MANEJO DA IRRIGAÇÃO EM ALFAFA

Transcrição

1 MANEJO DA IRRIGAÇÃO EM ALFAFA Fernando Campos Mendonça Embrapa - São Carlos - SP

2 TÓPICOS A ALFAFA E O CLIMA NECESSIDADES HÍDRICAS E IRRIGAÇÃO EFICIÊNCIA DE USO DE ÁGUA MEDIÇÃO E ESTIMATIVA DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO MANEJO DA IRRIGAÇÃO SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO DEMANDAS DE PESQUISAS

3 A ALFAFA E O CLIMA Temperatura Diversidade genética x adaptação Medicago falcata (flor amarela) - 26ºC (Alasca) Medicago sativa (flores roxas) + 54ºC (Vale da Morte) Germinação: 2ºC (Ótimo = 20 a 30ºC) Plântulas: 15 a 20ºC Crescimento: 10 a 30ºC Ótimo = 25ºC + baixa umidade relativa do ar (UR)

4 A ALFAFA E O CLIMA Cortes x Estação do Ano Outono-Inverno: 35 a 42 dias (4 a 5 cortes) Primavera-Verão: 28 a 32 dias (5 a 6 cortes) Inverno ameno Irrigação = Produtividade Alvim e Botrel (1995) - Alfafa irrigada Prod. Outono-Inverno = 42% da Prod. Anual

5 Matéria Seca x Estações Estação do Ano Outono Produção de Matéria Seca Minas Gerais São Paulo 30,4% 11,3% Inverno Primavera Verão 27,1% 23,7% 18,8% 24,3% 42,3% 22,1% Fonte: RASSINI et al. (2007)

6 NECESSIDADES HÍDRICAS x IRRIGAÇÃO SOLO PLANTA EVAPORAÇÃO + TRANSPIRAÇÃO EVAPOTRANSPIRAÇÃO (ET) Máxima evapotranspiração = ETmáx Evapotranspiração da cultura = ETc Armazenamento de água no solo = ARM Capacidade de Água Disponível = CAD

7 NECESSIDADES HÍDRICAS x IRRIGAÇÃO Disponibilidade hídrica x Finalidade de cultivo Forragem: Sempre Alta (Irrigação = ETmáx) Sementes: Disponibilidade variável Desenvolvimento: Alta (Irrigação = ETmáx) Indução floral: Restrita (Irrigação < ETmáx)

8 ESTRESSE HÍDRICO Potencial de água (Ψa) x Desenvolvimento Relativo Parâmetro Ψa (MPa) - 0,005 (A) - 1,0 (B) Redução (B - A) Germinação 100% 72% - 28% Nº Brotos 100% 69% - 31% Peso da planta 100% 42% - 58%

9 DEMANDA HÍDRICA X ESTRESSE Paula e Silva (1998) Profundidade de solo p/ alto rendimento = 60 cm Doorenbos e Kassan (1980): ETc = 5 a 6 mm/dia ARM = 50% CAD Sem estresse ARM < 50% CAD Estresse (déficit) Conseqüências do estresse: Redução do crescimento de raízes Redução da nodulação (fixação de N) Menor atividade da enzima nitrogenase (nódulos) ARM > 100% CAD Estresse (excesso)

10 ESTRESSE HÍDRICO x MANEJO DE IRRIGAÇÃO SEMENTES (Shock et al., 2007) Desenvolvimento: IRRIG = 100% ETm Indução floral: 65% ETm Pós-indução: 4 tratamentos (% ETm) 80% 60% 40% 20% Ideal: 50% ETm Máx. PRODUTIVIDADE Máx. QUALIDADE

11 ESTRESSE HÍDRICO x MANEJO DE IRRIGAÇÃO FORRAGEM IRRIG = 100% ETm (Sem estresse) Maior população (Plantas/m 2 ) Maior consumo de água (mm/dia) Consumo médio: 800 a 1600 mm/ciclo (Brasil, 1987) Consumo diário de água Heichel (1983) Embrapa USA BRASIL ETm 7,6 a 9 mm/dia 3,1 a 7,5 mm/dia Extremos 4,1 e 12 mm/dia ---

12 CONSUMO DE ÁGUA x MATÉRIA SECA Briggs & Shantz (1914): kg H 2 O/kg MS Shantz & Piemeisel (1927): kg H 2 O/kg MS Gifforrd & Jensen (1967): kg H 2 O/kg MS Heichel (1983): kg H 2 O/kg MS 56 a 73 mm/t MS

13 EFICIÊNCIA DE USO DE ÁGUA EUA = (MS / ET) EUA - Efic. de Uso de Água, kg MS/ha.mm MS - Prod. de matéria seca, kg/ha ET - Evapotranspiração, mm Autor País EUA (kg/ha.mm) Wright (1988) USA 17,2 Cunha et al. (1994) BRASIL 3,7-9,6 Embrapa-São Carlos BRASIL 9,6-19,4

