sexta-feira, 18 de setembro de 2015

Irrigação no Feijão




O rendimento do feijoeiro é bastante afetado pela condição hídrica do solo. Deficiências ou excessos de água, nas diferentes fases do ciclo da cultura, causam redução na produtividade em diferentes proporções. As fases de floração e de desenvolvimento da vagem são as mais sensíveis à deficiência hídrica. A redução na produção sob estresse hídrico deve-se à baixa porcentagem de vingamento das flores, quando o estresse ocorre na fase da sua abertura e ao abortamento de óvulos, produzindo vagens chochas, se ocorrer estresse na fase de sua formação. Em condições de excesso de água no solo, o desenvolvimento vegetativo e o rendimento são bastante prejudicados. A fase de início da frutificação é a mais sensível à má aeração do solo.


A irrigação por aspersão, nos sistemas convencional, auto propelido e pivô central, tem sido o método mais utilizado na cultura do feijoeiro. Em menor escala também têm sido utilizadas a irrigação por sulcos e a subirrigação em solos de várzeas. Considerando-se o método de irrigação por aspersão, o sistema pivô central é o mais apropriado para irrigar áreas individuais maiores e, por isto mesmo, é o mais usado na cultura do feijoeiro em terras altas na região dos Cerrados, visto que a lucratividade final obtida com esta cultura depende, entre muitos fatores, do tamanho da área plantada. 

A irrigação por sulcos tem sido usada na cultura do feijoeiro, tanto em terras altas como em várzeas sistematizadas e drenadas. Os sulcos normalmente apresentam a forma de V, com 0,15 a 0,20 m de profundidade e 0,25 a 0,30 m de largura. O espaçamento entre sulcos depende da textura do solo e do perfil de umedecimento. Geralmente é utilizado o espaçamento de 0,9 a 1,2 m, com duas linhas de plantas entre os sulcos. 
Utiliza-se também o espaçamento de 1,8 m, com quatro linhas de plantas entre os sulcos. 

A subirrigação é mais apropriada para terras baixas ou solos de várzeas e, por isso mesmo, funciona como uma drenagem controlada. Na subirrigação, a umidade atinge as raízes das plantas por meio da ascensão capilar. Em várzeas, o lençol freático deve ser mantido a uma profundidade tal que permite obter a melhor combinação entre água e ar na zona radicular.

O manejo da irrigação do feijoeiro pode ser feito pelos métodos do tensiômetro, do turno de rega e do tanque Classe A. Pela simplicidade e praticidade é dada maior ênfase ao método do tensiômetro. 

Os tensiômetros são aparelhos que medem a tensão da água do solo. Para seu uso, é necessária também a determinação da curva de retenção de água, que é uma propriedade físico-hídrica do solo, determinada em laboratório. Ela relaciona o conteúdo de água do solo com a força com que ela está retida por ele. O tensiômetro deve ser instalado entre as fileiras de plantas de feijão e em duas profundidades, uma a 15 cm e outra a 30 cm, lado a lado, cujo conjunto forma uma bateria. A leitura do tensiômetro de 15 cm representa a tensão média de um perfil de solo de 0-30 cm de espessura, o qual engloba a quase totalidade das raízes do feijoeiro. Este tensiômetro é chamado tensiômetro de decisão, porque indica o momento da irrigação (quando irrigar). Já o tensiômetro instalado a 30 cm é chamado tensiômetro de controle, porque verifica se a irrigação está sendo bem feita, para que não haja excesso ou falta de água. Nos sistemas convencional e autopropelido, o tensiômetro se presta, principalmente, no acompanhamento da tensão da água do solo e como instrumento de validação do turno de rega implantado. Já no sistema pivô central, constitui o instrumento mais prático para indicar o momento da irrigação. Neste sistema, as baterias devem ser instaladas a 4/10, 7/10 e 9/10 do raio do pivô, em linha reta a partir da base. 

