Manejo da Irrigação na Cultura do Café
O manejo da irrigação é um conjunto de ações capaz de controlar a disponibilidade de água e satisfazer as necessidades hídricas das plantas, maximizando a produtividade e qualidade da produção com menor impacto ao meio ambiente. Logo, devemos colher informações para saber o momento, a quantidade e o modo de aplicar água nas lavouras para obter o melhor aproveitamento desse recurso.
Basicamente, existem três formas de se controlar a irrigação: através de critérios (indicadores) baseados nas condições atmosféricas, nas condições de água no solo e nas condições de água nas plantas. Pode ser feita também a conjugação do controle da irrigação via atmosfera e via solo. Contudo, tradicionalmente, o que tem sido observado é que grande parte das propriedades cafeeiras faz a irrigação sem qualquer critério técnico e/ou científico, utilizando apenas a observação visual da umidade do solo em campo ou simplesmente a experiência de outro irrigante.
Dessa forma, o agricultor infere de maneira imprecisa o momento e a quantidade necessária de água para satisfazer a demanda hídrica da cultura. O resultado é o desperdício de água e energia, lixiviação de nutrientes, aumento de incidência de pragas e doenças, perda de produtividade e, por fim, aumento de custos.
Sabemos que fazer manejo de irrigação não é tão simples, pois todos os métodos requerem uma série de cálculos e exigem um pouco de conhecimento técnico-científico do irrigante. Por isso, as tecnologias desenvolvidas nessa área, mesmo que envolvam em si elevados níveis do conhecimento científico, devem ser moldadas da forma mais simples possível para serem adotadas pelos irrigantes. Nesse sentido, o uso de aplicativos computacionais pode ser uma boa alternativa, desde que não exijam do usuário capacidade e conhecimento elevado, o que dificulta o uso em condições práticas.
Manejo com base na planta
Medidas do “status hídrico” da planta têm se tornado uma promissora técnica no manejo da irrigação devido sua dinâmica natural, na qual está diretamente relacionada com as condições climáticas e condições do solo, bem como com a produtividade da cultura. Nesse sentido Marouelli et al. (2011) destacam a folha como o principal órgão da planta a ser avaliado, destacando-se os seguintes indicadores: mudança da coloração, ângulo de posição das folhas, índice de crescimento, teor absoluto de água, potencial hídrico, temperatura, taxa de transpiração e abertura estomatal.
Entre todos, o potencial hídrico foliar (Ψwf), na antemanhã e ao meio dia, tem sido o mais popular indicador da planta para estimativa do estresse hídrico em pomares e no café (Silva, 2008 e Venturin, 2016). Adicionalmente, um dos indicadores com base na planta, com ótima precisão e alta correlação com o Ψwf, é o índice de estresse hídrico da cultura (Crop Water Stress Index - CWSI) (Marouelli et al., 2011). Esse indicador leva em consideração a diferença entre as temperaturas da folha e do ar e o déficit de pressão de vapor do ar. O valor do CWSI vai de 0 (sem estresse hídrico) até 1 (planta totalmente estressada).
Furlan (2017) e Costa (2016) utilizaram técnicas de termografia infravermelha para determinar o CWSI para a cultura do café conilon e arábica, respectivamente. De acordo com os autores, os resultados dessa técnica apresentaram boa correlação com o potencial hídrico foliar (Ψwf), indicando a possibilidade do seu uso para o manejo da irrigação da cultura do café.
Existem ainda indicadores baseados no fluxo de seiva e variação do diâmetro do tronco. Silva (2008) e Venturin (2016) obtiveram coeficientes de estresse hídrico (CEH) para cafeeiro arábica e conilon, respectivamente, baseado na determinação do fluxo de seiva. O CEH obtido apresentou boa correlação com as variáveis: umidade do solo, potencial hídrico foliar antemanhã, condutância estomática, transpiração e fotossíntese. O autor concluiu que o fluxo de seiva é uma ferramenta útil para elaboração do CEH e estimar o status hídrico de plantas jovens de cafeeiro conilon.
Souza (2009) avaliou microvariações do diâmetro do caule para detecção do déficit hídrico, visando o manejo da irrigação em plantas jovens de café. Os resultados demostraram que variações do diâmetro de caule, a partir da variável amplitude diária máxima (ADM), estão relacionadas com as condições climáticas e a transpiração da planta e refletiu satisfatoriamente a variação do Ψwf. Além disso, a ADM indicou precocemente o estresse hídrico em plantas jovens de café, quando comparada com as medições isoladas do Ψwf.
