VARIAÇÃO DA TEMPERATURA DO DOSSEL DO ALGODOEIRO HERBÁCEO EM CONDIÇÕES DE CAMPO E CASA DE VEGETAÇÃO
Paula Pereira de Souza - Bolsista de IC/CNPq - UFPB - paula@dca.ufpb.br
José Fideles Filho - Professor - UEPB - fideles@zaz.com.br
Renilson Targino Dantas - Professor - DCA/CCT/UFPB - renilson@dca.ufpb.br
Tantravahi V. Ramana Rao - Professor - DCA/CCT/UFPB - ramana@dca.ufpb.br
58.109-970 - CAMPINA GRANDE - PB.
ABSTRACT
An experiment is conducted to study the canopy temperature variation of a cotton crop (Gossipium hirsutm L. r. latifolium Hutch.) under the field conditions and also in the greenhouse. The experiment is located in the premises of EMBRAPA/CNPA in the city of Campina Grande -PB, during the month of April, 1999. The canopy temperature data were collected on 22nd and 27th of April, at hourly intervals starting from 08:00 h till 17:00 h. Under clear skies and irrigated conditions the canopy temperature of the cotton crop inside the greenhouse was in general higher than the crop canopy temperature in the field. Under non-stressed conditions the air temperature was always higher than the canopy temperature by 2 to 40 C, both in the field and in the greenhouse. The diurnal variations of the air temperature and canopy temperature of the cotton crop were also presented.
RESUMO
Um experimento foi conduzido para estudar a variação da temperatura do dossel do algodoeiro (Gossipium hirsutm L. r. latifolium Hutch) em condições de campo e em casa de vegetação. O experimento foi conduzido na área experimental da EMBRAPA/CNPA em Campina Grande - PB, durante o mês de abril de 1999. Os dados de temperatura do dossel foram coletados nos dias 22 e 27 de abril, em intervalos de hora em hora de 08:00 h até 17:00 horas. Sob condições de céu claro e sem estresse hídrico, em geral, a temperatura do dossel do algodoeiro dentro da casa de vegetação sempre foi maior do que aquela no campo. A temperatura do dossel foi sempre menor do que aquela do ar, indicando que a cultura não estava com estresse hídrico no campo e na casa de vegetação. As variações diurnas da temperatura do ar e do dossel do algodoeiro estão apresentadas neste trabalho.
INTRODUÇÃO
O monitoramento de deficiência hídrica de culturas nas regiões semi-áridas do mundo é muito importante para um eficiente manejo e utilização dos valiosos recursos hídricos disponíveis e especialmente na região Nordeste do Brasil que se caracteriza por apresentar sérias irregularidades muitas vezes com secas parciais ou generalizadas . Neste contexto água contribui como um importante fator para a produtividade agrícola sendo necessário, portanto, obter medidas que tenham por objetivo racionalizar a utilização dos recursos hídricos disponíveis destinados à irrigação das culturas. A melhor maneira de racionalizar o uso de água na irrigação é quantifica-la à cultura em seus diferentes estádios fenológicos.
O sensoriamento remoto oferece técnicas para extrair informações significativas usando sensores que não entram em contato físico com o alvo de interesse e oferece um grande potencial
para avaliar as condições hídricas da vegetação. Neste estudo a radiação eletromagnética na faixa do infravermelho, será utilizada para examinar alvos terrestres. Em agrometeorologia as técnicas de sensoriamento remoto podem ser usadas no monitoramento de desenvolvimento de condições hídricas de uma cultura.
O termômetro infravermelho, que permite a obtenção da temperatura do dossel das culturas sem entrar em contato direto com a planta e a utilização desta em um determinado cultivo como indicador de seu estado hídrico em manejo de irrigação, já existe há bastante tempo e os trabalhos de TANER (1963), WIENGAND & NAMKEM (1966), EHRLER & VAN BAVEL (1973), JACKSON et al. (1981) e outros autores têm oferecido valiosas contribuições nesta área de conhecimento.
A temperatura do dossel é uma função da temperatura do ar, intensidade de radiação, do conteúdo de água da folha, velocidade do vento , assim como dimensões e ângulo de orientação da folha com respeito à radiação incidente (ANSARI & LOOMIS, 1959). Depende também , da troca de calor sensível e do gradiente de pressão do vapor (EHRLER & VAN BAVEL, 1967), da transpiração (WIEGAND & NAMKEM, 1966) e da posição da folha sobre a planta (WAGGONER & SHAW, 1952).
ASTON & VAN BAVEL (1973) sugeriram que o início do estresse hídrico pode ser detectado comparando os valores da temperatura da cultura de uma parcela não estressada e outra sujeita a estresse hídrico. CLAWSON & BLAD (1982) concluíram que a variabilidade da temperatura da cultura pode ser usada para determinar o início de estresse da cultura. A severidade do estresse é provavelmente indicada pela magnitude da elevação na temperatura da cultura comparando com a temperatura da cultura bem irrigada.
GARDNER & BLAD (1980) , obtiveram o desvio padrão de medições de temperatura do dossel, realizadas ao meio-dia em uma cultura de milho (Zea mays L.). No tratamento não estressado, o desvio padrão obtido foi de aproximadamente 0,30 C, enquanto que nos estressados foi de mais ou menos 4,20 C. Concluíram que o milho, naquelas condições climáticas, deveriam ser irrigadas sempre que o desvio padrão se situasse em torno de 0,30 C.
