MONITORIZAÇÃO DA ÁGUA DO SOLO NA CULTURA DA BETERRABA SACARINA

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1 MONITORIZAÇÃO DA ÁGUA DO SOLO NA CULTURA DA BETERRABA SACARINA (Beta vulgaris). Guerreiro C.- Centro Operativo e de Tecnologia de Regadio Catronga H. - Centro Operativo e de Tecnologia de Regadio hilário.catronga@cotr.pt Boteta L. - Centro Operativo e de Tecnologia de Regadio Oliveira, I - Centro Operativo e de Tecnologia de Regadio isaurindo.oliveira@cotr.pt Resumo A continuada utilização dos recursos solo e água têm levado a uma crescente degradação dos ecossistemas agrícolas tornando, cada vez mais, o recurso água um bem escasso e caro, havendo por isso constante preocupação em aumentar a eficiência do uso da água. Só com o domínio da técnica do regadio é possível atingir tal objectivo, permitindo ao agricultor tirar duplo partido desse conhecimento: por um lado, aumentando o seu rendimento liquido como consequência de uma utilização mais racional dos recursos (água, energia e mão-de-obra) e de aumento da produção, e por outro, contribuindo para a manutenção de um equilíbrio ecológico imprescindível para o seu futuro e para o das gerações vindouras. Daí a necessidade de desenvolver métodos capazes de estimar o volume de água no solo necessário à cultura, assim como desenvolver tecnologias que permitam determinar a disponibilidade de água no solo a cada momento, bem como o momento exacto de aplicação do volume de água estritamente necessário ao pleno desenvolvimento da cultura (gestão da rega em tempo real). Conseguir-se-à assim racionalizar o uso da água, no sentido da sua optimização, tendo em vista a minimização dos custos de investimento e de exploração. Nesse sentido, monitorizaram-se quatro campos de beterraba, localizados em Safara, Serpa, Quintos e Canhestros. Nos três primeiros campos, seguiu-se a cultura durante a época de Outono-Inverno, enquanto que no último durante a época de Primavera-Verão. A rega foi gerida recorrendo a três métodos: método neutrónico (sonda de neutrões Troxler ), método FDR - Sistema de Reflectometria no Domínio da Frequência ( diviner Sentek e enviroscan Sentek) e método gravimétrico. A partir do Sistema Agrometeorológico para a Gestão da Rega no Alentejo SAGRA - fez-se a determinação da evapotranspiração cultural. A dotação aplicada foi a decidida pelo gestor da exploração com o apoio técnico dado por uma avaliação semanal do teor de humidade do solo com as sondas instaladas no campo. Para todos os equipamentos foram utilizadas, na determinação do teor em água do solo, as curvas de calibração de fábrica e as curvas de calibração que foram obtidas ao longo das várias campanhas de rega. O controle do teor de água no solo com as metodologias anteriormente referidas mostraram ser eficazes e expeditas para a monitorização do teor de água no solo na cultura da beterraba sacarina, embora o resultado fosse mais facilmente visualizado por uns equipamentos do que por outros. Palavra Chave: Gestão da rega, Monitorização da água do solo. 1

2 1 Introdução Nos últimos anos produziu-se uma procura, por parte de diferentes agentes da área do regadio, por metodologias que possam conduzir à optimização dos recursos hídricos nos regadios do país. Essa procura assenta na racionalização do uso da água de rega de forma a permitir aumentar a rendibilidade deste factor de produção. A ausência de informação ajustada às condições locais de cada área de regadio, conduz a que, nestas condições, a gestão da rega seja normalmente feita, com base em fórmulas empíricas desenvolvidas para outras regiões. Graças aos avanços no campo da electrónica e da tecnologia da informação é hoje possível a aplicação de sensores para o uso na monitorização de água no solo. Este avanço, permite assim comparar a simulação do consumo de água pelas culturas, feita através de metodologias teóricas, com o consumo real, monitorizado através do balanço da água no solo. Com este objectivo foi desenvolvido o presente trabalho que está dividido em três pontos, sendo na primeira parte feita a descrição do material e métodos; uma segunda com os resultados obtidos. Por último será feita uma breve discussão e conclusão dos resultados obtidos. O presente trabalho foi realizado no âmbito dos projectos: Projecto n.º 5 Implementação de um sistema de avisos de rega no perímetro de rega do Alentejo Programa AGRO - Medida 8.1. Projecto n.º Contribuição para a criação de uma base de dados de culturas e solos para o apoio ao sistema de avisos de rega a instalar no perímetro de rega do Alqueva PORA; Eixo IV. Os objectivos que se pretendem alcançar com o trabalho apresentado nesta comunicação, consistem essencialmente na comparação da gestão de água no solo seguida em quatro campos de beterraba sacarina com a que deveria ser seguida se a cultura fosse sempre gerida em condições de rendimento óptimo. Em relação ao equipamento de monitorização de água no solo, pretende-se também, visualizar a dinâmica da água no solo e, ao mesmo tempo, estabelecer parâmetros de qualidade de informação, recolhidos pelos vários equipamentos, ou seja, apontar vantagens e inconvenientes que, ao longo do período de funcionamento dos vários projectos, foram sendo registados. 2