De modo geral, os processos de avaliação de indicadores com base na planta, com exceção da aparência visual, são muito mais caros, trabalhosos e complexos para uso comercial quando comparados aqueles com base no solo e na atmosfera. Até o presente momento, a alternativa de programação da irrigação a partir de indicadores com base na planta não tem tido muita aceitação em campo.
Além de não permitirem, isoladamente, determinar a quantidade de água necessária a cada irrigação, os métodos de manejo que utilizam tais indicadores requerem calibrações sofisticadas, são bastante sensíveis a variações ambientais, algumas vezes, pouco sensíveis a variações do teor de água no solo e ainda demandam maior desenvolvimento tecnológico Marouelli et al. (2011). Portanto, são ainda pouco práticos para uso rotineiro sobre quando e quanto irrigar.
Manejo da irrigação via solo
O manejo da irrigação via solo considera este como um reservatório. A abordagem clássica do conceito de água do solo disponível às plantas define como “disponível” a faixa de conteúdo de água retida entre a capacidade de campo (CC) e o ponto de murcha permanente (PMP), considerando ainda que, em toda faixa, a água é totalmente e igualmente disponível para as plantas. Por isso, informações sobre o teor de água do solo, bem como sobre a energia com que a água está retida no solo (potencial matricial), têm sido alguns dos indicadores mais utilizados para definição do momento e da quantidade de água a ser aplicada por irrigação.
Em geral, a maioria das culturas se desenvolve muito bem a potenciais matriciais de água do solo a níveis próximos da capacidade de campo, isto é, próximo de -6 kPa, -10 kPa e -30kPa para solos arenosos, francos e argilosos, respectivamente. Existem culturas que, pela maior demanda de água, não permitem elevada redução na tensão de umidade, tais como o mamoeiro, a bananeira, ao passo que culturas como o abacaxi a laranja, a manga e o café já toleram maiores perdas de água do solo. Por isso, o monitoramento desses indicadores de solo é sobremaneira importante para a alta produção. Entretanto, diversos problemas de ordem prática podem surgir para a utilização desses indicadores no manejo de irrigação das lavouras cafeeiras.
A variabilidade espacial do solo é uma das principais dificuldades para obtenção de informações robustas sobre a umidade do solo e a energia que a água está retida. Sabe-se que quantidade de água retida em um tipo de solo é influenciada por atributos de solo, especialmente pela textura, estrutura, mineralogia e teor de matéria orgânica. Por isso, é preciso fazer amostragem e caracterização do solo para se conhecer, principalmente, as características físico-hídricas e químicas das áreas irrigadas. Vale lembrar que a quantidade de pontos amostrados em uma área deverá aumentar com a variabilidade espacial da área.
Outra dificuldade comum é definir o local (distância e profundidade) que, efetivamente, represente a zona de maior intensidade de extração de água do sistema radicular. Geralmente, as medidas de umidade e/ou tensão de água do solo são tomadas em pelo menos três a quatro pontos representativos da área e no mínimo a duas profundidades, uma na zona de máxima atividade radicular e outra nas proximidades da parte inferior da zona radicular. Cabe ressaltar que medidas tomadas dentro da zona de máxima atividade radicular são as que devem ser utilizadas para estabelecer o momento e o tempo de irrigação, pois essa é a região de maior intensidade de extração de água pelas raízes. As medidas tomadas no limite dessa zona servem como informações complementares para que se tenha um controle sobre o movimento da água no solo durante a extração de água pela cultura (Albuquerque, 2008).
Por último, mas não menos importante, está na dificuldade de se obter de forma rápida e prática a umidade do solo. A maioria dos equipamentos utilizados para esse fim, não mede diretamente o teor de umidade do solo, necessitando de calibração.
Atualmente, é possível encontrar no mercado vários equipamentos que utilizam indicadores de solo para o manejo de irrigação. Dentre os equipamentos utilizados para obter informações desses indicadores estão o uso de sensores que medem o potencial matricial da água no solo, como tensiômetros e blocos de resistência elétrica, e sensores que medem diretamente o conteúdo de água no solo, como a sonda de nêutrons e o TDR (Time Domain Reflectometry). O método gravimétrico, apesar de mais confiável e servir como padrão, é pouco utilizado por ser laborioso e de longo tempo de resposta.
