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Mestrando em Ciências Agrárias, UFRB, Rua Rui Barbosa, 710, Centro, CEP 44.380-000, Cruz das Almas-BA. Fone (75) 36212798, e-mail: gustavoandrec@yahoo.com.br
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Graduando em Engenharia Agronômica e Bolsista de IC/ PIBIC UFRB, Cruz das Almas-BA 3
Bolsista PNPD/ Capes, UFRB, Cruz das Almas, BA
DIFERENÇAS TÉRMICAS NATURAIS NA ESTIMATIVA
DO FLUXO DE SEIVA, PELO MÉTODO DE GRANIER, EM
CACAUEIRO A PLENO SOL E SOB DÉFICIT HÍDRICO
B. W. Pamponet1; F. B. Junior2; L. B. Marinho3; V. P. da S. Paz4; A. S. de Oliveira5
RESUMO: O presente trabalho estudou o efeito causado pelo GTN na estimativa do fluxo de seiva com a sonda de dissipação térmica na cultura do cacau. O estudo foi conduzido em região semiárida, na Fazenda Nova Conquista, no município de Nova Redenção – BA. Foram usadas, quatro plantas de cacau seminais e duas de clones CCN51. Relacionou-se às médias da densidade de fluxo de seiva das plantas seminais e Clone CCN51, com e sem compensação de diferenças térmicas. Não houve interferência das diferenças térmicas naturais na estimativa do fluxo de seiva de cacau pelo método de Granier. Existiu forte correlação entre o fluxo de seiva, sem compensação de diferenças térmica naturais, e a radiação solar, para ambas cultivares de cacau, e mediana com relação à evapotranspiração de referência.
PALAVRAS-CHAVE: cacao; dissipação térmica; densidade de fluxo.
NATURAL THERMAL DIFFERENCES SAP FLOW
ESTIMATING BY THE GRANIER’S METHOD, IN
COCOA FULL SUN AND UNDER WATER DEFICIT
SUMMARY: The present work studied the effect of natural thermal differences on estimates of sap flow by using thermal dissipation probe in cacao plants under water deficit. The study was carried in semiarid region in Nova Conquista Farm, Bahia. Were used four seminal and two clone CCN51 cacao plants. The average density f sap flow of the seminal and clone CCN51 plants with and without corrections of the natural thermal differences were relationship. There was no interference of natural thermal differences in estimative sap flow in cocoa by Granier’s metod. There was strong correlation between the flow of sap, without compensation of natural thermal differences, and the solar radiation for the two cultivars of cocoa, and median with respect to the reference evapotranspiration.
INTRODUÇÃO
O cacaueiro é uma planta que possui elevado consumo de água, sendo muito sensível a falta de umidade do solo (ALVIM, 1977). Normalmente o cultivo de cacau é realizado em regiões onde a precipitação pluviométrica é superior a 1200 mm anuais.
O cacaueiro é uma planta caducifólia depositando suas folhas no solo reduzindo assim as perdas de água por evaporação, sendo a transpiração o principal determinante da demanda hídrica da cultura. O método de dissipação térmica, desenvolvido por Granier (1985), permite a determinação de densidade de fluxo de seiva no caule, o que possibilita a estimativa de fluxo de seiva, e tem sido extensivamente utilizado para plantas arbóreas.
Para sonda de dissipação térmica as maiores fontes de erro estão relacionadas à distribuição espacial do fluxo no caule, a determinação da seção condutora de seiva e à presença de gradientes térmicos naturais no tronco das plantas (VELLAME, 2010). Este gradiente decorre da incidência de radiação solar e dos efeitos da temperatura do ar e do solo sobre o caule. Não há informação sobre a utilização de sonda de dissipação térmica em cacaueiro, nem do efeito das diferenças térmicos nas estimativas de fluxo de seiva. Por isso, o objetivo do trabalho foi determinar o fluxo de duas cultivares de cacau, cultivado a pleno sol em condição de sequeiro e déficit hídrico, pelo método de sonda de dissipação térmica, com e sem correção das diferenças térmicas naturais, e a sua relação com parâmetros meteorológicos.
MATERIAL E MÉTODOS
Utilizou-se plantas adultas de cacaueiro, quatro plantas de cacau seminais e duas de clones CCN51, com espaçamento de 1,5 x 3,5 m, cultivadas a pleno sol, condição de sequeiro com déficit hídrico (sem precipitação) na fazenda Nova Conquista do grupo Bagisa, Nova Redenção, BA, clima semiárido. O fluxo de seiva – Fs foi calculado, com e sem correção das DTN, pela equação de Granier (1985). Este relaciona a densidade de fluxo de seiva (Fd) e a diferença de temperatura (∆T) entre as duas sondas, aquecida e não aquecida, como segue:
231 , 1 6 10 . 9 , 118 T T T Fd
máxFs
Fd
.