3 2 Material e Métodos 2.1 Localização dos campos de experimentação O presente trabalho foi desenvolvido em quatro campos experimentais (duas explorações agrícolas privadas e outras duas nos Pólos do COTR) (Quadro 1 e Figura 1), regadas por center-pivot, onde foi possível monitorizar em contínuo a rega durante as campanhas de 2002 a QUADRO 1 Campos experimentais / /2004 Nome/Localização Área Data de Área Data de Área Data de (ha) sementeira (ha) sementeira (ha) sementeira Herdade Monte do Judeu Serpa *** *** Herdade da Toscana Quintos Beja *** *** Pólo dos Lameirões Safara *** *** *** *** Pólo do Outeiro Canhestros Serpa 2 Beja 3 Safara 4 - Canhestros Figura 1 Localização dos Campos de experimentação 3

4 2.2 Caracterização dos solos Os solos dos campos experimentais apresentam as características indicadas no Quadro 2. QUADRO 2 Características dos solos dos campos experimentais Local Prof. E.G. % % % Classe θ v a 1/3 atm θ v a 1atm θ v a 5 atm θ v a 15 atm C.U. (cm) (%) Areia Limo Argila Textural (cm 3 cm -3 ) (cm 3 cm -3 ) (cm 3 cm -3 ) (cm 3 cm -3 ) Dap (mm) ,74 30,22 20,52 49,26 Argiloso 0, ,25 1,40 27,00 H. Judeu ,81 27,13 19,92 52,96 Argiloso 0, ,30 1,30 71, ,35 62,93 24,07 13,00 Franco 0, ,19 1,40 49, ,27 45,49 33,41 21,10 Fr-Limoso 0,32 0,18 1,40 70, ,63 45,68 18,25 36,07 Fr-Argiloso 0, ,20 1,50 26,40 H. Toscana ,30 41,51 19,07 39,43 Fr-Argiloso 0, ,22 1,60 50, ,01 81,21 6,89 11,91 Fr-Arenoso 0, ,26 1,70 30, Arg-Limoso Arg-Limoso H. Lameirões Limoso Limoso _ Limoso Arg-Limoso Argiloso H. Outeiro Arg-Limoso Fr-Arg-Limoso Balanço da água no solo Tendo em conta os sistemas culturais existentes, os solos disponíveis em cada local e os modelos de gestão a usar, o plano de rega foi inicialmente elaborado, tendo por base os dados climáticos das estações meteorológicas automáticas EMA pertencentes à rede SAGRA do COTR (Maia 2004) (Quadro 3) e a metodologia da FAO - método de Penman-Monteith - (Allen et al. 1998) descrita em Oliveira et al Este plano foi depois sendo adaptado em função do programa de medições e observações efectuadas ao longo das campanhas de rega. 4

