Irrigação do feijoeiro e do arroz de terras altas no Sistema Plantio Direto

Luís Fernando StoneEngº Agrº, D. Sc., Pesquisador Embrapa Arroz e FeijãoCaixa Postal 179, CEP 75375-000 Santo Antônio de Goiás-GO. Correio eletrônico: stone@cnpaf.embrapa.br

Os solos sob plantio direto geralmente apresentam maior densidade, menor porosidade total e macroporosidade, quando comparados aos solos preparados convencionalmente (Stone & Silveira, 2001). Essas alterações não são, a primeira vista, favoráveis para permitir altos índices de infiltração. Porém, em plantio direto o solo encontra-se protegido por uma cobertura morta, o que aumenta a rugosidade da superfície. Assim, aliando-se o efeito da cobertura ao da maior estabilidade estrutural, a infiltração de água no solo sob plantio direto tem sido mais elevada que em outros sistemas de preparo, ocasionando menor perda de água por escoamento superficial (Roth & Vieira, 1983). Outra característica importante do solo sob plantio direto é o seu maior armazenamento de água. Nas tensões matriciais mais baixas, o armazenamento de água no solo está relacionado com o volume de poros e a uniformidade de distribuição do seu tamanho. Nos solos sob plantio direto é maior o volume dos poros de tamanho intermediário, uma vez que certo número de poros originalmente grandes são comprimidos e reduzidos em tamanho pela compactação, ao passo que os poros internos nos aglomerados, os microporos, permanecem inatingidos. Desta maneira, aqueles sistemas de preparo que provocam maior revolvimento do solo, armazenam menos água na camada revolvida em comparação à outra camada idêntica sem revolvimento. Com o passar dos anos, a densidade do solo sob plantio direto pode vir a diminuir, devido, em parte, ao aumento do conteúdo de matéria orgânica na camada superficial, favorecendo a melhoria da estrutura do solo, o que pode modificar a capacidade de retenção da água do solo.

Stone & Silveira (1999) verificaram, sob pivô central, em condições idênticas de irrigação, que a tensão matricial da água no solo foi menor e menos variável ao longo do ciclo do feijoeiro em plantio direto, em comparação ao preparo convencional com grade aradora (Figura 1). Isto significa que no plantio direto houve sempre mais água disponível para as plantas e menor variação no seu conteúdo no solo. Pode-se deduzir, portanto, que o manejo da irrigação deve ser diferenciado no sistema de plantio direto em relação ao sistema de preparo convencional do solo. De fato, como a recomendação de Moreira et al. (1999), de se iniciar a irrigação do feijoeiro sob plantio direto quando a tensão matricial da água do solo se situar entre 20 e 35 kPa, é semelhante a recomendada por Silveira & Stone (1994) para condições de preparo convencional do solo, a maior economia de água do plantio direto aumenta o intervalo entre irrigações, com conseqüente redução nos custos de operação do sistema de irrigação.

A maior eficiência do uso da água proporcionada pelo plantio direto deve-se, principalmente, à redução das perdas por evaporação, na presença de uma adequada cobertura morta (Figura 2). Stone & Moreira (2000) verificaram que sob plantio direto mais cobertura morta, o uso da água pela cultura do feijoeiro foi mais eficiente em relação ao sistema de preparo do solo com grade aradora. Com a cultivar Safira, de plantas eretas, a economia de água foi de 30%. Com a cultivar Aporé, por ter plantas prostradas, a economia foi menos expressiva, de 14%. A palhada atua na primeira fase do processo de evaporação da água do solo, reduzindo a taxa de evaporação devido à reflexão de energia radiante. A taxa de redução depende da magnitude da cobertura morta e da arquitetura e desenvolvimento do dossel da planta cultivada. Assim, quando a palhada é pouca ou é rapidamente decomposta, e a cultura cobre rapidamente o solo, esse benefício não é tão expressivo. Realmente, Stone & Silveira (2004), comparando o efeito da palhada de diversas culturas de cobertura na evapotranspiração do feijoeiro, verificaram que a economia de água foi proporcional a quantidade de matéria seca fornecida pela palhada e a sua taxa de decomposição.

Como visto, a cobertura do solo é de extrema importância na determinação das vantagens do plantio direto em relação a outros preparos que mobilizam o solo. Estudos no sentido de quantificar sua influência na economia de água foram conduzidos na Embrapa Arroz e Feijão. Na ausência de cobertura do solo, a quantidade de água usada pelo feijoeiro foi de 2.660 m3/ha, sendo realizadas 14 irrigações. Uma cobertura do solo de 50 % permitiu economizar 7 % de água, com um total de 13 irrigações. Com 75 % de cobertura do solo, reduziu-se o consumo de água em 21 %, irrigando-se 11 vezes a lavoura. Finalmente, o solo plenamente protegido possibilitou baixar em 29 % o uso da água, perfazendo um total de 10 irrigações (Pereira et al., 2002).

