parte 2 - relação planta - clima

Relações Planta-Clima

FEAGRI/UNICAMP - Prof. Roberto Testezlaf

Potencial da água no sistema solo-planta-atmosfera

O movimento da água do solo para a atmosfera é função do potencial total da água nas diferentes partes do sistema. (Reichardt, 1985)


Potenciais de água no solo, na raiz e nas folhas

Irrigação

Início do

estresse

FEAGRI/UNICAMP - Prof. Roberto

Testezlaf

Relação Planta-Clima

• Fatores importantes para irrigação

– Ciclo fenológico da cultura

• Fases do crescimento

• Variação do sistema radicular

• (Evapo)Transpiração da cultura


Ciclo fenológico da cultura


Ciclo fenológico da cultura

• As espécies vegetais podem ter ciclos

– anuais: desenvolvimento ocorre dentro de um período de um ano

– perenes, produzem por diversos anos

– bienais, necessitam de dois anos para cumprir todo o ciclo vital

• Ex.: cebola no primeiro ano ela vai de semente a bulbo e, no segundo ano, ela vai de bulbo a semente.


Divisão do ciclo fenológico

• FASES:

– aparecimento, transformação ou desaparecimento rápido de órgãos da planta, como germinação, brotação, florescimento, espigamento, desfolhação, maturação,etc..

• SUBPERÍODO:

– tempo decorrido entre duas fases consecutivas.

• ESTÁDIO:

– Subdivisões dentro de um subperíodo ou mesmo caracterizando uma fase.

– podem coincidir com as fases; FEAGRI/UNICAMP - Prof. Roberto Testezlaf

Exemplo de Ciclo fenológico - Feijoeiro

ESTÁDIOS - FASE VEGETATIVA V0 – Germinação (iniciada a germinação da semente)

V1 – Emergência (50% dos cotilédones fora do solo)

V2 – Folhas primárias (par de folhas primárias abertas)

V3 – Primeira folha trifoliolada (com folíolos abertos)

V4 – Terceira folha trifoliolada (com folíolos abertos)

ESTÁDIOS - FASE REPRODUTIVA

R5 – Pré-floração (após emissão dos primeiros botões florais)

R6 – Floração (primeira flor aberta)

R7 – Formação de vagem (primeira vagem com a corola desprendida)

R8 – Enchimento de vagens (início de inchamento das vagens)

R9 – Maturação (primeira vagem começa a descolorir ou secar)

Fase vegetativa Fase reprodutiva V0 V1 V2 V3 V4

R5 R6 R7 R8 R9

Plantio Botões Florais Colheita


Ciclo Fenológico do Feijoeiro – Fase Vegetativa

Germinação Emergência Folhas Primárias 1ª. Folha trifoliolada


Ciclo Fenológico da Soja

Aplicativos e Guias


http://www.stoller.com.br/

Ciclo Fenológico Arroz


Importância do Ciclo Fenológico


Sistema radicular da cultura


Sistema radicular

• Funções do sistema radicular

– sustentação da planta

– absorção de água

– síntese de substâncias

• Tipos de sistemas radiculares

– fatores genéticos e hereditários de cada planta

– fatores limitantes do meio

• clima, vegetação, e solo


Sistema radicular

• Profundidade total e efetiva do sistema radicular


Sistema radicular

• Profundidade efetiva do sistema radicular

– Regra: 70% da umidade que as plantas retiram do solo são extraídos em 50 % da profundidade do sistema radicular (culturas anuais).

• Padrão de extração da umidade:


Padrão de extração da umidade da cultura do feijão


Padrão de crescimento das raízes do milho


Profundidade efetiva de raízes de algumas culturas

Culturas Profundidade (cm)Algodão 40-60Amendoim 20-30Arroz 20-30Banana 40-50Batata 20-30Café 40-50Cana 40-60Cebola 10-20Citros 40-60Feijão 20-40Melão 20-30Milho 20-40

Pastagem 20-30Soja 20-30Sorgo 20-40Tomate 20-30Trigo 30-40Videira 40-50


Sistema radicular • Profundidade total e efetiva do sistema radicular

– Sistema radicular do Feijão - dois meses de crescimento:

Estádios/fases I II III IV V

Caracterização Germ. - 1ª

folha trifol.

Até 1º botão

floral

Até início ench.

das vagens

Enchimento

das vagens

Maturação

Duração (dias) DAE 0-10 (10) 10 – 42 (32) 42-60 (18) 60- 84 (24) 84-96 (12)

Profundidade de raiz (cm) 10 20 30 40 40

Evapotranspiração da cultura


• Ocorrência simultânea da transpiração da cultura e a evaporação da superfície do solo.

Evapotranspiração


Transpiração da cultura

• A maior parte da água absorvida por uma planta é perdida por evaporação nas folhas, processo conhecido como transpiração.

Água Transpirada (98%)

Água consumida na fotossíntese(0,2%)

Água retida no tecido vegetal (1,8%)

Destino da água absorvida por uma planta de milho (Lâmina média utilizada por ciclo vegetativo = 600 mm)


Transpiração da cultura

• Depende: – abertura dos estômatos

• luz • água • temperatura

– condições atmosféricas – taxa de absorção de

água do solo

• Fechamento estomático – Diminuição do crescimento

celular. FEAGRI/UNICAMP - Prof. Roberto Testezlaf

• Uso consuntivo:

– Considera a água que fica retida na planta.

Definições importantes


• Evapotranspiração de referência (ETo):

• ET de uma superfície vegetada de referência (grama batatais, alfafa) bem provida de umidade, em fase de desenvolvimento ativo e, com bordadura adequada.