A irrigação deve ser feita toda vez que a média das três baterias dos tensiômetros de decisão, instalados a 15 cm de profundidade, alcançar a faixa de 30-40 kPa (0,3-0,4 bar). As irrigações baseadas nas leituras dos tensiômetros devem iniciar 15 a 20 dias após a emergência das plantas. Logo após a semeadura, devem-se fazer irrigações mais freqüentes, para manter a camada superficial do solo sempre úmida, favorecendo a germinação e o desenvolvimento inicial das plantas e recarregando de água o perfil do solo abrangido pelo tensiômetro de decisão. A irrigação deve ser suspensa quando as folhas da planta de feijão vão se tornando amareladas pelo amadurecimento.
O procedimento para determinação da quantidade de água a ser aplicada é o seguinte: de posse da curva de retenção de água, verifica-se quanto 30-40 kPa correspondem em conteúdo de água no solo, dado em cm3 de água/cm3 de solo. Em seguida, calcula-se a diferença entre o conteúdo de umidade a 10 kPa (capacidade de campo) e a 30-40 kPa. Esta diferença, multiplicada pela profundidade de 30 cm, indicará a lâmina líquida de irrigação.
Na subirrigação, pelas leituras dos tensiômetros, sabe-se a necessidade ou não de se movimentar o lençol freático. Se as leituras indicarem baixa tensão de água, ou seja, alta umidade do solo, a profundidade do lençol freático deve ser rebaixada e vice-versa. 

O método do turno de rega (TR) é o mais utilizado pelos irrigantes. São levados em consideração fatores do solo, como: "capacidade de campo", ponto de murcha permanente, densidade do solo; e fatores da planta, como: profundidade efetiva das raízes, fator de disponibilidade de água e evapotranspiração máxima, para calcular o intervalo entre duas irrigações sucessivas. O TR é determinado segundo a equação: 


em que:

TR = turno de rega, em dia;

LL = lâmina líquida de irrigação, em mm;
ETc = evapotranspiração da cultura, em mm/dia; 
AD = água disponível do solo, em mm;
f = fator de disponibilidade de água, adimensional; 
CC = "capacidade de campo" do solo, % em peso; 
PM = ponto de murcha permanente, % em peso;
Ds = densidade do solo, em g/cm3; 
Pe = profundidade efetiva das raízes da planta, em cm.

Tanto o valor de Pe como o de Etc variam ao longo do ciclo do feijoeiro, podendo ser determinados dois ou mais turnos de rega. O método do TR, como critério de quando irrigar, é mais apropriado para ser empregado quando se utilizam os sistemas de aspersão convencional ou autopropelido e/ou por sulcos. 

O método do tanque Classe A consiste no uso de um tanque de aço inoxidável ou galvanizado, com 121,9 cm de diâmetro interno e 25,4 cm de profundidade, e que deve ser cheio d'água até 5 cm da borda superior. Não se deve permitir variação do nível da água maior do que 2,5 cm. Como os processos de evaporação da água livre no tanque (Ev) e a evapotranspiração da cultura (Etc) são semelhantes apenas nos seus aspectos físicos, devem ser considerados dois coeficientes, Kp (coeficiente do tanque Classe A) e Kc (coeficiente da cultura), para converter Ev em Etc, segundo a equação:

Etc = Ev x Kp x Kc

Assim, o quando irrigar corresponde ao momento em que a soma dos valores de evaporação de tanque, multiplicados pelos coeficientes, alcançar o valor da lâmina líquida de irrigação, previamente determinada, a ser aplicada a cultura.


O rendimento do feijoeiro é bastante afetado pela condição hídrica do solo. Deficiência ou excesso de água, nos diferentes estádios da cultura, causam redução na produtividade em proporções variadas. Os efeitos do déficit hídrico iniciam-se quando a taxa de evapotranspiração supera a taxa de absorção de água pelas raízes e sua transmissão para as partes aéreas da planta. O déficit hídrico está associado, portanto, à redução progressiva da água no solo, acompanhando a profundidade radicular. Quanto maior a redução, mais severo será o déficit. Assim, para a obtenção de altas produtividades do feijoeiro deve-se evitar tanto o déficit quanto o excesso de água no solo em qualquer fase do ciclo da cultura. O feijoeiro pode ser irrigado por vários métodos de irrigação, como: sulcos, subirrigação e, principalmente, aspersão. Na região noroeste de Minas Gerais predomina a irrigação por aspersão, no sistema pivô central.

O manejo adequado da irrigação na cultura do feijoeiro consiste em fornecer água ao solo no momento oportuno (quando irrigar) e na quantidade suficiente (quanto irrigar) para atender à necessidade hídrica da planta, a qual varia com a cultivar, a população de plantas, o sistema de manejo do solo e as condições climáticas locais.





Quando irrigar


O momento certo de irrigar pode ser determinado pelo método do tensiômetro ou pelo método do Tanque Classe A.


