A deficiência de água é um dos fatores mais limitantes para a obtenção de elevadas produtividades de grãos de feijão-caupi, sendo que a duração e a época de ocorrência do déficit hídrico afetam em maior ou menor intensidade o rendimento dessa cultura.
Com o uso da irrigação é possível suprir a quantidade de água para o adequado crescimento e desenvolvimento do feijão-caupi. Entretanto, ressalta-se que, para o sucesso técnico e econômico dessa atividade, é necessário que se identifique quando, quanto e como irrigar. O conhecimento, portanto, das fases mais críticas ao estresse hídrico, dos sistemas de irrigação mais apropriados e dos métodos de manejo de irrigação recomendados, pode auxiliar o produtor a colher bons frutos em seu cultivo irrigado.
Estresse hídrico
Apesar de ser considerada uma cultura tolerante à seca, pesquisas têm mostrado que a ocorrência de déficit hídrico no feijão-caupi, principalmente nas fases de florescimento e enchimento de grãos, pode provocar severas reduções na produtividade de grãos (Cordeiro et al., 1998; Santos et al., 1998).
O estresse hídrico reduz o peso de nódulos, o nitrogênio acumulado e a produção de matéria seca da parte aérea do feijão-caupi, principalmente quando a deficiência hídrica for imposta na segunda e quinta semanas após a semeadura. (Stamford et al., 1990)
Esaas reduções devem estar associadas ao fato de que o estresse hídrico afeta vários processos fisiológicos relacionados com a assimilação de nitrato e fixação simbiótica de nitrogênio nas leguminosas, reduzindo o peso da matéria fresca dos nódulos e da parte aérea das plantas (Costa et al.,1996). A alteração destes processos fisiológicos reflete no decréscimo da produtividade de grãos ou sementes.
Demanda hídrica
O consumo de água do feijão-caupi pode variar de 300 a 450 mm/ciclo, dependendo da cultivar, do solo e das condições climáticas locais. O consumo hídrico diário raramente excede 3,0 mm, quando a planta está na fase inicial de desenvolvimento. Para as condições edafoclimáticas de Teresina, Lima (1989) encontrou para a variedade BR 10-Piauí valores da ordem de 2,1 mm.dia-1.
Durante o período compreendido entre o pleno crescimento, florescimento e enchimento de vagens, seu consumo pode se elevar para 5,0 a 5,5 mm diários, conforme valores relatados por Bezerra & Freire Filho (1984). Na região de Tabuleiros Costeiros (Parnaíba, PI), Andrade et al. (1993) obtiveram uma evapotranspiração para a cultura de caupi de 5 mm.dia-1, no início do ciclo, até atingir um pico de 9 mm.dia-1, aos 32 dias após o plantio (DAP), quando a cultura alcançou pleno desenvolvimento vegetativo. O consumo de água em todo o ciclo foi de 380 mm, correspondendo a um consumo médio de 6,3 mm.dia-1. Cardoso et al. (1998), nas mesmas condições, com uma lâmina de 338,8 mm durante todo o ciclo da cultivar BR 17-Gurguéia, obtiveram um consumo médio de 6,8 mm.dia-1.
Para que o agricultor saiba diferenciar a quantidade de água a ser aplicada em cada fase de desenvolvimento da cultura, é necessário que ele conheça os coeficientes de cultivo (Kc), que é um fator indicativo do consumo de água pela planta e, portanto, utilizado no cálculo da lâmina de irrigação. Para as condições de solo e clima da Região Meio-Norte, Andrade Júnior et al. (2000) sugerem os seguintes valores de Kc para a cultura do caupi (Tabela 4).
No tópico "Manejo de irrigação" será explicado como se utiliza o Kc para o estabelecimento da quantidade de água a ser aplicada para o feijão-caupi.
Sistemas de irrigação
Na agricultura irrigada, a escolha do sistema de irrigação é o ponto de partida para se estabelecer um planejamento e manejo adequado da irrigação, a fim de propiciar ao produtor, possibilidades de usar o recurso água com a máxima eficiência, aumentando a produtividade das culturas, reduzindo os custos de produção e maximizando a receita líquida dos investimentos.