5 QUADRO 3 Localização das EMA s Campos experimentais Localização das estações meteorológicas Estação Latitude (graus) Longitude (graus) Altitude (m) Herdade do Monte do Judeu Serpa 37º 06' 00'' N 07º 03' 00'' W 190 Herdade da Toscana Beja 38º 02' 15'' N 07º 53' 06'' W 206 Herdade dos Lameirões Moura 38º 05' 15'' N 07º 16' 39'' W 172 Herdade do Outeiro F. Alentejo 38º 02' 42'' N 08º 15' 59'' W 74,1 A metodologia de análise consistiu na utilização dos métodos disponíveis utilizando dados gerais e dados reais determinados para as condições das Zonas do Alentejo e sua comparação com os resultados provenientes da determinação do balanço hídrico do solo. De acordo com esta metodologia foram efectuados três tipos de balanços: Balanço balanço entre a evapotranspiração da cultura de referência (ETo) e a precipitação efectiva e/ou rega aplicada (Pe) - (ETc - Pe ou Rega), sendo a ETc o valor correspondente à taxa máxima; Balanço corrigido - balanço (ETc - Pe ou Rega), sendo a ETc o valor correspondente à taxa máxima corrigido com base na correcção do ciclo cultural medido no campo, em relação aos dados gerais disponibilizados pela FAO; Balanço ajustado - balanço (ETc - Pe ou Rega), sendo a ETc o valor ajustado, tendo em conta o eventual stress hídrico a que a cultura esteve sujeita, ou a influência das perdas por evaporação directa do solo, nas alturas em que a rega é frequente e o grau de cobertura do solo é reduzido; Os valores de - ETc foram ajustados em função: do ciclo cultural real, uma vez que o comprimento dos ciclos medidos, são diferentes dos valores normalmente utilizados (dados gerais disponíveis em Allen et al. 1998), quando não se dispõe desta informação local. Neste ajustamento foi ainda tido em conta a profundidade radicular medida. dos eventuais períodos de "stress" hídrico a que a cultura esteve sujeita. Este ajustamento foi realizado corrigindo os valores dos coeficientes culturais, de acordo com Allen et al. 1998, considerando que a planta estava sujeita a stress, sempre que a taxa de consumo de água pela planta, registado pelo equipamento de monitorização da água do solo - enviroscan, fosse inferior ao estimado em condições de ausência de stress (Brissos et al. 2005). Esta situação foi tomada depois de se ter verificado a relativamente boa simulação de consumos por esta metodologia para estas condições. do estado de humidade da superfície do solo. Este ajustamento foi realizado corrigindo os valores dos coeficientes culturais, de acordo com Allen et al. 1998, considerando as perdas por evaporação directa do solo. 5

6 2.4 Monitorização da água no solo Para a monitorização do solo foram utilizadas as seguintes metodologias: Método gravimétrico Que funcionou como método padrão. A metodologia seguida foi a utilizada universalmente e descrita em Oliveira 2004, consistiu na recolha de amostras em vários locais e a várias profundidades (Figura 2) e determinação da percentagem de humidade em relação ao peso de solo seco. Método neutrónico Figura 2 Recolha de amostras gravimétricas É um método indirecto de determinação do teor em água do solo, medindo a quantidade de hidrogénio existente no solo. É um método prático usado na medição da água volumétrica do solo. O uso deste método envolve a medição da perda de energia sofrida no solo por neutrões de elevada energia emitidos a partir de uma fonte radioactiva. (Oliveira 2003). No presente estudo foi utilizada uma sonda de neutrões (Troxler 4300) (Figura 3). Figura 3 Sonda de neutrões Método do FDR O método baseia-se na medição da capacitância do solo, a qual está relacionada com a constante dieléctrica do solo através da geometria do campo eléctrico estabelecido em torno de um par de eléctrodos inseridos no solo, e consequentemente com o teor de humidade do solo (Oliveira 2003). No presente trabalho foram utilizadas as sondas diviner Sentek, e a sonda enviroscan - Sentek, que utilizam esta metodologia (Figura 4). 6

7 Figura 4 Sonda diviner 2000 Sentek (à esquerda) e sonda enviroscan - Sentek : data logger e sensores (ao centro e direita, respectivamente) Para as diversas metodologias foi estabelecido o seguinte programa de monitorização da água do solo: com recurso a medições pontuais com periodicidade semanal (amostras gravimétricas, sondas de neutrões, diviner. com recurso a medições em contínuo, com periodicidade horária - enviroscan Calibração dos equipamentos de monitorização da água do solo Para a calibração dos diversos equipamentos foi usada a metodologia descrita em Fabião 2003 (Figura 5). Figura 5 Esquematização da operação de calibração Nos Quadros 4 a 6 apresentam-se as equações de calibração para as diferentes sondas e diferentes campos de ensaio. 7

