton) e da produtividade (Kg/ha)

dos cereais de maior importância agrícola em Portugal do ano 2006. Fonte: INE.

Cereais Área (ha) Produção (ton) Produtividade (Kg/ha) Trigo 104 684 249 610 2 384 Centeio 23 476 23 802 1 014 Aveia 53 674 87 108 1 623 Cevada 44 154 105 547 2 390 Milho 102 746 534 700 5 204 Arroz 25 392 148 673 5 855

Apesar de alguma estabilização da área semeada até 1991, a produtividade da cultura vem crescendo desde 1988 a 1996, mantendo-se constante nos anos seguintes excepto em 1997 e 2005 que sofreu um decréscimo (figuras 10 e 11).

Evolução da Área de Produção em Portugal 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 1 9 8 6 1 9 8 7 1 9 8 8 1 9 8 9 1 9 9 0 1 9 9 1 1 9 9 2 1 9 9 3 1 9 9 4 1 9 9 5 1 9 9 6 1 9 9 7 1 9 9 8 1 9 9 9 2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 (ha)

Fig. 10: Evolução da área de produção de arroz em Portugal de 1986 a 2006. Fonte: INE.

Entre 1992 e 1995, e ainda no ano de 2005, ocorreram elevados decréscimos das quantidades produzidas de arroz, consequência da acentuada redução da área por falta de água, tal como demonstra a figura 10.

Evolução da Produção e da Produtividade em Portugal

0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000 180000 200000 1 9 8 6 1 9 8 7 1 9 8 8 1 9 8 9 1 9 9 0 1 9 9 1 1 9 9 2 1 9 9 3 1 9 9 4 1 9 9 5 1 9 9 6 1 9 9 7 1 9 9 8 1 9 9 9 2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 (ton) 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 (kg/ha)

Produção (ton) Produtividade (Kg/ha)

Fig. 11: Evolução da produção e da produtividade da cultura do arroz em Portugal de 1986 a 2006. Fonte: INE.

Através da observação da figura seguinte verificamos que a maior produção de arroz ocorre no Alentejo. 22% 7% 70% 1% Centro Lisboa Alentejo Algarve

No Vale do Sado a cultura abrange uma área entre os 9 000 e 10 000 hectares. A área abrangida pelo perímetro de rega do vale do Sado corresponde a cerca de 5 300 hectares com água proveniente de duas barragens: a do Pego do Altar e a de Vale de Gaio com capacidades para 94 milhões e 63 milhões de metros cúbicos, respectivamente. A restante área, 3000 a 4000 mil hectares, é regada quer a partir do rio, em zonas onde a salinidade já não se faça sentir ou a partir de furos próprios (Associação de Regantes e Beneficiários do Vale do Sado, Alcacér do Sal, 2007).

Nesta região, Vale do Sado, a principal cultura de regadio é o arroz, tal com podemos observar na figura 13.

Evolução das principais culturas e áreas regadas (ha)

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 Arroz Milho Tomate Pomar Girassol

Fig. 13: Evolução das principais culturas regadas entre 1990 e 2001 no Vale do Sado. Fonte: dgadr (Direcção

Geral de Agricultura e Desenvolvimento Geral).

A produção de arroz destina-se quase exclusivamente ao aprovisionamento da indústria nacional de descasque e branqueamento.

4. M

ATERIAL E

M

ÉTODOS

4.1. Produção no Monte da Gaxa

Tal como referido anteriormente, acompanharam-se duas modalidades alternativas que se designam por sementeira directa e convencional (esta última adaptada devido ao semeador utilizado).

4.1.1. Localização

Fig.14: Figura adaptada de Google Earth, onde se encontram evidenciadas as 2 modalidades.

4.1.2. Caracterização Climática

O clima influência directa e indirectamente as mais variadas práticas agrícolas, sendo um dos factores senão mesmo o factor que mais condiciona a actividade agrícola. Portanto, vamos fazer a caracterização climática da região de Alcácer do Sal, na qual se inserem as parcelas acompanhadas.

4.1.2.1 Localização da Estação Meteorológica

Para a escolha da estação meteorológica, procuramos a estação que fosse mais representativa do clima que existe na zona onde se encontra a exploração em estudo, e de

Características Gerais da Estação Latitude: 38°23’ N

Longitude: 8° 31’

Altitude (m): 51

Dados objecto de tratamento estatístico: 1958 – 1988 Altura do anemómetro (m): 4

4.1.2.2 Temperatura

A temperatura varia de forma sazonal ao longo do dia e ao longo do ano, definindo-se amplitudes de variação diurna e anual de temperatura.

A temperatura do ar varia durante o dia apresentando um mínimo pouco antes do nascer do sol, e um máximo cerca de uma a duas horas depois do meio-dia solar.

Segundo Faria (1990) para o concelho de Alcácer do Sal a característica mais saliente do clima regional é a nítida influência mediterrânica, traduzida por um Verão pronunciado e seco e um Inverno relativamente ameno, reflectido por um risco de geada fraco a moderado.