Os principais fatores que influenciam na seleção do sistema de irrigação são: tipo de solo e cultura, topografia do terreno, forma e tamanho da área a irrigar, quantidade e qualidade de água disponível, qualificação da mão-de-obra local, retorno econômico da cultura e facilidade de assistência técnica. Portanto, não existe um sistema ideal e sim, um sistema mais adequado à uma determinada situação.
Para o feijão-caupi, nas condições de solo e clima da Região Meio-Norte o mais indicado é o sistema de aspersão convencional, que é adaptável para:
Superfícies planas e inclinadas.
Qualquer taxa de infiltração de água do solo.
Locais com ventos amenos (<2 m/s).
Em condições particulares, com solos que apresentem superfícies com declividade longitudinal entre 0 a 0,8%; velocidade de infiltração básica inferior a 25 mm/h e locais com boa disponibilidade hídrica, pode ser empregado o sistema de irrigação por sulcos (Bernardo, 1989).
Manejo da irrigação
Existem vários métodos para se efetuar o manejo da irrigação em uma cultura. Os mais comuns são os baseados no turno de irrigação calculado, no balanço de água no solo e na tensão de água no solo. Por ser mais completo e preciso, o método do balanço de água no solo é o mais recomendado.
Método do balanço de água no solo
Uma maneira simplificada de efetuar o balanço de água no solo em uma área cultivada é contabilizar como água que entra, a irrigação e/ou a chuva, e como água que sai da superfície do solo, a evapotranspiração.
Por este método, a irrigação deve ser proporcional à quantidade de água evapotranspirada e deve ser realizada a todo momento em que a disponibilidade de água no solo estiver reduzida a um valor mínimo que não prejudique o desempenho da cultura, obedecendo a seguinte relação (Marouelli et al., 1986; Andrade Júnior, 1992):
em que:
n: número de dias entre duas irrigações consecutivas
ETc: evapotranspiração da cultura (mm/dia)
Pe: precipitação efetiva (mm/dia)
LRD: lâmina de água real disponível no solo (mm)
A evapotranspiração da cultura (ETc) pode ser estimada usando-se o método do tanque Classe A, que possibilita a obtenção de resultados satisfatórios, pela seguinte expressão:
Etc = ECA x Kp x Kc
em que:
ETc: evapotranspiração da cultura (mm)
ECA: evaporação diária do Tanque Classe A (mm)
Kp: coeficiente do tanque (admensional)
Kc: coeficiente de cultura (admensional) (Tabela 4)
O coeficiente do tanque Classe A (Kp) é utilizado para efetuar um ajuste das leituras da evaporação, por causa da absorção da radiação pelas paredes do tanque e à reflexão da radiação solar da superfície com água. Esse coeficiente depende da velocidade do vento, da umidade relativa do ar e das condições de exposição do tanque em relação ao meio circundante. É um valor tabelado e facilmente encontrado na literatura (Bernardo, 1989; Doorenbos & Pruitt, 1997). Em experimentos irrigados na Embrapa Meio-norte, tem-se utilizado valores de 0,70 e 0,75 para o Kp.
A lâmina de água real disponível no solo (LRD) é calculada utilizando-se a equação apresentada a seguir.
em que:
LRD: lâmina de água real disponível (mm);
CC: capacidade de campo (% de massa);
PMP: ponto de murcha permanente (% de massa);
Z: profundidade efetiva do sistema radicular (cm)
Ds: densidade do solo (g/cm3)
F: fator de esgotamento de água no solo
O termo capacidade de campo (CC) representa a quantidade de água retida pelo solo depois que o excesso é drenado livremente, enquanto o ponto de murcha permanente (PMP) representa o limite mínimo do conteúdo de água no solo, abaixo do qual a planta não se recupera mais. Esses parâmetros, bem como a densidade do solo (Ds) são determinados em laboratório. Aqui, cabe ressaltar o cuidado que todo irrigante deve ter em coletar amostras de solo e providenciar, em um laboratório especializado, as análises para fins de fertilidade e de irrigação.