8 QUADRO 4 - Calibração do equipamento Enviroscan Local Prof. (cm) Parâmetros da função de calibração A B C r 2 θv máx (%) θv min (%) Serpa ,0382 0,8796 0,0000 0, , ,9853 Beja ,0148 1,1543 0,0000 0, , , ,6613 0,0989 0,0000 0, , ,0059 Safara ,359 0,2892 0,0000 0,741 35,58 8,75 Canhestros , ,465 0,0000 0, ,87 22,32 SF=A+Bθ C e SF- Leitura normalizada QUADRO 5 - Calibração do equipamento Diviner Prof. Parâmetros da função de calibração Local r 2 θv máx θv min (cm) A B C (%) (%) Serpa ,0577 0,7738 0,0000 0, ,3378 4,8600 Beja ,0453 0,8312 0,0000 0, , , ,1790 0,4481 0,0000 0, , , ,4138 0,2531 0,0000 0, , ,0059 Safara ,1629 0,5341 0,0000 0, ,8000 8,7500 Canhestros , ,353 0,0000 0, ,15 22,51 SF=A+Bθ C e SF- Leitura normalizada QUADRO 6 - Calibração do equipamento Sonda de Neutrões Local Serpa Beja Prof. Parâmetros da função de calibração r 2 θv máx θv min (cm) A B (%) (%) , ,2850 0, , , ,2730 9,7138 0, , , ,1550-0,2142 0, , , , ,3350 0, , ,9024 Safara , ,0800 0, ,5800 8,8000 Canhestros ,5980-7,0270 0, ,8900 4,8600 θv=m*cn+b e CN- Contagem normalizada Para cada ponto de monitoragem da água no solo foi escolhida uma zona que representasse, tanto quanto possível, a parcela de cultura. Nessa zona foi delimitado um quadrado onde foram colocados dois tubos de acesso à sonda de neutrões (a 80 cm de profundidade), dois tubos de acesso à sonda diviner (a 100 cm de profundidade), um tubo para a sonda enviroscan (a 60 cm profundidade) e um udómetro automático, de forma a registar o valor da dotação de rega aplicada, como se apresenta no esquema da Figura 6: 8

9 Diviner 1 Neutrão 1 Udómetro Enviroscan Neutrão 2 Diviner 2 Figura 6 Distribuição do equipamento de controlo de água no solo nos campos de experimentação Todos os tubos foram colocados na linha da cultura, entre duas plantas. O udómetro foi colocado no centro de uma pequena área, sem cultura, com um raio correspondente a duas linhas desta. Simultaneamente, como forma de poder calibrar os equipamentos, foram sendo recolhidas semanalmente, e por local de amostragem, numa área em redor da sonda enviroscan, 2 amostras gravimétricas (de 10 em 10 cm, até à profundidade máxima considerada no perfil). Esta metodologia foi alterada na última data de amostragem na qual se efectuaram 3 repetições, junto de cada um dos tubos. A recolha da amostra gravimétrica foi feita através de um método destrutivo, utilizando uma sonda de meiacana (Figura 2). 2.6 Monitorização da fenologia da cultura. Para a monitorização do estado de desenvolvimento da cultura, a mesma foi acompanhada de forma a: estimar o índice de cobertura foliar ao longo das diversas fases do ciclo. Este trabalho foi feito recorrendo ao software de análise de imagem disponível no mercado (SigmaScan Pro, 1999). Esta análise foi feita de forma automática, a partir de fotografias, passando pelas três fases descritas na Figura 7. registar as datas de ocorrência dos principais estádios fenológicos ao longo do ciclo das culturas. Fotografia de campo na Reconhecimento de pixeis na Contagem do numero de pixeis gama dos verdes gama dos verdes na gama dos verdes Figura 7 Determinação da taxa de cobertura do solo 9