Método do tensiômetro


Constituição do tensiômetro - O tensiômetro é um instrumento constituído por um tubo plástico, de comprimento variável, em cuja extremidade inferior há uma cápsula de porcelana porosa. É fechado hermeticamente na extremidade superior, onde se encontra um manômetro de mercúrio ou um vacuômetro metálico tipo Bourdon, como elemento indicador do vácuo existente dentro do aparelho, quando em operação. Com o auxílio de transdutor de pressão, é possível fazer as leituras da tensão da água do solo diretamente nos tensiômetros, puncionando, por meio de uma agulha especial, uma rolha de borracha siliconada. O vacuômetro metálico é calibrado geralmente em centibar ou em mmHg (milímetro de mercúrio), mas os valores de tensão podem ser dados também em centímetros de água, bar e Pascal (Pa), de acordo com as relações:

1 atm = 76 cm Hg = 1033 cm H2O = 1,013 bar = 101,3 kPa
Interpretação das leituras - O tensiômetro mede diretamente a tensão da água e, indiretamente, a porcentagem de água do solo. Valores baixos indicam solo úmido, e altos, solo seco. Para o feijão, a leitura de 0-0,1 bar (0-10 kPa) é indicativo de solo muito úmido para a cultura. Leituras entre 0,1 bar e 0,3-0,4 bar (10 kPa a 30-40 kPa) representam condições ideais de água e arejamento do solo. Quando a leitura ultrapassa 0,4 bar (40 kPa) significa que a água começa a tornar-se limitante para a cultura, principalmente em regiões de alta demanda atmosférica.


Posição e profundidades de instalação - O tensiômetro deve ser instalado na lavoura de feijão após a emergência das plantas e depois de três a quatro irrigações, quando o solo já se encontra com umidade suficiente para o funcionamento do instrumento. Deve ser instalado entre as fileiras de plantas de feijão e em duas profundidades, uma a 15 cm e outra a 30 cm, lado a lado, cujo conjunto forma uma bateria. A profundidade é medida a partir da metade da cápsula. A leitura feita pelo tensiômetro a 15 cm de profundidade representa a tensão média de um perfil de solo de 0-30 cm de espessura, o qual engloba a quase totalidade das raízes do feijoeiro. Esse tensiômetro é chamado de tensiômetro de decisão porque indica o momento da irrigação (quando irrigar). Já o tensiômetro instalado a 30 cm, chamado tensiômetro de controle, permite verificar se a irrigação está sendo bem feita, para que não haja excesso ou falta de água. Ao lado da bateria dos tensiômetros, a cerca de 1,0 m de altura, deve-se instalar um pluviômetro, o qual servirá para a coleta da água de irrigação ou da chuva e, também, como referência para localização dos tensiômetros no campo.

Número de baterias e locais de instalação - Devem ser instaladas três baterias de tensiômetros na área irrigada. O posicionamento correto dos tensiômetros em área irrigada por pivô central é mostrado na Figura 1. No sistema pivô central, constitui o instrumento mais prático para indicar o momento da irrigação. Neste sistema, as baterias devem ser instaladas a 4/10, 7/10 e 9/10 do raio do pivô, em linha reta a partir da base. NaFigura 1 pode-se observar que o pivô central, movimentando no sentido da seta, tem a posição de parada/partida sempre antes da linha dos tensiômetros. A parada nessa posição pode ser automática ou manual. Assim, os tensiômetros são os "sinaleiros". O equipamento só é ligado quando o "sinal" abre, ou seja, quando a média das leituras dos tensiômetros de decisão indicar o momento da irrigação.

Fig. 1. Posicionamento dos tensiômetros em área irrigada por pivô central. 
Valor da leitura para irrigação - Vários trabalhos relatam o valor máximo que a tensão da água no solo pode atingir para que não haja redução na produtividade do feijoeiro. A diferença entre os valores deve-se, principalmente, à profundidade da medição, à demanda atmosférica e à distância de instalação em relação à planta do feijoeiro. É recomendável promover irrigação toda vez que a média das três baterias dos tensiômetros de decisão, instalados a 15 cm de profundidade, alcançar a faixa de 0,3-0,4 bar (30-40 kPa). A irrigação deve ser suspensa quando as folhas da planta de feijão vão se tornando amareladas pelo amadurecimento.
Método do Tanque Classe A 
Esse método, que permite medir a evaporação da água, requer o uso de um tanque em forma circular, de aço inoxidável ou galvanizado, com 121,9 cm de diâmetro interno e 25,4 cm de profundidade, o qual deve ser cheio d'água até 5 cm da borda superior. Na medida da evaporação da água, feita por um micrômetro de gancho ou por outro processo, estão integrados os efeitos da radiação solar, do vento, da temperatura e daumidade relativa do ar, os quais são os mesmos que atuam na planta. Entretanto, pelo fato de os processos de evaporação da água livre no tanque (ECA) e da evapotranspiração da cultura (ETc) serem semelhantes apenas em seus aspectos físicos, para converter ECA em ETc, devem ser considerados o coeficiente do tanque classe A (Kp) e o coeficiente da cultura (Kc), segundo a equação:

ETc = ECA x Kp x Kc (1)
Assim, o indicativo de quando irrigar corresponde ao momento em que a soma dos valores de evaporação do tanque, multiplicados pelos coeficientes, alcançar o valor da lâmina líquida de irrigação, previamente determinada, a ser aplicada a cultura. As avaliações dos coeficientes Kp e Kc constituem a principal dificuldade para o uso desse método. Apresentam-se, na Tabela 1, os valores de Kp, e na Tabela 2 e naTabela 3, os valores de Kc. Como o requerimento de água pelo feijoeiro varia ao longo do ciclo da cultura, observa-se que o Kc acompanha o desenvolvimento da área foliar do dossel, variando de acordo com os fatores que afetam o desenvolvimento da área foliar, como cultivar, população de plantas e sistema de manejo do solo, e com a época de semeadura, devido à variação na demanda evaporativa da atmosfera.
Quanto irrigar
Método da curva de retenção

A curva de retenção é uma curva que relaciona o teor ou o conteúdo de água no solo com a força (tensão) com que ela está retida pelo mesmo (B). É uma propriedade físico-hídrica do solo, determinada em laboratório, preferencialmente com amostras indeformadas, coletadas em anéis apropriados, submetidos a diferentes tensões, com o auxílio de placas porosas, em câmaras de pressão. Obtém-se a curva relacionando o teor de água do solo para diversas tensões, por exemplo: 0,1 bar; 0,3 bar; 0,6 bar; 1,0 bar; 3,0 bar e 15,0 bar (10 kPa; 30 kPa; 60 kPa; 100 kPa; 300 kPa e 1.500 kPa). 
A avaliação da curva de retenção permite uma estimativa rápida da disponibilidade de água no solo para as plantas, na profundidade de solo considerada. Assim, pode-se determinar a quantidade máxima de armazenamento de água ("capacidade de campo"), o armazenamento mínimo (ponto de murchamento) ou o armazenamento em qualquer ponto da curva.
Tabela 1. Coeficiente de correção (Kp) para o tanque classe A.

Exposição A
Tanque circundado por grama
Exposição B
Tanque circundado por solo nu
UR% (média)
UR% (média)
Vento (m/s)
Posição do tanque R*(m)
Baixa <40 font="">Média 40-70%
Alta >70%
Posição
do tanque R*(m)
Baixa <40 font="">
Média
40-70%
Alta <70 font="">
Leve < 2
1
0,55
0,65
0,75
1
0,70
0,80
0,85
10
0,65
0,75
0,85
10
0,60
0,70
0,80
100
0,70
0,80
0,85
100
0,55
0,65
0,75
1000
0,75
0,85
0,85
1000
0,50
0,60
0,70
Moderado 2-5
1
0,50
0,60
0,65
1
0,65
0,75
0,80
10
0,60
0,70
0,75
10
0,55
0,65
0,70
100
0,65
0,75
0,80
100
0,50
0,60
0,65
1000
0,70
0,80
0,80
1000
0,45
0,55
0,60
Forte 5-8
1
0,45
0,50
0,60
1
0,60
0,65
0,70
10
0,65
0,60
0,65
10
0,50
0,55
0,75
100
0,60
0,65
0,75
100
0,45
0,50
0,60
1000
0,65
0,70
0,75
1000
0,40
0,45
0,55
Muito Forte > 8
1
0,40
0,45
0,50
1
0,50
0,60
0,65
10
0,45
0,55
0,60
10
0,45
0,50
0,55
100
0,50
0,60
0,65
100
0,40
0,45
0,50
1000
0,55
0,60
0,65
1000
0,35
0,40
0,45
* Por R, entende-se a menor distância do centro do tanque ao limite da bordadura.
Fonte: Doorenbos & Kassam (1979).

