EFICIÊNCIA DO USO DE ÁGUA PARA QUATRO CULTIVARES DE FEIJÃO NA REGIÃO DE UBERABA-MG

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1 EFICIÊNCIA DO USO DE ÁGUA PARA QUATRO CULTIVARES DE FEIJÃO NA REGIÃO DE UBERABA-MG O. C. da Cruz 1 ; M. J. de Santana 2 ; R. D. Borges 3 ; T. M. Campos 3 ; S. S. de Souza 3 ; F. M. da Silva 3 RESUMO: O feijão é uma cultura exigente em tratos culturais, dentre os quais a irrigação constitui alternativa viável para substancial melhoria na produtividade. A finalidade básica da irrigação é proporcionar água às culturas de maneira eficiente a atender toda exigência hídrica durante o ciclo cultural. Essa eficiência do uso da água permite avaliar os efeitos do manejo da irrigação sobre a demanda hídrica e a produção da cultura. Desta forma, o trabalho teve como objetivo determinar a lâmina ótima e a eficiência do uso de água para diferentes cultivares de feijão. O experimento foi conduzido no Instituto Federal de Educação Tecnológica do Triângulo Mineiro, Campus Uberaba, em um delineamento em blocos casualizados com três repetições. Os tratamentos constituíram de quatro níveis de reposição de água no solo (70%, 100%, 130% e 160% da evapotranspiração da cultura) e quatro cultivares (Pérola, Alvorada, Majestoso e Madre Pérola). Dentre os resultados pode-se concluir que as lâminas excessivas prejudicaram a produtividade das cultivares e que a maior eficiência do uso de água (1,26 kg m -3 ) foi encontrada para cultivar Pérola. PALAVRAS-CHAVE: irrigação, lâmina ótima, cultivo de feijão EFFICIENCY OF WATER USE FOR FOUR BEAN CULTIVARS IN THE REGION OF UBERABA-MG SUMMARY: The bean is a demanding culture in cultural treatments, including irrigation is feasible alternative for substantial improvement in productivity. The basic purpose is to provide irrigation water for crops to meet all manner of water requirement during the cultural cycle. This efficiency of water use makes it possible to assess the effects of irrigation management on water demand and the production of culture. In this way, the work aimed to determine the optimum blade and water use efficiency for different cultivars of beans. The experiment was conducted at the Instituto Federal de Educação Tecnológica do Triângulo Mineiro, Uberaba Campus, in a block design with three replications blocks. The treatments were four levels of ground water replenishment (70, 100, 130 and 160 of evapotranspiration of culture) and four cultivars (Pérola, Alvorada, Majestoso e Madre Pérola). Among the results it can be concluded 1 Prof. Doutor, IFTM Campus Uberaba, CEP , Uberaba- MG. Fone (34) othon@iftm.edu.br. 2 Prof. Doutor, Depto de Engenharia Agronômica, IFTM Campus Uberaba, MG. 3 Acadêmicos de Agronomia - Bolsistas FAPEMIG/PIBIC/PET Agronomia, IFTM Campus Uberaba, MG

2 that the excessive blades have undermined the productivity of cultivars and the greater efficiency of water use (1.26 kg m -3 ) was found to cultivate Pérola. KEYWORDS: irrigation, optimal blade, cultivation of beans INTRODUÇÃO O feijão é uma cultura de elevado padrão de risco, devido à grande sensibilidade tanto ao déficit hídrico quanto ao excesso de água, tornando-se cada vez mais interessante a tecnificação da produção, utilizando-se de sistemas de irrigação e outras tecnologias, que promovam ganhos de produtividade. No Brasil, especificamente, para a região Centro-Sul, há três épocas de cultivo do feijoeiro: o das águas, plantado a partir de agosto; o da seca, a partir de janeiro, e o de inverno, a partir de abril. (EMBRAPA, 2012). A irrigação se torna imprescindível para a produção de inverno, pois o feijoeiro é classificado como planta sensível ao estresse hídrico, principalmente em virtude da sua baixa capacidade de recuperação após o déficit hídrico, (Lopes et al., 1987). Desta forma, o uso racional da água na agricultura irrigada assume considerável importância, seja para economizar os recursos hídricos, seja para otimizar a eficiência do seu uso (Medeiros, 2002). O desenvolvimento de cultivares produtivas para qualquer tipo de planta é um processo dispendioso e demorado. Como na maioria dos casos, as cultivares de feijão são desenvolvidas para serem cultivadas em condições de sequeiro e não de irrigação, a opção que resta aos produtores é utilizar estas cultivares em seus plantios irrigados, sem contarem com o devido conhecimento da sua resposta produtiva à irrigação. A eficiência do uso da água (EUA) pela cultura, ou seja, o consumo de água em relação ao rendimento obtido é um parâmetro de grande importância, sobretudo em locais em que a atividade de produção de feijão é diretamente determinada pela prática da irrigação, refletindo na rentabilidade e na eficiência da produção. Nesse aspecto, a EUA fornece um modo simples de avaliar se a produção está sendo limitada pelo suprimento de água ou por outros fatores (Angus & Herwaarden, 2001). Para Medeiros (2002), a eficiência do uso da água é um indicador da sustentabilidade da produção agrícola e conservação dos recursos naturais, notadamente a água. Frizzone (1986), pesquisando feijoeiro irrigado (cultivar Carioca) na região de Ilha Solteira, observou que a máxima eficiência do uso da água foi de 0,54 kg m -3 para grãos com 13% de umidade. Para Bizari et al. (2009) este indicador foi de 0,57 kg m -3. Peres et al. (2010) apresentaram valores de EUA variando de 0,6 a 1,02 kg m -3. Barros & Hanks (1993) encontraram valores máximos de 0,75 kg m -3 para a eficiência do uso da água com base na matéria seca de grãos, enquanto para a eficiência do uso da água, baseada na biomassa, observou-se 1,17 e 1,41 kg m -3. Considerando-se a importância e a escassez de informações inerentes ao tema, este trabalho teve como objetivo analisar a resposta produtiva e a eficiência do uso de água para quatro cultivares de feijão nas condições edafoclimáticas da região de Uberaba-MG. MATERIAL E MÉTODOS O trabalho foi conduzido no Instituto Federal de Educação Tecnológica do Triângulo Mineiro, Campus Uberaba - MG, situado a S e W e 795 metros acima do nível do mar com pluviosidade média anual de 1600 mm, temperatura média anual de 22,6