O requerimento de água do feijoeiro e do arroz de terras altas pode ser estimado a partir de tanques evaporimétricos, com base na relação existente entre a evaporação da água medida no tanque USWB Classe A (ECA) e a evapotranspiração da cultura (ETc). A relação é obtida utilizando-se coeficientes do tanque (Kp), estabelecidos por Doorenbos & Kassam (1979), e de cultura (Kc). Este último, para o feijoeiro e o arroz de terras altas sob plantio direto pode ser encontrado, respectivamente, em Moreira et al. (1999) e Stone & Silva (2004).

A simulação da semeadura da cultura do feijoeiro no início de junho, em cinco municípios representativos das principais regiões produtoras, utilizando a média da série histórica de dados climáticos e os coeficientes de cultura (Kc) determinados para as condições de preparo convencional do solo e plantio direto, mostrou que a evapotranspiração sob plantio direto é cerca de 26% menor que no preparo convencional do solo (Tabela 1).

Para o arroz de terras altas, quando se utiliza irrigação suplementar, é difícil quantificar com exatidão o volume total de água necessário para irrigação, uma vez que este volume depende da quantidade e distribuição das chuvas. Entretanto, para os mesmos municípios, a simulação da semeadura do arroz de terras altas no início de novembro, utilizando também coeficientes de cultura para o arroz semeado sob preparo convencional do solo e sob plantio direto, mostrou que a evapotranspiração sob plantio direto é cerca de 15% menor que no preparo convencional do solo (Tabela 2). Isto faz com que ocorra substancial redução na necessidade de irrigação suplementar. Como, segundo Carlesso et al. (2003), o custo para a aplicação de 1 mm de água num pivô central de 100 ha eqüivale a R$ 100,00 aproximadamente, considerando-se somente os custos com energia elétrica, a economia de água e, conseqüentemente, de energia, propiciada pelo plantio direto, corresponde a uma redução substancial do custo total de produção.

Referências Bibliográficas

CARLESSO, R.; PETRY, M.T.; ROSA, G.M. da; ALMEIDA, M.Z. Controle total. Cultivar Máquinas, Pelotas, v.3, n.16, p.20-23, 2003.DOORENBOS, J.; KASSAM, A.H. Efectos del agua en el rendimiento de los cultivos. Roma:FAO, 1979. 212p. (Estudio FAO. Riego & Drenage, 33).MOREIRA, J.A.A.; STONE, L.F.; SILVA, S.C.da; SILVEIRA, P.M. da. Irrigação do feijoeiro no sistema plantio direto. Santo Antônio de Goiás: Embrapa Arroz e Feijão, 1999. 31 p. (Embrapa Arroz e Feijão.Circular Técnica, 33).PEREIRA, A.L.; MOREIRA, J.A.A.; KLAR, A.E. Efeito de níveis de cobertura do solo sobre o manejo da irrigação do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.). Irriga, Botucatu, v.7, n.1, p.42-52, 2002.ROTH, C.; VIEIRA, M.J. Infiltração de água no solo. Plantio Direto, Ponta Grossa, v.1, n.3, p.4, 1983.SILVEIRA, P.M. da; STONE, L.F. Manejo da irrigação do feijoeiro: uso do tensiômetro e avaliação do desempenho do pivô central. Brasília: EMBRAPA-SPI, 1994. 46p. (EMBRAPA-CNPAF. Circular Técnica, 27).STONE, L.F.; MOREIRA, J.A.A.. Efeitos de sistemas de preparo do solo no uso da água e na produtividade do feijoeiro. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.35, n.4, p.835-841, 2000.STONE, L.F.; SILVA, S.C.da. Uso do tanque Classe A no controle da irrigação do arroz de terras altas cultivado sob plantio direto. Santo Antônio de Goiás: Embrapa Arroz e Feijão, 2004. 4p. (Embrapa Arroz e Feijão. Circular Técnica, 63).STONE, L.F.; SILVEIRA, P.M. da. Efeitos do sistema de preparo e da rotação de culturas na porosidade e densidade do solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.25, n.2, p.395-401, 2001.STONE, L.F.; SILVEIRA, P.M. da. Efeitos do sistema de preparo na compactação do solo, disponibilidade hídrica e comportamento do feijoeiro. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.34, n.1, p.83-91, jan. 1999.STONE, L.F.; SILVEIRA, P.M. da. Irrigação por aspersão nas culturas do feijoeiro e do arroz de terras altas. Irrigação & Tecnologia Moderna, Brasília, n.58, p.28-36, 2003.STONE, L.F.; SILVEIRA, P.M. da; MOREIRA, J.A.A. Evapotranspiração do feijoeiro irrigado cultivado sob plantio direto após diferentes culturas de cobertura. In: CONGRESSO NACIONAL DE IRRIGAÇÃO E DRENAGEM, 14., ENCONTRO LATINOAMERICANO DE IRRIGAÇÃO, DRENAGEM E CONTROLE DE ENCHENTES, 1., 2004, Porto Alegre, RS. Anais. Porto Alegre: ABID, 2004. 1 CD-ROM.