Tabela 2. Coeficientes de cultura (Kc) para três fases do ciclo do feijoeiro, no sistema convencional de plantio.
Fase da cultura
Duração (dias)
Kc
Germinação ao início da floração
35
0,69
Floração
25
1,28
Desenvolvimento de vagens à maturação
20
1,04

Tabela 3. Coeficientes de cultura do feijoeiro, no sistema plantio direto.
Dias após a emergência
Kc
0-14
0,49
15-24
0,69
25-34
0,77
35-44
0,90
45-54
1,06
55-64
0,89
65-74
0,74
75-84
0,48
85-94
0,27


Fig. 2. Curva de retenção de água no solo.
Cálculo da lâmina de irrigação 
A quantidade de água de irrigação (LL) a ser aplicada na cultura do feijão, utilizando-se o método da curva de retenção, é o resultado da diferença entre a quantidade máxima de água (CC) e a quantidade de água existente na tensão para reinício da irrigação (MI), multiplicado pela espessura da camada de solo considerada (PC). Assim:

LL = (CC-MI) x PC (2) 
Na realidade, este resultado nada mais é que o déficit de água existente no solo no momento de reiniciar a irrigação. Na Figura 2, a quantidade máxima de água no solo (CC), equivalente à tensão de 0,1 bar (10 kPa), é igual a 0,28 cm3/cm3. A quantidade de água no momento da irrigação (MI), considerada, no caso, igual a 0,3 bar (30 kPa), é igual a 0,23 cm3/cm3. Tomando-se os dados da Figura 2 para exemplificar o cálculo da lâmina líquida de irrigação (LL) para uma camada de solo de 0-30 cm de profundidade (PC), tem-se:
LL = (0,28 - 0,23) x 30 cm = 1,5 cm = 15 mm 
Logo, toda vez que a média dos tensiômetros de decisão atingir 0,3 bar (30 kPa), a lâmina líquida de água de irrigação (LL) será de 15 mm. Já a lâmina bruta de irrigação (LB) é dada pela seguinte equação:

(3)


onde: EA (eficiência de aplicação de água do equipamento) = CUD (coeficiente de uniformidade de distribuição de água do pivô central).
Se, por exemplo, a EA do equipamento de irrigação for igual a 0,83, a lâmina bruta de irrigação será:
Pode-se fazer esse mesmo cálculo quando o momento de irrigação (MI) for igual a 0,4 bar (40 kPa) ou a outro valor qualquer.

É importante esclarecer que, por esse método, o agricultor, dispondo apenas da curva de retenção de água do seu solo, pode conhecer a quantidade de água de irrigação antes mesmo de fazer o plantio do feijão.
Manejo da irrigação em relação às doenças


O manejo adequado da irrigação é um dos fatores mais importantes para minimizar a ocorrência de doenças no feijoeiro irrigado. O sistema de irrigação por aspersão, apesar de ser o mais favorável às doenças, é o mais utilizado. No suprimento de água voltado para o manejo das doenças do feijoeiro devem ser observados alguns cuidados, tais como:

  • manter uniforme o suprimento de água, evitando excesso ou déficit. A freqüência de irrigação deve estar associada ao "tipo" de solo, ao preparo do solo e ao clima, e também ao porte ou hábito da cultivar, à adubação e à densidade de plantio. Maior área foliar, decorrente da densidade de plantio e do porte da planta, dará origem à taxa de transpiração maior e, por conseguinte, a maior suprimento de água. Na maioria das situações, é preferível a irrigação a intervalos maiores com maior quantidade de água que a menores intervalos com menor quantidade de água;
  • observar o estádio de desenvolvimento das plantas. As plantas de feijoeiro, nos seus primeiros estádios de desenvolvimento, incluindo germinação e emergência, são muito suscetíveis, principalmente aos patógenos habitantes do solo. Uma técnica recomendada para minimizar esse problema consiste em irrigar o solo antes da semeadura e fazer o plantio quando a superfície estiver seca. Assim, as plantas germinarão numa condição pouco apropriada aos fungos do solo. Nos locais onde prevalecem solos arenosos e clima quente, uma situação muito favorável à ocorrência do fungo Macrophomina phaseolina, a irrigação deve ser contínua para evitar o secamento da superfície do solo. A irrigação também pode ser reduzida à medida que as plantas iniciam o estádio de maturação fisiológica e senescência, tanto pela menor exigência natural de água quanto para minimizar os efeitos das doenças foliares que são freqüentes nos tecidos mais velhos;
  • minimizar as horas de umidade nas folhas. A irrigação durante a noite, quando possível, é preferível, por coincidir com o período em que as folhas estão naturalmente úmidas pelo orvalho. Quando não for possível irrigar à noite, deve-se evitar a irrigação antes que o orvalho da noite anterior tenha secado, ou planejar seu início em horário que permita a interrupção em tempo suficiente para que as folhas sequem antes da formação do orvalho da noite seguinte. Quanto mais longo o período de orvalho, mais tempo os esporos terão para germinar, crescer e completar todo o processo de infecção.





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