As
(eq. 1)em que: Fd – densidade de fluxo de seiva, m.s-1; ∆T – diferença de temperatura entre as duas sondas; α e β – coeficientes empíricos; K – constante; Fs – fluxo de seiva, m³.s-1; As – área de secção efetiva do xilema, m².
Determinou-se a área condutora em função do perímetro externo das plantas (P) para estimar a área de seção condutora. As sondas foram construídas com 1 cm de comprimento utilizando-se termopares de “cobre-constantan” de 0,5 mm de diâmetro, inseridos em agulhas de 1,0 mm, preenchidas com resina para fixação. Foram calculadas as diferenças térmicas naturais no caule das plantas de cacau seminal e clone CCN51. As diferenças térmicas naturais estimadas para cada sonda foram correlacionadas com a temperatura do ar, para gerar, por meio de regressão linear, modelos de estimativa para cada segmento de caule monitorado (Equação 3).
em que, Tar – temperatura média do ar no momento da medição, ºC; a e b - coeficientes
empíricos.
A diferença térmica com o sensor aquecido foi corrigida como segue: E
m DTN
T
T
(eq. 3)
em que, ΔT - diferença térmica atual corrigida, ºC; ΔTm - diferença térmica não corrigida
medida pela sonda, ºC; e DTNE - diferença térmica natural estimada para cada sonda, ºC.
Todas as sondas foram ligadas às fontes de corrente constante para aplicação de uma potência elétrica de 0,1 W. As aquisição dos dados foi realizada a cada 30 segundos e armazenadas as medias a cada 15 minutos em sistema de aquisição e armazenamento de dados ("datalogger" CR1000 Campbell SCi.) associado a dois multiplexadores de canais (AM 1632 Relay Multiplexer, Campbell SCi.). A comparação entre as estimativas de fluxo de seiva das duas cultivares de cacau, com e sem compensação dos GTN e da relação entre o fluxo de seiva e as variáveis meteorológicas (ETo e Rs) foram realizadas num período de déficit hídrico em condições de cultivo a pleno solo e situação de sequeiro, 29/09 a 02/10/2011 e 09/10.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na Figura 1 estão correlacionadas as médias da densidade de fluxo de seiva das variedades de cacau Seminais e Clone CCN51, pela equação de Granier, com e sem compensação das DTN. Observa-se uma pequena tendência de subestimativa do método, quando não compensadas as DTN (média de 5 e 21%) para cacau seminal e Clone CCN51, respectivamente.
Figura 1- Relação entre a média de densidade de fluxo de seiva, sonda de dissipação térmica (SDT), com e sem compensação das diferenças térmicas naturais do caule (DTN) de cacau para cacau seminal (n=8) e clone CCN51 (n=4), cultivado a pleno sol, condição de sequeiro (sem precipitação) (29 a 02/10/2011 e 09/10/2011), escala diária, considerando apenas as leituras das 5 às 19 horas
Quando se corrigi as diferenças térmicas pela subtração das diferenças térmicas naturais estimadas não ocorreu o aumento da precisão do método para o cacau como pode ser verificado pelos coeficientes de determinação (R2) da relação entre o fluxo de seiva e a ETo (Figura 2). Delgado-Rojas et al. (2006), em estudo com a seringueira, verificaram que não houve interferência das diferenças térmicas ou gradiente térmico natural (GTN) sobre as estimativas de fluxo de seiva (FS) devido à alta densidade de plantas. Vellame et al. (2011) observou que à
Seminais = 1,047x R² = 0,9607 Clone CCN51 = 1,2166x R² = 0,9962 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 0 500 1000 1500 F d s co m c o m p en sa çã o d e DT N (L .m -2.h -1)
Fds sem compensação de DTNE (L.m-2.h-1) Cacau Seminais
correção dos gradientes térmicos naturais presentes no caule foi indispensável para adequar a estimativa da densidade de fluxo de seiva pelo método Granier em mangueira.
