PRODUÇÃO DE GRÃOS DE MILHO SOB IRRIGAÇÃO (aspectos econômicos, ecológicos e fisiológicos norteadores das ações de manejo)

(1)

S-APS/DF

Einheit 1

Departamento de Produção Vegetal.

ESALQ. Universidade de São Paulo.

Durval Dourado Neto

PRODUÇÃO DE GRÃOS

DE MILHO SOB

IRRIGAÇÃO

(aspectos

econômicos, ecológicos e fisiológicos norteadores das ações de manejo)

XIX CONIRD – Congresso Nacional de Irrigação e Drenagem

Oficina 6 – Avaliação de controle de sistemas de Irrigação e Fertilização

(2)

S-APS/DF

Einheit 2

PRODUÇÃO DE GRÃOS DE MILHO SOB

IRRIGAÇÃO (aspectos econômicos, ecológicos e

fisiológicos norteadores das ações de manejo)

A palestra abordará a definição da produtividade máxima

econômica (a qual define a tecnologia a ser implementada), bem como os fundamentos ecológicos e fisiológicos que

norteiam os sistemas de produção de grãos de

milho

sob irrigação com ênfase nas seguintes abordagens no intuito de otimizar os recursos naturais oriundos da fotossíntese (os átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio representam cerca de 96% da massa de matéria seca total): (i) definição da

época de semeadura, da população e da distribuição de

plantas e da escolha do genótipo adequado ao ambiente, (ii) importância da calagem, gessagem e da adubação

nitrogenada, potássica e fosfatada, na semeadura e em

cobertura, (iii) eficiência do uso da água, (iv) importância e efeito dos estresses abióticos (estresse devido a elevada temperatura do ar e à deficiência hídrica, principalmente) e bióticos (incidência e severidade de plantas daninhas, pragas e doenças), (v) viabilidade técnica da quimigação

(ferti[rri]gação, fungigação, insetigação e herbigação nos casos em que o alvo é a planta ou o solo), deriva e sistema Notliada.

XIX CONIRD – Congresso Nacional de Irrigação e Drenagem

(3)

S-APS/DF

Einheit 3

Milho: população de planta

4

Uso eficiente da água

2

Aspectos básicos de fisiologia

1

Conhecimento básico em agricultura e

inovações em irrigação por pivô central

Milho Bt

3

XIX CONIRD – Congresso Nacional de Irrigação e Drenagem

Sistema NOTLIADA

6 5

T, e, e

s

, UR, Ψ e deriva

Nitrogênio

7

(4)

(5)

Jo = 1366 W m

-2

H: 1,00794 (massa atômica) He: 4,002602 (massa atômica)

Δ = m = 0,029158 (Bethe, 1937)

C = 299.792.458 m.s-1 _{(1.079.252.848,8 km.h}-1_{) (Michelson, 1926)}

4 H 1 He

149.597.871 km

Qo: Radiação extraterrestre

15.000 K

Em 1937 Hans Albrecht Bethe (1906-2005) propôs a fonte hoje aceita para a energia do Sol: as reações

termo-nucleares, na qual quatro prótons são fundidos em um núcleo de hélio, com liberação de energia. O Sol tem

hidrogênio suficiente para alimentar essas reações por bilhões de anos. Gradualmente, à medida que diminui a quantidade de hidrogênio, aumenta a quantidade de hélio no núcleo. O Sol transforma aproximadamente 600 milhões de toneladas de hidrogênio em hélio por segundo.

Terra: 4,5 bilhões de anos

91,2%

8,7%

10.000.000 K a 5.785 K

Jo = 1366 J s

-1

_m

-2

Jo = 3,78×10

21

_{fótons m}

-2

_s

-1

Qg: Radiação global

Topo da atm

E = m.c

2 t A E Q . 0 

0,1%

C e O

(6)

Fotossinteticamente Ativa ( PAR )

Luz Visível = 40% (fora da atmosfera)

(fora da atmosfera)

IV Infravermelho: 51% Raios X Ultravioleta = 9% UV O n d a s cu rta s O n d a s lo n g a s V io let a V er m elh o Ala ra n ja d o Am a re lo Am a re lo e sv er d ea d o V er d e An il Az u l UV IV Isaac Newton (1642 – 1727)

Espectro da

Radiação Solar

Extraterrestre (Qo)

(7)

0 cc pmp crit , cm3_.cm-3 q < ET Com estresse... q > ET Sem estresse... ET = q ETm

O efeito da água na produtividade…

CO

₂

+H

₂

OCH

2

O+O

2

44g 18g 30g 32g

0 50 100 150 200 250 300 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 q (cal cm-2 m in-1) As si m ila çã o d e C O 2 (  l cm -2 h -1 )

30 ºC

35 ºC

25 ºC

20 ºC

15 ºC

(8)

Fotossíntese líquida

Temperatura, °C

Kg CH

₂

O.ha

-1

Respiração

Fotossíntese

bruta

Fotossíntese

líquida

10 Tot

Tm

(9)

Custo de biossíntese (em g de glucose por g da respectiva

substância) e consumo de fotoassimilados para respiração

e produção de matéria seca.