A sonda de nêutrons apresenta problemas de perigo ao usuário pelo uso de substância radioativa no equipamento e por isso está sendo preterida. A TDR exibe maior precisão de uso, com um leque de sensores a diferentes preços que, conforme o tipo, pode ser mais apropriado à pesquisa ou ao uso por produtores.
Os tensiômetros são de menor custo quando comparado a TDR e têm sido os preferíveis para o manejo de irrigação em lavouras de café. Além disso, o tensímetro digital de punção trouxe certa “popularização” desse equipamento, por tornar fácil e prática a leitura das tensões, dispensando uso de vacuômetros pouco resistentes às intempéries e o uso do mercúrio, nocivo à saúde humana. Cabe ressaltar que o uso desse equipamento para definição do momento da irrigação como da quantidade de água a ser aplicada no solo, requer o conhecimento da curva característica de umidade do solo (CRAS).
Manejo de irrigação com base na atmosfera
Os indicadores atmosféricos são utilizados para determinar indiretamente a necessidade de água pelas culturas. O método mais popular utilizado para o manejo da irrigação, especialmente na cafeicultura, é baseado em turnos de rega calculados com base em valores da evapotranspiração da cultura (ETc) e na lâmina real necessária (LRN) (Mantovani et al., 2007). Quando utiliza o seu valor fixo, há uma grande facilidade no manejo da irrigação, porém os erros podem ser maiores, tendo em vista que é um método baseado em um valor fixo da evapotranspiração da cultura (ETc), calculado em função de valores máximos estabelecidos no projeto de irrigação.
Dessa forma, as recomendações de irrigação constantes nos projetos são adequadas para o dimensionamento dos sistemas de irrigação, não sendo adequadas para o dia a dia do consumo de água das culturas (Coelho et al., 2005). Nesse caso, as necessidades hídricas vão variar conforme o estágio de desenvolvimento e com as condições meteorológicas locais. Portanto, o controle da irrigação não pode ser de natureza fixa, conforme colocado no projeto, mas deve variar a frequência de acordo com as fases da cultura e/ou com o balanço de água no solo.
A ETc para cultura do café pode ser determinada de forma direta, por meio de lisímetros, embora a maneira indireta seja mais comum (equação 1).
ETc = Kc x ETo
em que ETc é a evapotranspiração da cultura (mm dia-1), Kc o coeficiente de cultura (adimensional) e ETo a evapotranspiração de referência (mm dia-1).
O coeficiente de cultura (Kc) é uma variável adimensional que varia de acordo com a fase fenológica, com o manejo, com o estande das plantas e, também, com as condições climáticas e épocas de plantio, já que os parâmetros locais (temperatura, umidade relativa, vento, radiação solar) e as variações fisiológicas e aerodinâmicas da cultura influenciam diretamente a evapotranspiração (Mudrik, 2005). Folegatti e Fernandes (2013) propuseram valores de Kc para a cultura do café em função da idade, espaçamento e números de plantas por hectare (Tabela 1).
A evapotranspiração de referência (ETo), que expressa a influência do clima sobre a cultura de referência (grama-batatais), é determinada por métodos que se baseiam em dados climáticos, utilizando desde equações simples, com base somente em valores médios de temperatura do ar, até equações mais complexas, baseadas em modelos físicos, passando por métodos evaporimétricos, como o do tanque Classe A (Marouelli et al. (2011). Portanto, há necessidade das informações meteorológicas completas para se obter um nível de precisão aceitável quando se faz o manejo de irrigação com base nesses indicadores.
Coelho et al. (2005) destacou que empresas agrícolas que possuem equipamentos agrometeorológicos automáticos, os indicadores atmosféricos importantes no processo de perdas de água pelas plantas (umidade relativa, velocidade de vento, radiação solar e temperatura do ar) são coletados e armazenados em escala horária, permitindo um detalhamento e a tomada de decisão correta pelo produtor. Entretanto ainda existem dificuldades operacionais e financeiras para a implantação de uma estação meteorológica automática em muitas fazendas cafeeiras. Assim, de forma provisória, podem-se utilizar metodologias simplificadas, com destaque para as que utilizam a temperatura do ar e a evaporação de tanques que podem ser obtidas por estações meteorológicas regionais.
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Fonte
PARTELLI, Fábio Luiz; CAMPANHARO, Alex. Café conilon: Desafios e oportunidades. Alegre - ES: CAUFES, 2020.