Quadro 3: Temperaturas Mínima, Média e Máxima (1958-1988)

Temperaturas máxima, média e mínima

Fig. 15: Temperaturas Mínima, Média e Máxima (1958-1988)

JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ Ano

Temp. Mínima 5,2 6,3 7,6 8,9 11,0 13,6 15,3 15,4 14,3 11,4 8,3 5,0 10,2

Temp. Média 10,3 11,4 12,8 14,6 17,2 20,1 22,6 23,0 21,0 17,5 13,6 10,5 16,2

Temperaturas máxima, média e mínima em 2007

Fig. 16: Temperaturas Mínima, Média e Máxima (2007)

As normais de temperatura da região, referentes ao período de 1958 a 1988, e nos meses em que decorre o ciclo cultural do arroz, Maio a Setembro, apresentam a média das máximas entre 23 e 31ºC, enquanto a média das mínimas varia entre os 11 e os 15ºC (Fig. 15).

Como podemos verificar pela observação das figuras 15 e 16, o ano em que decorreu o acompanhamento da cultura, 2007, foi um ano típico da região embora com temperaturas ligeiramente superiores.

Com o intuito de comprovar a adaptação da cultura àquela região iremos comparar as temperaturas ao longo do ciclo cultural com as exigências da cultura descritas anteriormente (2.2.1).

Na fase de emergência e estabelecimento o crescimento é muito sensível à temperatura. Em Alcácer do Sal a temperatura média nesta fase (Maio) é aproximadamente 17ºC. Uma vez que a sementeira é normalmente realizada entre fins de Abril e início de Maio, a fase de germinação, emergência e pós-emergência decorre até finais de Maio. Este valor encontra-se abaixo dos valores considerados óptimos mas acima dos mínimos, encontra-sendo no entanto a média da temperatura mínima mensal do mês de Maio de 11ºC, valor dentro dos limites mínimos necessários (Quadro 2).

As maiores exigências em calor verificam-se durante o afilhamento. No entanto nesta região, a temperatura média mensal do mês de Junho, mês em que decorre o afilhamento, é de 20ºC, valor inferior mas próximo do óptimo necessário para esta fase (Quadro 2), que se prolonga ate ao inicio do mês de Julho, com temperaturas médias superiores.

A fase de iniciação da panícula é muito sensível às temperaturas baixas, como foi descrito anteriormente. Ora a temperatura média mensal do mês de Julho, período em que a meiose pode ter ocorrido, é de 23ºC, sendo a média das mínimas de 15ºC. Estes valores estão dentro dos limites admissíveis para esta fase.

Relativamente à fase de maturação, as temperaturas encontradas no arrozal em Alcácer do Sal encontram-se dentro do intervalo óptimo necessário, no entanto a média da temperatura máxima, para este período está acima do limite máximo admitido para esta fase do desenvolvimento da planta (30ºC) no mês de Agosto e praticamente no limite máximo no mês de Setembro (Quadro 2)

4.1.2.3 Precipitação

Quanto à precipitação (Fig. 17) claramente se verifica que o ano se divide em dois períodos distintos: i) um chuvoso que é também frio; ii) um período seco que, corresponde à estação quente, com maior número de horas de insolação mensal. Em termos de temperatura e insolação é este o período mais adequado ao cultivo do arroz nesta região, sendo evidente a necessidade de recorrer à rega para suprir a insuficiência de precipitação (e em parte, controlar a temperatura) (Pereira, 1989).

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 P re c ip it a ç ã o m é d ia t o ta l (m m ) Meses

Evolução da Precipitação média total ao longo do ano

Fig. 17: Evolução da Precipitação Média Total

A realização da sementeira no mês de Abril pode ter inconvenientes devido às baixas temperaturas que ainda ocorrem neste mês, levando a elevadas perdas na germinação e emergência e prolongamento desta fase. No entanto, o atraso da sementeira para o mês de Maio poderá vir a prolongar a colheita para o mês de Outubro, o que traz novamente inconvenientes devido à frequente existência de precipitação neste mês, o que torna difícil a colheita.

4.1.2.4 Insolação

Para a nossa região foi registado o valor de 3019,8 horas de insolação real anual, e a sua distribuição anual apresenta-se na figura 18.

Insolação Real 0 100 200 300 400

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

N º d e h o ra s d e s o l (h )

Fig. 18: Insolação Real

Como é possível observar na figura anterior, é durante o período que a cultura se encontra no campo que o número de horas de insolação mensal é mais elevado, dai este não ser um factor limitante em Portugal, e consequentemente em Alcácer do Sal.

4.1.3. Caracterização edáfica

O solo da exploração agrícola estudada é hidromórfico que se caracteriza por estar sujeito ao encharcamento temporário ou permanente devido a movimentos ascendentes de água que provocam intensos fenómenos de redução em todo, ou parte do seu perfil. Os solos onde foram efectuadas as produções de arroz acompanhadas neste trabalho contêm baixo teor de matéria orgânica e textura grosseira responsável por uma elevada permeabilidade. Relativamente ao pH não é necessário preocupar-nos devido ao alagamento permanente da cultura, o que torna o pH do solo próximo da neutralidade, tal como foi referido anteriormente (2.4.2).

4.1.4. O material vegetal

A escolha da cultivar a usar é função da sua capacidade produtiva, da qualidade do grão (dependentes por sua vez de outras características como a precocidade, resistência à acama, resistência ao desgranamento, resistência ao frio e à salinidade, e bom comportamento em relação à brança) e das condições climáticas.