14 EFICIÊNCIA DE USO DE ÁGUA Produção de forragem em pasto de alfafa rotacionado e irrigado em São Carlos-SP Período Massa de forragem Irrigação Chuva EUA (kg MS/ha) (mm) (mm) (kg MS/mm) 13/8 a 12/9/ ,3 146, ,1 20/8 a 19/9/ ,3 165, ,9 24/8 a 25/9/ ,8 172,5 2,2 9,6 2/9 a 2/10/ ,4 155,9 2,2 13,9 10/9 a10/10/ ,7 199,1 2,2 10,0 17/9 a 17/10/ ,1 114,7 3,2 18,3 29/9 a 29/10/ ,1 101,9 54,4 12,6 3/10 a 2/11/ ,2 101,9 55,6 12,9 9/10 a 8/11/ ,7 74,3 125,6 14,4 22/10 a 21/11/ ,4 21,2 199,8 12,5 29/10 a 28/11/ ,0 36,1 150,6 15,8 6/11 a 6/12/ ,3 38,2 117,2 19,4

15 ESTRESSE HÍDRICO SEMENTES SEQUEIRO IRRIGADA

16 ESTRESSE HÍDRICO SEMENTES SEQUEIRO IRRIGADA

17 ESTRESSE HÍDRICO SEMENTES SEQUEIRO IRRIGADA

18 SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO MÉDIA ATUAL 5-20 cv/ha Alta pressão Aspersores grandes Turno de rega 7-15 dias Aplicação desuniforme Alto custo de energia OBJETIVO 1-4 cv/ha Baixa pressão Aspersores médios/pequenos Turno de rega 4-6 dias Aplicação uniforme (> 80%) Baixo custo de energia

19 SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO

20 Pivô Central

21 Aspersão Convencional

22 Aspersão Convencional

23 Aspersão em Malha

24 Aspersão em Malha

25 Aspersão em Malha

26 Aspersão em Malha

27 Aspersão em Malha

28 MANEJO DA IRRIGAÇÃO Princípios de Manejo Lâmina Fixa + Turno de Rega Variável Ex.: Irrig = 20 mm (intervalos que variam com o clima) Vantagens: Otimizar o uso de água do solo Aprofundar o sistema radicular Limitações: Necessidade de mais equipamentos Dificuldades operacionais

29 MANEJO DA IRRIGAÇÃO Lâmina Fixa + Turno de Rega Variável Lâmina d água fixa e turno de rega variável (com tanque Classe A*) Dia ECA PRP ECA - PRP Irrigação (mm) Sim / Não (mm) 1 4, ,5 N , ,3 N , ,5 N , ,2 N ,5 3,0 19,7 N , ,7 S 17,8 (24,7 x 0,72 = 17,8) 7 5, ,5 ** N , ,4 N , ,5 N , ,8 S 17,1 (23,8 x 0,72 = 17,1)

30 MANEJO DA IRRIGAÇÃO Princípios de Manejo Turno de Rega Fixo + Lâmina d água Variável Ex.: TR = 5 dias (lâminas que variam com o clima) Vantagens: Otimiza o uso do sistema de irrigação Facilita o planejamento e o manejo (energia e mão-de-obra) Limitação: Necessidade de mais treinamento para uso

31 MANEJO DA IRRIGAÇÃO Turno de Rega Fixo + Lâmina d água Variável Turno de rega fixo e lâmina d água variável (com evaporímetro de Piché*) Dia ECA PRP EPi - PRP Irrigação (mm) Sim / Não (mm) 1 4, , ,2 5, , ,1 3, Acumulado (1 a 5) 22,5 8,0 14,5 (22,5 8,0 = 14,5) Não , , , , , Acumulado (1 a 10) 21, ,8 25,8 Sim (14,5 + 21,3-0 = 35,8) (35,8 x 0,72 = 25,8)

32 MÉTODO EPS EPS = Evaporação + Planta + Solo Rassini(2002) Simulação da evapotranspiração (Evaporímetros) Tanque Classe A Piché

33 Vantagens: MÉTODO EPS Facilidade de uso (após treinamento) Baixo custo Poucos dados climáticos (Chuva + Evaporação) Limitações: Desconhecimento Falta de treinamento (usuários) Não detalha o consumo em cada fase do ciclo (Por enquanto...) Exemplo com planilha eletrônica

34 DEMANDAS DE PESQUISA Forragem e Sementes Necessidades hídricas da alfafa Correlação Piché x Evapotranspiração (Fases do ciclo) Profundidade de manejo da irrigação em solos tropicais Forragem Irrigação com déficit x Área total irrigável Curvas de resposta produtiva (kg MS/mm) Curvas de resposta econômica (R$/mm)

35 Cumprimentos da Embrapa Hasta la vista! Fernando Campos Mendonça (55)