WALKER & HATFIELD (1983) citaram três métodos básicos no uso da termometria infravermelha para determinar a temperatura do dossel das culturas na avaliação do déficit hídrico do solo em relação às plantas: a) a diferença de temperatura entre os vários tratamentos experimentais e o tratamento sem limitação hídrica, tomada como referencial; b) a variabilidade das temperaturas de repetidas medidas, usadas para indicar o nível de déficit hídrico; e c) usar a diferença de temperatura entre o dossel da cultura e do ar, que tem sido demonstrado ser correlacionada negativamente com conteúdo de água na folha e com o potencial de água na planta.
O comportamento de milho submetido a diferentes tratamentos de irrigação, foi avaliado por DANTAS & RAMANA RAO (1994). Com a pesquisa determinaram o SDD e o TSD, e concluíram que no tratamento mais estressado a cultura chegou a apresentar temperaturas de 50 C acima da temperatura do ar após ao meio dia.
Vários índices térmicos são propostos para avaliar o estado hídrico por meio de medidas de temperatura do dossel de uma determinada cultua.
O índice mais simples é o de graus dia de estresse (SDD) é definido como a diferença entre a temperatura do dossel e a temperatura do ar, no instante em que a temperatura do dossel é máxima (IDSO et al., 1977 e JACKSON et al. (1977) além de relacionar o SDD com a produtividade do trigo e JACKSON et al. (1977) além de relacionar o SDD com consumo hídrico da cultura, apresentaram um modelo simples de determinação da evapotranspiração da cultura. EPIPHANIO (1983) avaliou a condição hídrica do milho (Zea mays L.). através da termometria infravermelha, e relacionou o SDD de IDSO et al. (977) com a produtividade de milho.
MATERIAIS E MÉTODOS
O experimento foi conduzido em condições de campo e em casa de vegetação na área experimental do Centro Nacional de Pesquisa de Algodão da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária em Campina Grande-PB, cujas coordenadas geográficas são: 70 13' S: 350 53' W; 543 m, no mês de abril de 1999, quando a cultura de algodão cobriu completamente a superfície do solo. A temperatura do dossel foi obtida com um termômetro infravermelho AG-42, da TELATEMP. Este instrumento tem resolução de 0,10 C e precisão de ± 0,50C. O seu ângulo de visada é de 50 e detecta radiação eletromagnética na faixa de 10 µ m a 12,5 µm. As medições foram feitas hora em hora das 08:00 às 17:00 horas nos dias 22 e 27 de abril de 1999. Em cada horário foram feitas seis medidas com o termômetro infravermelho posicionado obliquamente (aproximadamente de 300), a uma altura de 0,5 m acima do dossel da cultura de algodão. A sistemática adotada foi em se realizar, simultaneamente, a determinação da temperatura do dossel (Tc) e da diferença entre a temperatura do dossel e do ar (Tc - Ta ), representada por ∆Tc.
O índice de estresse hídrico Graus Dias de Estresse (Stress Degree Day - SDD) foi definido como a diferença entre a temperatura do dossel da cultura (Tc) e a temperatura do ar (Ta ), medidas após ao meio dia, próximos ao instante de maior aquecimento. O SDD foi determinado para os dias 22 e 27 do abril nos casos de plantado no campo e na casa de vegetação.
RESULTADOS E DISCUSSÃO Campo 22/04/99 20 22 24 26 28 30 32 34 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Horário Temperaturas tc ta
Figura 1: Variação diurna da temperatura do dossel da cultura do algodão (Tc ) e da temperatura do ar (Ta) para o dia 22 de abril em condições de campo.
Casa de Vegetação 22/04/9 20 22 24 26 28 30 32 34 36 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Horário Temperaturas tc ta
Figura 2: Variação diurna da temperatura do dossel da cultura do algodão (Tc ) e da temperatura do ar (Ta) para o dia 22 de abril em condições da casa da vegetação.
Campo 27/04/99 26 27 28 29 30 31 32 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Temperaturas tc ta
Figura 3: Variação diurna da temperatura do dossel da cultura do algodão (Tc ) e da temperatura do ar (Ta) para o dia 27 de abril em condições de campo.
Casa de Vegetação 27/04/99 20 22 24 26 28 30 32 34 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Horários Temperaturas tc ta
Figura 4: Variação diurna da temperatura do dossel da cultura do algodão (Tc ) e da temperatura do ar (Ta) para o dia 22 de abril em condições de casa de vegetação.
22/04/99 20 22 24 26 28 30 32 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Horários Temperaturas tc(Campo) tc(casa veg.)
Figura 5: Variação diurna da temperatura do dossel da cultura do algodão (Tc ) para o dia 22 de abril em condições de campo e de casa da vegetação.
27/04/99 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Horários Temperaturas tc(Campo) tc(casa veg.) t
Figura 6: Variação diurna da temperatura do dossel da cultura do algodão (Tc ) para o dia 27 de abril em condições de campo e de casa da vegetação.
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem Dr. Napoleão Esberard de Macedo Beltrão, Diretor da EMBRAPA/CNPA, que permitiu a realização deste trabalho no campo experimental da EMBRAPA/CNPA em Campina Grande - PB.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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