3 C e umidade relativa média de 68%. O experimento foi conduzido em blocos casualizados (DBC) com três repetições, num esquema fatorial 4 x 4, constituído por quatro níveis de reposição de água no solo (70%, 100%, 130% e 160% da evapotranspiração da cultura) e quatro cultivares (Pérola, Madre Pérola, Alvorada e Majestoso). Cada parcela experimental foi constituída de cinco linhas de plantio com cinco metros de comprimento. As plantas localizadas ao centro da área foram consideradas como plantas úteis, sendo as coletas de dados em uma área útil de 2 m 2. Em cada parcela experimental foram instalados dois microaspersores com sobreposição de 50%. As lâminas de irrigação (evapotranspiração da cultura) foram definidas com base nos valores de evapotranspiração de referência (ETo), obtidas por meio do tanque Classe A e dos coeficientes da cultura (Kc), recomendados por Santana (2007). Para obtenção da função de produção (água-cultura), foi utilizada a análise de regressão entre a variável dependente (produção) e a variável independente (lâmina de água). O modelo empregado foi o polinomial do segundo grau, conforme eq. 1. Y 2 f(w) a bw cw (eq.1) em que: Y = produtividade (t ha -1 ); w = lâmina total de água aplicada (mm); a, b e c = parâmetros da equação. A lâmina de água aplicada para obtenção da máxima produtividade física foi definida utilizando a eq. 2. b W(max) (eq.2) 2c Quando o valor da produtividade física máxima (PFM) atinge o valor zero, conclui-se que a lâmina aplicada proporcionou a máxima produtividade física. Portanto, igualando-se à primeira derivada a zero (PFM(Y)=0), obteve-se a máxima produtividade física. A eficiência de uso de água (EUA) foi calculada, relacionando a produtividade de grãos (kg ha -1 ) e a lâmina total de água aplicada (mm), (Lacerda et al., 2009). RESULTADOS E DISCUSSÃO As lâminas aplicadas durante a condução experimental em cada reposição de irrigação são apresentadas na Tabela 1. Na Tabela 2 são apresentados os valores de lâmina ótima física e produtividade ótima para as diferentes cultivares. Nota-se que a maior lâmina foi aplicada quando se empregou a cultivar Majestoso. A maior produtividade física foi encontrada com o cultivo da variedade Pérola. Resultados similares foram encontrados por Santana (2007). Nas Figuras 1, 2, 3 e 4 estão as médias de produtividade do feijoeiro em função das lâminas aplicadas para cada cultivar. Nota-se que houve um aumento da produtividade com posterior decréscimo após aplicações de lâminas consideradas excessivas. A redução do rendimento da cultura com reposições excessivas também foi verificada por Garrido (1998), Santana (2007). Os valores de eficiência do uso da água (EUA) para cada cultivar em função das reposições de água no solo são apresentados na Tabela 3. Nota-se que com o aumento da reposição de água houve queda na eficiência do uso da água. Tal comportamento pode ser explicado pelo fato da cultura ser sensível ao excesso de água. A maior eficiência foi encontrada para cultivar Pérola ao irrigar com 70% de reposição de água (1,26 kg m -3 ). Esses valores estão acima dos