10 Cumulativamente foi efectuado o estudo sobre a distribuição do sistema radicular. Estas observações foram efectuadas por duas metodologias: Abertura de covas perpendiculares à linha de sementeira com dimensões de 1m x 1m. A observação foi feita ao longo do ciclo vegetativo das culturas. A metodologia seguida consiste na anotação dos principais aspectos relacionados com a distribuição e quantidade de raízes, com principal destaque para a profundidade atingida pelo sistema radicular (Figura 8- a e b). Segundo o método da amostra partida descrito por M. Van Noordwijk et al Este método consiste em retirar uma amostra cilíndrica do solo, que se parte sensivelmente ao meio, e proceder à contagem das pontas de raízes visíveis em ambas as faces a diferentes profundidades. A amostra foi sempre recolhida na linha de plantação entre duas plantas (Figura 8-c). a) b) c) Figura 8 - Estudo sobre a distribuição do sistema radicular. 3 Resultados e Discussão De acordo com a metodologia anteriormente citada apresentam-se de seguida os resultados para os quatros campos experimentais. Dado o grande volume de informação apresentam-se apenas, como exemplo, os dados referentes ao ano de De acordo com a metodologia referida nos pontos 3.6 apresentam-se nas Figuras 9 e 10 as características culturais (taxa de cobertura, profundidade radicular e estados fenológicos mais representativos) observadas para cada uma das culturas do projecto. Os dados para a cultura, dizem respeito ao valor médio dos vários campo experimentais. 10

11 Beterraba Sacarina - Outono /Inverno FASE Inicial Desenvolvimento Intermédia Final DURAÇÃO DA FASE Obs. Campo (dias) FAO (dias) Kc (Kcb+Ke) Taxa de Cobertura (%) ESTADIO FENOLÓGICO Sementeira 4/6 folhas verdadeiras 18 folhas verdadeiras Maturação fisiológica Maturação técnica PROFUNDIDADE RADICULAR (m) Figura 9 Ciclo cultural da beterraba de Outono/Inverno Beterraba Sacarina - Primavera/Verão FASE Inicial Desenvolvimento Intermedia Final DURAÇÃO DA FASE Obs. Campo (dias) FAO (dias) Kc aj (Ks*Kcb+Ke) Taxa de Cobertura (%) ESTADIO FENOLÓGICO Sementeira 4 folhas 12 folhas Maturação fisiológica Maturação técnica PROFUNDIDADE RADICULAR (m) Figura 10 Ciclo cultural da beterraba de Primavera/Verão Os gráficos das Figuras 11 a 14 foram construídos de forma a poder ser comparada a previsão dos consumos de água pelas plantas efectuado de forma teórica através do modelo da FAO, e os consumos reais, determinados a partir do balanço da água no solo. O resultado das medições efectuadas, ou seja, a evolução do teor de humidade para a cultura da beterraba, é apresentado nas Figuras 11 a 14, respectivamente para os diversos campos experimentais: Herdade da Toscana, Herdade Monte do Judeu, Herdade dos Lameirões com beterraba de Outono/Inverno e Herdade do Outeiro com beterraba de Primavera/Verão. Da análise da Figura 11, respeitante ao campo da Herdade da Toscana, pode concluir-se que, de acordo com a estratégia seguida, os níveis de água no solo mantiveram-se dentro dos limites óptimos para o desenvolvimento da cultura desde o início do ciclo até à fase intermédia (meados de Junho). A partir desta data iniciou-se um período de défice hídrico controlado, de forma a aumentar a polarização. Comparando as necessidades estimadas pela metodologia recomendada pela FAO e a monitorização efectuada pelos diversos equipamentos, pode concluir-se que: 11

