CONSUMO DE ÁGUA DE VARIEDADES DE CANA-DE- AÇÚCAR ?· O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar,…

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  • 1 Mestrando em Agricultura Tropical e Subtropical, Centro de Ecofisiologia e Biofsica, IAC. Av. Theodureto de

    Almeida Camargo, 1500, Cx. Postal 28, CEP 13001-970, Campinas, SP. Fone (19) 3202-1700. E-mail:

    andreluiz.biologia@gmail.com 2- Dr Pesquisador, Centro de Ecofisiologia e Biofsica, IAC. Campinas-SP 3- Dr Professor, UNESP. Jaboticabal-SP 4- Doutorando em Agricultura Tropical e Subtropical, Centro de Ecofisiologia e Biofsica, IAC. Campinas-SP

    CONSUMO DE GUA DE VARIEDADES DE CANA-DE-

    ACAR IRRIGADAS POR GOTEJAMENTO

    SUBSUPERFICIAL.

    A. L. B. O. Silva1; R. C. M. Pires

    2; R. V. Ribeiro

    2; E. C. Machado

    2; G. S. Rolim

    3

    RESUMO: A produo de biocombustveis uma preocupao crescente na sociedade

    moderna devido sustentabilidade da agricultura e da economia. A expanso da cana no Brasil

    est ocorrendo, em especial, em reas marginais, onde h ocorrncia de dficit hdrico ou

    precipitaes irregulares, sendo neste caso a irrigao necessria. Para o uso racional da gua na

    irrigao a investigao de parmetros bsicos fundamental, dentre estes o consumo de gua

    das plantas. Neste contexto, o presente trabalho objetivou avaliar o consumo de gua de duas

    variedades de cana-de-acar irrigadas por gotejamento subsuperficial. O experimento foi

    realizado em Campinas, SP Brasil, com as variedades IACSP94-2101 e IACSP94-2094. Estas

    variedades tm caractersticas diferenciadas, sendo a IACSP94-2101 responsiva a ambientes

    com boa disponibilidade hdrica com maior interceptao de luz, quando comparado a

    IACSP94-2094. Evapotranspirao da cultura (ETc) foi calculada atravs do balano hdrico de

    campo de agosto de 2010 a maro de 2011. A umidade do solo foi avaliada com sonda de

    capacitncia com avaliaes a cada 0,1m at 1,0m de profundidade. A variedade IACSP94-2101

    teve maior consumo de gua que a IACSP94-2094. O valor mdio de ETc da IACSP94-2101 foi

    de 3,5 mm dia-1

    , enquanto que a IACSP94-2094 foi de 3,3 mm dia-1

    e os valores mximos de 7,3

    mm dia-1

    e 7,1 mm dia-1

    , respectivamente, no perodo avaliado.

    PALAVRAS-CHAVE: Cana-de-acar, Evapotranspirao da Cultura, Irrigao.

    WATER CONSUMPTION OF SUGARCANE VARIETIES

    IRRIGATED BY SUBSURFICIAL DRIP SYSTEM

    SUMMARY: Biofuel production is a growing concern in modern society due to the

    sustainability of agriculture and economy. The expansion of sugar cane in Brazil is taking place

    especially in marginal areas, where there is occurrence of drought and irregular rainfall,

    irrigation is necessary. For water use efficiency in irrigated agricultural its important to know

    mainly parameters, such as water consumption of plants. In this context, the aim of this work

    was evaluate the water consumption of two sugar cane varieties irrigated by subsuperficial drip

    system. The experiment was carried out in Campinas, SP Brazil. The sugar cane varieties

  • A. L. B. O. Silva et al.

    adopted were IACSP94-2094 and IACSP94-2101. These varieties have different canopy and

    growth characteristics. The IACSP94-2101 is more sensitive to water stress and has greater light

    interception, compared to IACSP94-2094 variety. The crop evapotranspiration (ETc) was

    calculated using the field water balance from August 2010 to March 2011. Soil moisture was

    measured using a capacitance probe with sampling each 0.10 m until 1.00 m depth. The variety

    IACSP94-2101 had greater water consumption than the SP94-2094. The averages ETc were

    3.5 mm day-1

    and 3.3 mm day-1

    and the pick values were 7.3 mm day-1

    and 7.1 mm day-1

    for

    IAC95-2101 and IAC94-2094, respectively.