4 encontrados por Frizzone (1986), Bizari et al. (2009), Peres et al. (2010), Barros & Hanks (1993), indicando que possivelmente essas diferenças podem ser explicadas pelas baixas produtividades de grãos obtidas por esses pesquisadores para as cultivares avaliadas. CONCLUSÕES Lâminas excessivas prejudicaram a produtividade das cultivares estudadas. As lâminas que proporcionaram máxima produtividade para as cultivares Pérola, Alvorada, Majestoso e Madre Pérola foram respectivamente de 451,61 mm, 344,30 mm, 504,71 mm e 454,41 mm. A maior eficiência do uso de água (1,26 kg m -3 ou 12,6 kg ha -1 mm -1 ) foi encontrada para cultivar Pérola ao irrigar com 70% de reposição de água, podendo ser recomendada para o plantio na região de Uberaba-MG. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANGUS, J.F.; van HERWAARDEN, A.F. Increasing water use and water use efficiency in dryland wheat. Agronomy Journal, Madison, v. 93, p BARROS, L.C.G.; HANKS, R.J. Evapotranspiration and yield of beans as affected by mulch and irrigation. Agronomy Journal, Madison, v. 85, p BIZARI, D.R.; MATSURA, E.E.; ROQUE, M.W.; SOUZA, A.L. Consumo de água e produção de grãos do feijoeiro irrigado em sistemas plantio direto e convencional. Ciência Rural, Santa Maria, v. 39, n. 7, p , EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa em Arroz e Feijão. Disponível em: < Acesso em: 15 fev FRIZZONE, J.A. Funções de resposta do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) ao uso de nitrogênio e lâminas de irrigação. Piracicaba, p. Dissertação (Mestrado em Solos e Nutrição de Plantas)- Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, USP. GARRIDO, M.A.T. Respostas do feijoeiro às lâminas de água e adubação nitrogenada. Lavras, p. Tese(Doutorado em Fitotecnia) - Universidade Federal de Lavras. UFLA. MEDEIROS, G.A. Influência do manejo de um latossolo vermelho sobre a eficiência do uso da água e produção do feijoeiro irrigado. Campinas, p. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola) Faculdade de Engenharia Agrícola, UNICAMP. LACERDA, C.F.; NEVES, A.L.R.; GUIMARÃES, F.V.V.; SILVA, F.L.B.; PRISCO, J.T.; GHEYI, H.R. Eficiência de utilização de água e nutrientes em plantas de feijão-de-corda irrigadas com água salina em diferentes estádios de desenvolvimento. Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v. 29, p , LOPES, N.F.; OLIVA, M.A.; GOMES, M.M.S.; SOUZA, V.F.; CARDOSO, M.J. Crescimento, morfologia, partição de assimilados e produção de matéria seca do feijão (Phaseolus vulgaris L.) submetido a três densidades do fluxo radiante e dois regimes hídricos. Revista Ceres, Viçosa, v. 34, n. 192, p , março-abril PERES, J.G.; BRUGNARO, C.; SOUZA C.F.; PAPINI D.H.; CRUGER F.F.; ROVEA R.J.P. Avaliação da produtividade de grãos e do consumo de água de Seis cultivares de feijoeiro para plantio de inverno na região de Araras-SP. Revista Irriga, Botucatu, v. 15, n. 3, p , julho-setembro SANTANA, M.J. de. Resposta do feijoeiro comum a lâminas e épocas de suspensão da irrigação p. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola) - Universidade Federal de Lavras. UFLA.

5 Produtividade (kg ha -1 ) Produtividade (kg ha -1 ) Tabela 1. Lâminas aplicadas durante a condução experimental Reposição de água (%) Lâmina aplicada (mm) , , , ,60 Tabela 2. Lâmina ótima física (L.O.F.) e produtividade ótima (P.O.) para as diferentes cultivares de feijão Cultivar L.O.F. (mm) P.O. (kg ha -1 ) Pérola 451, ,87 Alvorada 344, ,50 Majestoso 504, ,39 Madre Pérola 454, ,27 Tabela 3. Eficiência do uso da água (EUA) em função das reposições de água no solo para cada cultivar de feijão avaliado Reposição de água (%) Eficiência do Uso da Água (EUA) Pérola Alvorada Majestoso Madre Pérola kg m -3 kg ha -1 mm -1 kg m -3 kg ha -1 mm -1 kg m -3 kg ha -1 mm -1 kg m -3 kg ha -1 mm ,26 12,60 1,22 12,18 0,96 9,58 1,15 11, ,10 11,01 0,95 9,45 1,02 10,20 1,07 10, ,74 7,43 0,55 5,51 0,70 7,01 0,73 7, ,50 4,99 0,36 3,61 0,53 5,30 0,38 3,86 Figura 1. Produtividade em função das lâminas aplicadas para cultivar Pérola Figura 2. Produtividade em função das lâminas aplicadas para cultivar Alvorada Majestoso Madre Pérola y = x x R 2 = Lâminas (mm) Figura 3. Produtividade em função das lâminas aplicadas para cultivar Majestoso y = x x R 2 = Lâminas (mm) Figura 4. Produtividade em função das lâminas aplicadas para cultivar Madre Pérola