A profundidade efetiva do sistema radicular (Z) refere-se à profundidade em que se concentram aproximadamente 80% das raízes. No manejo da irrigação em experimentos com feijão-caupi, em Teresina e Parnaíba, tem-se adotado uma Z de 20 cm, sem que a cultura tenha apresentado problemas de déficit hídrico.
Em relação ao fator de esgotamento de água no solo, Doorenbos & Kassam (1994) apresentam uma tabela com valores desse coeficiente, variando de acordo com a cultura e com a evapotranspiração máxima do local. Entretanto, para se estimar F com mais segurança, é necessário se considerar também a textura do solo e a fase de desenvolvimento da cultura. Para condições de solo e clima da Região Meio-Norte, estima-se que para o feijão-caupi o valor F deva ser no máximo 0,5.
A estimativa da precipitação efetiva (Pe), para períodos de um dia, é difícil e trabalhosa na prática. Para fins de manejo de irrigação, pode ser estimada, de maneira aproximada, em função da precipitação (Pp) e da lâmina de água realmente disponível para as plantas (LRD).
Assim, pode-se admitir que:
Se Pp < LRD, então Pe = Pp
Se Pp > LRD, então Pe = LRD
Uma planilha prática para manejo da irrigação na cultura do feijão-caupi, com base no balanço de água no solo, cálculos da lâmina e do tempo de irrigação, pode ser obtida na "home page" da Embrapa Meio-Norte (www.cpamn.embrapa.br/irrigacao).
Suspensão da irrigação
A suspensão da irrigação depende da cultivar de caupi. Aquelas que apresentam crescimento determinado (porte ereto ou semi-ereto), deve ter a irrigação suspensa quando 50% das vagens estejam amarelas. Em cultivares de crescimento indeterminado, com elevado potencial produtivo a irrigação pode ser estendida até uma terceira colheita. Para isso, as plantas devem estar em bom estado nutricional e fitossanitário, com muitas folhas verdes para garantir a fotossíntese. Esse manejo consiste na realização de irrigações adicionais, após terem sido efetuadas as duas primeiras colheitas (comum em feijão de crescimento indeterminado devido a emissão desuniforme das vagens), com o intuito de possibilitar uma terceira colheita. O referido manejo foi testado por Bastos et al. (1996) em Teresina, em solo Aluvial Eutrófico. Verificaram, com a terceira colheita, aumentos de 61,87% na produtividade de sementes, em relação ao total das duas primeiras colheitas. Os custos adicionais com energia elétrica, colheita e beneficiamento foram de R$ 146,00, o que proporcionou um incremento de R$ 1.144,00 na receita líquida para cada hectare, apresentando vantagem econômica para o produtor.
Viabilidade econômica da irrigação
Muito tem-se questionado quanto a viabilidade econômica do cultivo irrigado de feijão-caupi. Cardoso et al. (1995) realizaram estudo para avaliar técnica e economicamente a produção de sementes de feijão-caupi sob irrigação por aspersão convencional.
A produtividade média de sementes foi de 2.222 kg/ha com a aplicação de uma lâmina média de irrigação de 402,5 mm. Computando-se o custo dos insumos e serviços utilizados para a condução da cultura, segundo os preços vigentes no mercado de Teresina em novembro de 1995, verificou-se que o custo variável total foi de R$ 769,39, com uma receita líquida de R$ 3.674,61, resultando em uma relação benefício/custo de 4,78. Esses resultados indicam que é economicamente viável o cultivo irrigado de feijão-caupi, visando à produção de sementes fiscalizadas.
Porém, para produção de grãos de feijão-caupi, a irrigação só torna-se viável economicamente se o preço do produto estiver em um patamar satisfatório. Dessa forma, é salutar que o produtor realize, previamente, uma análise de mercado.
Andrade Júnior (2000) e Andrade Júnior et al. (2001a) realizaram estudo sobre a viabilidade econômica da irrigação de feijão-caupi sob cenário de risco climático e econômico, nas condições edafoclimáticas das microrregiões do Litoral Piauiense e de Teresina, Piauí. Nesses estudos, são apresentadas diversas combinações entre épocas de semeadura, nível de manejo de irrigação e nível de risco que proporcionam as melhores receitas liquidas e as relações benefício/custo para o produtor de feijão-caupi.
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