12 Numa primeira fase, até meio do ciclo cultural, existe um desajuste entre o que foi previsto e o que foi monitorizado. Este desajuste poderá estar associado ao facto de se prever que a cultura dentro da fase do ciclo cultural estaria num estádio mais avançado do que na realidade estava, motivado pelas baixas temperaturas que se registaram nessa fase e que impediam o normal desenvolvimento da cultura. Esta ocorrência foi comum a todos os campos e verificou-se em todos os anos do ensaio; Numa segunda fase, que coincide com a parte restante do ciclo cultural, verificase que o ajuste se torna evidente. A partir desta fase, a cultura entra no seu desenvolvimento máximo, com o consumo de água máximo, cuja previsão se ajusta bastante bem à realidade verificada. As entradas e saídas de água registadas pela sonda enviroscan não são tão acentuadas como as que na realidade foram aplicadas, tal como se verifica no balanço ajustado. Esta situação pode ficar a dever-se a duas razões: A calibração do equipamento não estar ainda suficientemente ajustada; À influência da intercepção da água pela folhagem no que respeita à infiltração da água no solo, levando a que a água se infiltre preferencialmente para a zona do colo da planta em detrimento do local de instalação do equipamento (entre plantas). No campo de ensaio da Herdade do Monte do Judeu (Figura 12), verifica-se que o teor de humidade do solo até meados de Maio apresentou um nível óptimo para o normal desenvolvimento da cultura. A partir desta data, por escassez de água para rega, a estratégia seguida foi a de permitir o esgotamento gradual da reserva facilmente utilizável, sujeitando a planta a um défice hídrico até ao final da campanha com o objectivo de fornecer o mínimo de água à planta, tentando assim diminuir o vigor vegetativo da cultura e aumentar o teor de açúcares, tendo em conta as escassas reservas de água disponíveis. No campo de ensaio dos Lameirões (Figura 13), verificaram-se situações similares às verificadas no campo da Toscana. No início de Junho, devido a problemas de atascamento da máquina de rega, registou-se um decréscimo acentuado no armazenamento de água no solo, situação esta que foi recuperada após a resolução do problema. No final do ciclo o decréscimo de água no solo foi igualmente provocado para induzir na fisiologia da planta a concentração de sacarose na raiz (aumento da polarização). No campo de ensaio do Outeiro (Figura 14) verifica-se que, ao contrário da generalidade dos outros campos, embora a tendência da curva teórica de consumo acompanhe todas as outras metodologias de determinação do teor em água do solo, os valores absolutos são diferentes. Esta situação pode ser justificada pela:. Dificuldade em ajustar curvas de calibração dos equipamentos representativa da parcela motivada pela grande heterogeneidade do solo. 12

13 Inúmeros problemas ao nível das características físicas e químicas do solo. Estas características induzem, no caso presente, à formação de crosta e compactação do solo provocando problemas na infiltração e consequentemente escoamento superficial nas zonas com microrelevo. Estes problemas são potenciados pela salinidade da água com implicações ao nível da salinidade do solo, principalmente na camada superficial, afectando, não só a absorção de água pelas culturas instaladas, como também o funcionamento dos equipamentos de monitorização, com especial relevância nos que se baseiam no método capacitivo. Esta razão parece justificar também a maior amplitude dos consumos e das regas registadas pela sonda enviroscan arm cm (mm) Oct 29-Oct 13-Nov 28-Nov 13-Dec 28-Dec 12-Jan 27-Jan 11-Feb 26-Feb 12-Mar 27-Mar 11-Apr 26-Apr 11-May 26-May 10-Jun 25-Jun 10-Jul 25-Jul 09-Aug 24-Aug 08-Sep data CC DGP Bal_aj Sonda "enviroscan" Sonda "diviner" Sonda de neutrões Gravimetrias Figura 11 Evolução do teor de humidade do solo vs balanço de ETc para a Herdade da Toscana. 13

14 arm cm (mm) Oct 16-Oct 31-Oct 15-Nov 30-Nov 15-Dec 30-Dec 14-Jan 29-Jan 13-Feb 28-Feb 14-Mar 29-Mar 13-Apr 28-Apr 13-May 28-May 12-Jun 27-Jun 12-Jul 27-Jul data CC DGP PEP Bal_aj Sonda "enviroscan" Sonda "diviner" Sonda de neutrões Gravimetrias Figura 12 Evolução do teor de humidade do solo vs balanço de ETc para a Herdade do Monte do Judeu arm cm (mm Dec 08-Jan 22-Jan 05-Feb 19-Feb 04-Mar 18-Mar 01-Apr 15-Apr 29-Apr 13-May 27-May 10-Jun 24-Jun 08-Jul 22-Jul 05-Aug 19-Aug data CC DGP PEP Bal_aj Sonda "enviroscan" Sonda "diviner" Sonda de neutrões Gravimetria Figura 13 Evolução do teor de humidade do solo vs balanço de ETc para a Herdade dos Lameirões. 14