• Evapotranspiração potencial (ETp=ETm) • ET de uma extensa superfície vegetada, em

crescimento ativo, em condições de nenhuma restrição de água, ou seja, a demanda atmosférica é restrita por falta de água no solo.



• Evapotranspiração real (ETr): • Demanda atual, ou perda d’água por

uma cultura qualquer, com ou sem restrição de água em qualquer estádio de desenvolvimento (ETR < ETP).

• Evapotranspiração da cultura (ETc).


Evapotranspiração - Agritempo

Evapotranspiração de referência (Campinas,SP)

– Média diária mensal

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Evap

otr

ansp

iraç

ão d

e r

efe

ren

cial

(m

m/d

ia)

Meses do ano


Relação entre ETo, ETp e ETc

ETP

ETo

ET

tempo

ETR


• Coeficiente de Cultura (Kc):

• Quociente existente entre a evapotranspiração máxima (ou potencial), em uma dada fase do plantio, e o valor da evapotranspiração de referencia.


o

p

cET

ETK

Valores de Kc:

A FAO desenvolveu uma tabela com valores de Kc para diferentes culturas, dividindo o ciclo fenológico em estádios de desenvolvimento e para duas condições atmosférica.

ocp ETKET .


FAO Caracterização Fernandez et al., (1986)

Caracterização

Estádio I Germinação até 10% CS V0-V2 Germinação até o inicio do surgimento da 1ª folha trifoliolada;

Estádio II 10% CSS até 80% V3-V4 Surgimento da 1ª folha trifoliolada e o surgimento do 1º botão floral

Estádio III 80% CSS até 100% (inclusive com frutos)

R5-R7 Surgimento do 1º botão floral e o início do enchimento das vagens

Estádio IV Maturação fisiológica R8 Enchimento das vagens

Estádio V Colheita R9 Maturação

Correspondência entre os estádios de crescimento da cultura do feijoeiro com a FAO (Kc)


Evapotranspiração da cultura do feijoeiro no cerrado

Plantio: 10 de julho de 2000


Rendimento da Cultura

• O efeito do stress hídrico na produtividade da planta pode ser estimado pela relação entre a queda do rendimento relativo e o déficit de evapotranspiração relativa, dada pelo coeficiente de resposta da cultura (Ky)

ETp

ETr1Ky

Ym

Yr1

Yr = rendimento real obtido Ym = rendimento máximo obtido Ky = coeficiente de resposta da cultura Etr = evapotranspiração real Etp = evapotranspiração potencial


Rendimento da Cultura

ETp

ETr1 = Déficit da evapotranspiração relativa

• Se ETr = ETp : as necessidades hídricas da cultura estão sendo atendidas plenamente mediante o suprimento de água. • Se Etr < Etp : o suprimento de água não atende as necessidades da cultura. A evapotranspiração máxima (Etp) será mantida até que a fração (p) de água disponível no solo tenha se esgotado.


Coeficiente de resposta da cultura • Estima o impacto do manejo de irrigação na

produção econômica da cultura e auxilia na escolha da estratégia de manejo

Tabela: Fator de resposta da produção (Ky) para diversas culturas em diferentes estádios de desenvolvimento. (Doorenbos & Kassan, 1979)


Determinação da Evapotranspiração


Evaporímetros • Tanque Classe A

– A evapotranspiração de referência (ETo) é obtida pelo produto da evaporação do tanque (Ev) pelo coeficiente de tanque (Kp).


Evaporímetros

• Tanque Classe A

ETo = ECA · Kp


Evaporímetros • Atmômetros

– Simula o processo de transpiração das folhas de alfafa ou grama e fornecer diretamente em milímetros de água, a evapotranspiração de referência do local em que o aparelho é instalado

– A evapotranspiração potencial é obtida pela leitura do atmômetro (ETo) pelo coeficiente da cultura (Kc).


Métodos de determinação da

Transpiração

Fluxo de seiva FEAGRI/UNICAMP - Prof. Roberto Testezlaf

Lisímetros


Estações meteorológicas

)(1622,0

)( 0

1** zz

a

NT eerP

KGRE

• Equação de Penman-Monteith

– Mais precisa para determinações diárias

– Necessita de dados meteorológicos e estações


• FAO desenvolveu o programa CROPWAT, que é um sistema de suporte à decisão que tem várias funções:

• Calcula – Evapotranspiração de referência;

– Requerimentos de água pela cultura;

• Simula – Calendários de irrigação sob diferentes condições de manejo;

– Demanda de água na propriedade;

• Avalia: – Efeitos da seca e da irrigação na produção.

• http://pt.appszoom.com/android_developer/digital-buzz_figyl.html - Programa para androide fases fenológicas


http://pt.appszoom.com/android_developer/digital-buzz_figyl.html




Ciclo fenológico - Aplicação

Determinar o valor médio da demanda de água para a cultura do feijoeiro, cultivado em Campinas com data de plantio em 01/04 e com uma duração do ciclo fenológico de aproximadamente 100 dias

Estádios/fases I II III IV V

Caracterização Germ. - 1ª folha

trifol.

Até 1º botão

floral

Até início ench.

das vagens

Enchimento das

vagens Maturação

Duração (dias) 0-10 DAE 10 – 40 DAE 40-60 DAE 60-80 DAE 80-100 DAE

Coef. Cultura (Kc)

Duração (dias)


Ciclo fenológico - Aplicação

Estádio Duração (dias)

Mês ETo (mm/dia)

Kc ETp (mm/dia)

ETp (total)


parte 2 - relação planta - clima

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