CO

₂

Fotossíntese

Glucose

CO

₂

Respiração

manutenção

Sucrose

Respiração

crescimento

CO

₂

Matéria

seca

% da FS

28% Água

68% CO

₂

4% nutrientes minerais

H

₂

O

CO

₂

+H

₂

OCH

2

O+O

2

% da FF

85,6% Água

13,6% CO

₂

0,8% nutrientes minerais

(10)

Custo de biossíntese (em g de glucose por g da respectiva

substância) e consumo de fotoassimilados para respiração

e produção de matéria seca.

CO

₂

Fotossíntese

Glucose

CO

₂

Respiração

manutenção

Sucrose

Respiração

crescimento

CO

₂

Matéria

seca

% de conversão

82% Carboidrato

47% Lignina

40% Proteína

33% Lipídio

H

₂

O

45% C

45% O

6% H

96%

4%

N,P,K,Ca,Mg,S,B,Cl,Cu,Fe,Mn,Mo,Zn

100%

CO

₂

+H

₂

OCH

2

O+O

2

N

H

₂

O e

CO

₂

(11)

Valores relativos do IAF, produtividade bruta e líquida

segundo a população de plantas por área (Alvim, 1975).

IAF

Produtividade

bruta

Respiração

Produtividade

líquida

H

₂

O

(12)

MILHO

Exigências Climáticas

Água

Necessidade: 300-600 mm

Consumo Diário:

até 8 folhas... 4 - 5 mm

Florescimento... 7 - 9 mm

Período Crítico:

15 dias antes-->15 dias após

(florescimento)

Luz

Intensidade:

Resposta crescente

Qualidade:

Não tolera luz difusa

Duração:

Resposta ao fotoperíodo

em latitudes > 33º

Ciclo mais influenciado

por Somatória Calórica

Temperatura

Ideal...25 a 30º C

Máxima diurna...42º C

Máxima noturna...24º C

Mínima diurna... 19º C

Mínima noturna... 12º C

(13)

Evapotranspiração

t, dia

ETr, mm.dia

-1

0

120 5mm.dia

-1

5mm.dia

-1

_{.120dias=600 mm}

ou 6.000.000 L.ha

-1

12.000kg.ha

-1

3mm.dia

-1

3mm.dia

-1

.120dias=360 mm

ou 3.600.000 L.ha

-1

3.600kg.ha

-1

EUA=500 L.kg

-1

EUA=1000 L.kg

-1

(14)

Alocação de fotoassimilados nas diferentes partes

da planta de milho (Driessen & Konijn, 1992)

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

Desenvolvimento relativo da cultura

A

lo

c

a

ç

ã

o

r

e

la

ti

v

a

d

e

fo

to

a

s

im

il

a

d

o

s

Colmo

Órgãos reprodutivos

Folhas

Raiz

(15)

Ze: 90% of total ETc

Z L ETc 0.9xETc Ze Ө Z=L Z=0 Z=Ze











 _       2 1 0 1 2 2 1 . . 10 . t t L t t t Ze dt dz z t SWH ETc    Z=Ze Z=L Z=0  ETc ETr ETc t₁ t₂ 0

Localizado = 10 X área total

Duas lições:

(16)

0 1 2

3

4

5

6

7 8 9 10 11

Definição da produção potencial Definição do Nº de Fileiras Definição do Tamanho da espiga Afeta IAF e altura da planta Definição da densidade do grão

- 0 2 4 6 8 9 a 10 12 24 36 48 55

(17)

(18)

Temperatura e Radiação

0 5 10 15 20 25 30 Data T 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Rs

(19)

Fotoperíodo

12.5 12.6 12.7 12.8 12.9 13.0 13.1 13.2 13.3 13.4 13.5 0 20 40 60 80 100 120 DAE H

(20)

Assimilação de CO

₂

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0 20 40 60 80 100 120 DAE ADc

(21)

Fotossíntese bruta (área foliar)

0 50 100 150 200 250 300 350 0 20 40 60 80 100 120 DAE F b (A F )

(22)

Respiração (área foliar)

0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 20 40 60 80 100 120 DAE R

População excessiva aumenta R numa proporção superior ao aumento da Fb com conseqüente

(23)

Fotossíntese lίquida

0 100 200 300 400 500 600 700 800 0 20 40 60 80 100 120 DAE FL

(24)

Partição de CHO

0 100 200 300 400 500 600 700 0 50 100 150 DAE k g /h a CHO_RA CHO_HA CHO_FO CHO_OR

(25)

IAF

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 0 20 40 60 80 100 120 DAE IA F

(26)

Fitomassa seca

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 0 20 40 60 80 100 120 DAE FS FS_RA FS_HA FS_FO FS_OR

(27)

S-APS/DF Einheit 27

“A essência do

conhecimento científico

é a sua aplicação

prática”.

Departamento de Produção Vegetal.

ESALQ. Universidade de São Paulo.

Durval Dourado Neto

Montes Claros-MG, 31 de agosto de 2009.

PRODUÇÃO DE GRÃOS DE MILHO SOB IRRIGAÇÃO

(aspectos econômicos, ecológicos e fisiológicos norteadores das ações de manejo)