    KEYWORDS: Sugarcane, Crop Evapotranspiration, Irrigation

    INTRODUO

    O Brasil o maior produtor mundial de cana-de-acar, com rea cultivada de 8,9 milhes

    de hectares, sendo o Estado de So Paulo o maior produtor, com rea cultivada equivalente a

    51% do total do pas (IBGE, 2011). A produo de biocombustveis tm aumentado

    significativamente, devido ao aumento da demanda e do consumo do acar e do etanol, que so

    os principais produtos derivados da cana-de-acar. O setor sucroalcooleiro tem ampliado

    consideravelmente a rea de produo da cana-de-acar para atender a demanda pelos

    produtos. Diante desse cenrio, grande parte de novas reas localizam-se em regies

    consideradas marginais devido as condies ecolgicas de cultivo. Em grande parte destas reas

    considerada marginal devido a distribuio e volume de precipitaes durante o ano. Neste

    contexto, a irrigao surge como importante prtica cultural para proporcionar adequado manejo

    de gua ao longo do ciclo da cana-de-acar para melhoria da produo.

    Para promover o uso racional da gua e melhorar o planejamento e a tomada de deciso na

    irrigao e, consequentemente, aumentar a eficincia de uso da gua no sistema de produo

    necessrio se faz a adoo de manejo adequado da irrigao (Pires et. al, 2008). A gua um

    fator limitante para a cana-de-acar, com melhoria na disponibilidade hdrica a cultura ocorre

    aumento do potencial produtivo com diferentes respostas entre as variedades (Inman-Bamber &

    Smith, 2005). Para garantir o uso eficiente da gua pela cana-de-acar, torna-se importante

    conhecer as necessidades hdricas entre as diferentes cultivares (Doorenbos & Kassam, 1979;

    Wiedenfeld & Enciso, 2008).

    A densidade de plantio, nmero de folhas por colmo e arquitetura do dossel da cana-de-

    acar so fatores que afetam a interceptao da radiao solar e, por conseguinte a fotossntese

    e a eficincia no uso da gua pela cultura (Singels et al. 2005). Diante do exposto, objetivo do

    presente trabalho foi determinar a evapotranspirao da cultura (ETc) em dois gentipos de

    cana-de-acar, IACSP94-2101 e IACSP94-2094 irrigadas por gotejamento subsuperficial,

    durante o ciclo da cana-planta.

    MATERIAL E MTODOS

    O experimento foi instalado na Estao Experimental Central do Instituto Agronmico,

    localizado na Fazenda Santa Elisa, em Campinas, SP. O experimento foi implantado em rea de

    30x60 metros, dividido em 2 reas (30x30metros), uma delas foi cultivada com a variedade

    IACSP94-2101 e a outra com a variedade IACSP94-2094. Cada rea constou com 20 linhas de

  • A. L. B. O. Silva et al.

    plantio, espaadas entre si por 1,5 m. Para cada linha de plantio instalou-se uma linha de

    tubogotejador a 0,3 m de profundidade. O plantio foi realizado aps a instalao da irrigao a

    0, 20 m de profundidade. As irrigaes foram realizadas diariamente e suspensas quando

    ocorridas precipitaes. Para o monitoramento da umidade do solo, foram instalados na rea de

    cada variedade 3 sonda de capacitncia de alta frequncia (modelo Diviner 2000, da Sentek

    Sensor Technologies, Stepney, Austrlia). As determinaes de umidade do solo foram

    realizadas a cada 0,1 m at 1,0 m de profundidade. Os elementos climticos foram obtidos por

    meio de estao meteorolgica automtica, instalada prxima da rea experimental. A

    estimativa da evapotranspirao de referncia (ETo) foi realizada pelo mtodo de Penmam-

    Monteith (Allen et. al, 1998). O consumo de gua pela cultura ou a evapotranspirao da cultura

    (ETc) foi estimada por balano de massas de gua no volume de solo explorado pelo sistema

    radicular (balano hdrico de campo), conforme Libardi (2005), levando-se em considerao a

    variao de armazenamento de gua no solo (h) entre leituras consecutivas de umidade e as

    precipitaes (P) e as irrigaes totalizadas no perodo, de acordo com a seguinte expresso:

    ETC = h - P - I - D - AC

    onde: ETc = evapotranspirao da cultura, mm dia-1

    ; h = variao do armazenamento de gua

    no solo, mm; P = precipitao, mm; I = irrigao, mm; D = drenagem profunda, mm; AC =

    ascenso capilar, mm.