15 arm cm (mm) Mar 29-Mar 13-Apr 28-Apr 13-May 28-May 12-Jun 27-Jun 12-Jul 27-Jul 11-Aug 26-Aug 10-Sep 25-Sep 10-Oct data CC DGP PEP Bal_aj Sonda "enviroscan" Sonda "diviner" Sonda de neutrões Gravimetria Figura 14 Evolução do teor de humidade do solo vs balanço de ETc para a Herdade do Outeiro De acordo com a metodologia referida no ponto 3.3, apresenta-se no Quadro 7 o resumo das necessidades em água para a cultura da beterraba. Neste, o cálculo da evapotranspiração cultural óptima (ETc óptima) que corresponde à máxima, tem apenas em consideração o ajuste das diversas fases do ciclo cultural, corrigidos com as observações de campo. Para o cálculo da evapotranspiração real (ETc real) foram contabilizados os períodos de stress. A elaboração do balanço teve como base a ETc óptima, à qual foi retirada as entradas (dotação útil de rega e precipitação efectiva). No Quadro 7 todos os balanços apresentam valores negativos. Esta situação fica a dever-se ao facto da contribuição do teor de água no solo não ser contabilizada, sendo um valor considerável, porque, na maior parte dos casos apresentados, a cultura é de Outono-Inverno, período em que o solo se encontra bem abastecido de água (capacidade de campo). Na fase final do ciclo da cultura, com a indução de um ligeiro stress de forma a aumentar a polarização da beterraba, a água disponível no solo para a cultura atinge o seu ponto mínimo. A escolha do tipo de balanço aplicado, recorrendo às necessidades máximas da cultura, teve como objectivo: primeiro, dar ideia ao agricultor da dotação que poderia ser aplicada para que não ocorressem períodos de stress e igualar as entradas e saídas de água. segundo, ser comparável com anos anteriores, e com outros campos sob condições similares. 15

16 QUADRO 7 Necessidades da beterraba 2002/ / Herdade da Toscana Herdade Monte do Judeu Herdade da Toscana Herdade Monte do Judeu Herdade dos Lameirões Herdade do Outeiro ETc optima ETc real Precipitação efectiva Dotação útil aplicada Balanço Inicial Desenvolvimento Intermédio Final TOTAL Inicial Desenvolvimento Intermédio Final TOTAL Inicial Desenvolvimento Intermédio Final TOTAL Inicial Desenvolvimento Intermédio Final TOTAL Inicial Desenvolvimento Intermédio Final TOTAL Inicial Desenvolvimento Intermédio Final TOTAL Inicial Desenvolvimento Intermédio Final TOTAL Para a cultura da beterraba sacarina de Outono/Inverno, nos vários campos de experimentação, as necessidades médias rondam os 1000 mm, sendo destes, cerca de 500 mm fornecidos pela rega. Para a beterraba de Primavera/Verão, na Herdade do Outeiro, a dotação aplicada em 2003, é o reflexo de um irregular desenvolvimento da cultura. No ano de 2004 a cultura foi mais exigente em água, mas com valor semelhante ao verificado para a época de Outono/Inverno. De uma forma geral as entradas de água, ficam sempre abaixo das suas necessidades máximas. Tendo em conta o trabalho de monitorização da água do solo realizada com os diversos equipamentos, apresenta-se no Quadro 7 uma apreciação qualitativa dos mesmos, no sentido de dar alguma orientação a quem se pretenda iniciar neste tipo de trabalhos. 16

17 Equipamentos Manuseamento Precisão de medição Tempo de leitura Quadro 8 Apreciação qualitativa ao trabalho dos vários equipamentos Sonda de Neutrões Material radioactivo, pesado Sonda diviner Sonda enviroscan Método Gravimétrico Logger portátil Computador (portátil) Árduo, pesado, moroso e exigente em mão de obra Elevada Boa Boa Elevado Cerca de 10 minutos cada tubo Cerca de 5 minutos cada tubo Download do data logger (2 a 3 minutos) No mínimo 24 horas Visualização dos dados Indirecta Directa Directa Indirecta Custo Elevado Acessível Elevado Acessível Periodicidade dos registos Pontual Pontual Contínuo Pontual Instalação Difícil, moroso Difícil, moroso Difícil, moroso - Informação Final - Fornece informação sobre o teor de humidade do solo in situ Detecta os excessos de água Aprecia a oportunidade de rega Avalia a água de rega no solo Condução da rega em tempo real - 4 Conclusão Da análise destes dados ressaltam os seguintes pontos: Um ajuste relativamente bom entre as previsões e a realidade para a generalidade dos ensaios, considerando nos diversos ensaios as correcções dos coeficientes culturais devidos às condições de stress, em que a ETc deixou de ser máxima para ter um valor inferior; Do acompanhamento das fases de desenvolvimento das culturas verifica-se a necessidade de uma continuidade deste trabalho, de modo a fundamentar as observações de campo relativas ao comprimento das fases e definir o estádio fenológico correspondente a esse momento e em relação à evolução da profundidade radicular. Os métodos de monitorização de água no solo usados mostraram ser, na generalidade, uma ferramenta bastante útil na determinação da variação do armazenamento de água no solo. Verificou-se que para retirar todas as potencialidades dos equipamentos é fundamental efectuar as calibrações dos mesmos. A calibração dos equipamentos apresenta, no caso das culturas regadas, alguns problemas, dado que, a gama de teores de humidade com que se trabalha é sempre muito próxima, e o ideal seria que essa calibração fosse elaborada com base numa gama de teores de humidade do seco ao húmido. 17