Houve uma relação polinomial positiva entre o fluxo de seiva das plantas de cacau clone e a evapotranspiração de referência, com e sem correção das DTN e para relação Fs e radiação solar observou-se forte tendência linear para o cacau seminal (r2=0,97 e r2=0,82, respectivamente, sem e com correção da DTN) e polinomial para cacau clone CCN51. Rousseaux et. al. (2009), encontraram fortes tendências lineares ao determinar a relação existente entre o fluxo de seiva por unidade de área foliar, pelo método de Balanço de calor, e os parâmetros meteorológicos (ETo (r2=0,84) e Rs (r2=0,80). Estes resultados indicam que as plantas seguiram a demanda evaporativa do ar e a radiação solar a pesar do déficit hídrico.
Figura 2- Relação entre o fluxo de seiva por sonda de dissipação térmica (SDT) de cacau seminal (n=8) e clone CCN51 (n=4) e Radiação solar - Rs (A) e Evapotranspiração de referência – ETo (B), com e sem compensação das diferenças térmicas naturais do caule (DTN), em escala diária, num período de déficit hídrico (29 a 02/10/2011 e 09/10/2011), considerando apenas as leituras das 5 às 19 horas.
CONCLUSÕES
O método de Granier mostrou-se potencialmente utilizável para plantas de cacau, mas, recomenda-se seja realizada a calibração para melhoria de sua precisão.
sem compensação DTN = 0,039x2- 1,177x + 11,397 R² = 0,844 com compensação DTN = 0,028x2- 0.788x + 8,478 R² = 0,397 0 3 6 0 5 10 15 20 F lu x o d e s e iv a (L .d -1) Rs (MJ.m-2) Cacau clone CCN51 com compensação = 0,091x + 1.5996 R² = 0,8213 sem compensação = 0,099x + 1,529 R² = 0,978 0 3 6 0 5 10 15 20 F lu x o d e s e iv a (L .d -1) Rs (MJ.m-2) Cacau seminais com compensação DTN sem compensação DTN A sem correção DTN = 0,205x2- 3,086x + 14,256 R² = 0,605 com correção DTN = 0,485x2- 6,991x + 27,857 R² = 0,595 0 3 6 3 6 9 F lu x o d e s e iv a (L .d -1) ETo (mm.d-1) Cacau clone CCN51 sem correção DTN = 0,1039x2- 1,2655x + 6,477 R² = 0,5905 com correção DTN = 0,2443x2- 3,364x + 14,140 R² = 0,3155 0 3 6 0 3 6 9 F lu x o d e s e iv a ( L .d -1) ETo (mm.d-1) Cacau seminais sem correção DTN com correção DTN B
Não houve interferência das diferenças térmicas naturais na estimativa do fluxo de seiva de cacau pelo método SDT, para condições do estudo, alta densidade de plantas.
Existiu forte correlação entre o fluxo de seiva, sem compensação de DTN, e as variáveis meteorológicas para cacau seminais.
AGRADECIMENTOS
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes), Universidade Federal do Recôncavo da Bahia e a Fazenda Nova Conquista pelo apoio financeiro técnico - cientifico.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ALVIM, P. de T. Cacao. In. Ecophysiology ofTropi c a l Crops. Ed. P. de T. A1vim & T.T. Kozlowski. Academic Press, Inc. 279-310 pp, 1977.
DELGADO-ROJAS, J.S.; RIGHI, C.A.; KARASAWA, S.; ANGELOCCI, L.R.; BERNARDES, M.S; FOLEGATTI, M.V. Desempenho do método de dissipação térmica na medida do fluxo de seiva em seringueira. Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v.26, n.3, p.722-729, 2006
GRANIER, A. Une nouvelle methode pour la measure du flux de seve brute dans le tronc des arbres. Annales Sciences Forestieres, Versailles , v.42, n. 2, p.193-200, 1985.
VELLAME, L.M. Relações hídricas e frutificação de plantas cítricas jovens com redução de área molhada do solo. 2010.128p. Tese (Doutorado em Irrigação e Drenagem) – Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2010
VELLAME, L. M.; COELHO FILHO, M. A.; PAZ, V. P. S.; COELHO, E. F. Gradientes térmicos naturais na estimativa do fluxo de seiva pelo método Granier. Revista Caatinga, Mossoró, v. 24, n. 1, p. 116-122, 2011.
ROUSSEAUX, M.C.; FIGUEROLA, P.I.; CORREA-TEDESCO, G.; SEARLES, P.S. Seasonal variations in sap flow and soil evaporation in an olive (Olea europaea L.) grove under two irrigation regimes in an arid region of Argentina. Agricultural Water Management, v.96, 1037–1044, 2009.