    A variao de armazenamento de gua no solo foi calculada considerando a profundidade

    efetiva radicular de 70 cm (Pires et. al, 2008).

    RESULTADOS E DISCUSSO

    A Figura 1 ilustra os valores da ETc durante o perodo de agosto de 2010 maro de 2011.

    O valor mdio da ETc da variedade IACSP94-2101 foi de 3,5 mm dia-1

    , com valores mnimo e

    mximo de 0,9 e 7,3 mm dia-1

    respectivamente. J a variedade IACSP94-2094 apresentou

    valores prximos da IACSP94-2101, com o valor mdio da ETc de 3,3 e valores mnimo e

    mximo de 1,0 e 7,1. Inmam-Bamber e McGlinchey (2003) em estudo com cana-de-acar na

    Austrlia, obtiveram valores da ETc prximos dos observados no presente trabalho (Figura1).

    Os autores relataram que os valores de consumo de gua da cana-de-acar raramente

    excederam 8 mm dia-1

    . Embora os valores obtidos da ETc foram prximos entre as variedades

    avaliadas no presente estudo, verifica-se maior consumo de gua pela variedade IACSP94-2101,

    com somatrio no perodo atingindo 735 mm, enquanto que a variedade IACSP94-2094

    consumiu 689 mm. Tal fato pode estar relacionado diferenciao na arquitetura do dossel das

    variedades e tambm ao fato da IACSP94-2101 ser responsiva a irrigao. A IACSP94-2101

    possui arquitetura foliar lanceolada enquanto a IACSP94-2094 tem arquitetura foliar arqueada.

    A arquitetura foliar lanceolada permite maior incidncia da radiao na parte rea da planta, e

    tal fato pode favorecer o aumento no desempenho da fotossntese e, por conseguinte aumento no

    consumo da gua e produo de biomassa (Singels et al. 2005).

  • A. L. B. O. Silva et al.

    CONCLUSO

    - A variedade IACSP94-2101 apresentou maior consumo de gua durante o perodo avaliado

    quando comparada variedade IACSP94-2094.

    AGRADECIMENTOS:

    Ao programa BIOEN/FAPESP (FAPESP-MCT/CNPq-PRONEX), pelo suporte financeiro.

    REFERNCIAS BIBILIOGRFICAS

    ALLEN, R.G.; PEREIRA, L.S., RAES; D.; SMITH, M. Crop evapotranspiration gidelines for

    computing crop water requirements. Roma: FAO. 1998. 300p. (Irrigation and Drainage, Paper 56)

    Doorenbos, J.; Kassam, A.H. Yield response to water. Rome: Food and Agricultural Organization. 1979.

    179p. (FAO. Irrigation and drainage paper, 33)

    IBGE Levantamento Sistemtico da Produo Agrcola. Rio de Janeiro v.24 n.12 p.1-82 Brasil, 2011.

    Inman-Bamber, N.G.; McGlinchey, M.G.; Crop coefficients and water-use estimates for sugarcane based

    on long-term Bowen ratio energy balance measurements. Field Crops Research, v83, p. 125-138, 2003

    LIBARDI, P.L. Dinmica da gua no solo. So Paulo: Editora da Universidade de So Paulo, 2005. 335p.

    Pires, R.C.M.; Arruda, F.B.; Sakai, E. Irrigao e drenagem. In: Dinardo-Miranda, L.L.; Vasconcelos, A.C.M.

    de; Landell, M.G. de A. (Ed.). Cana-de-acar. Campinas: Instituto Agronmico, p.631-670, 2008.

    Singels, A.; Smit, M.A.; Redshaw, K.A.; Donaldson, R.A. The effect of crop starte date, crop class and

    cultivar on sugarcane canopy development and radiation interception. Field Crops Research, v92, p.249-

    260, 2005.

    WIEDENFELD, B.; ENCISO, J. Sugarcane responses to irrigation and nitrogen in semiarid south Texas.

    Agronomy Journal, v.100, p.665-671, 2008.

    Figura 1 - Evapotranspirao da cultura (ETc) das variedades de cana-de-acar IACSP94-2101 e IACSP94-

    2094 irrigadas por gotejamento subsuperficial, em Campinas, Estado de So Paulo, Brasil.

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    IAC-SP 2094 IAC-SP 2101

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