18 Da experiência adquirida pode-se concluir que: O método neutrónico apresenta um maior rigor relativamente ao restantes, embora, com a desvantagem de exigir maiores cuidados de manuseamento (segurança), morosidade das leituras e não permitir o registo em contínuo. Este método pode ser utilizado para calibrar os restantes. O método capacitivo (sonda diviner e enviroscan ) apresenta como vantagem a rapidez de aquisição de dados, que no caso da sonda enviroscan pode ser de registo contínuo permitindo observar toda a dinâmica da água no solo. A sonda diviner pela sua versatilidade poderá ser um equipamento facilmente utilizável por qualquer serviço de apoio técnico ao regante. A amostragem gravimétrica, embora seja o método padrão para determinação do teor de humidade do solo, e como tal de calibração dos restantes métodos, é um método moroso, penoso e de resposta lenta. Dada a grande variabilidade espacial dos solos os resultados são por vezes incoerentes, apesar do COTR, dispor já de um número de amostras bastante elevado (4100 amostras). Disponibilização de ferramentas que, partindo das bases de dados de culturas, solos e informação agrometeorológica, permitirão a gestão da rega ao nível da exploração agrícola. A geada, ao provocar queimaduras e a secagem das folhas, acaba por diminuir a área fotossintética activa, e logo, atrasar o desenvolvimento da planta. Devido a esta situação não ser tida em conta pelas previsões, é natural que estas sejam superiores ao balanço real de água no solo. Referências Bibliográficas Implementação de um sistema de avisos de rega no perímetro de rega do Alentejo, 2004 Programa Agro; Medida Projecto n.º 5. Contribuição para a criação de uma bases de dados de culturas e solos para o apoio ao sistema de avisos de rega a instalar no perímetro de rega do Alqueva, 2004 PORA; Eixo IV - Projecto n.º PEDIZA 2004 Relatório final do Projecto PEDIZA nº AGRO Relatório final do Projecto AGRO 8.1 nº 5 Allen, R.G.; Pereira, L.S.; Raes, D.; Smith, M Crop Evapotranspiration. Guidelines for Computing Crop Water Requirements. FAO Irrigation and Drainage, paper nº 56. FAO, Rome. Brissos, N.; Boteta, L; Guerreiro, C.; Catronga, H.; Oliveira, I A Utilização dos Sensores de Humidade do Solo de Registo Contínuo na Gestão da Rega e na Definição dos Limites de Défice de Gestão Permissível. I Congresso Nacional de 18

19 Rega e Drenagem. Centro Operativo e de Tecnologia de Regadio. Beja, 5 a 7 de Dezembro. Fabião, M Monitorização da Água do Solo Calibração de Equipamentos. Guia de Rega, Fascículo 1.7. Centro Operativo e de Tecnologia de Rega. Beja. Maia, J, A Rede Agrometeorológica para a Gestão Rega no Alentejo SAGRA Guia de Rega, Fascículo 2.1. Centro Operativo e de Tecnologia de Rega. Beja. Oliveira, I.; Maia, J. e Santos, M Gestão da Rega. Guia de Rega, Fascículo 2.3. Centro Operativo e de Tecnologia de Rega. Beja. Oliveira, I Monitorização da Água do Solo Considerações Gerais. Guia de Rega, Fascículo 1.1. Centro Operativo e de Tecnologia de Rega. Beja. 19