Manejo de irrigação por aspersão com base no "Kc" e adubação mineral na cultura de arroz de terras a (página 2)

O trabalho de pesquisa foi realizado nos anos agrícolas de 1994/95 e 1995/96, em área experimental pertencente à Faculdade de Engenharia – UNESP, Campus de Ilha Solteira, localizada no Município de Selvíria (MS), apresentando como coordenadas geográficas 51º 22' de longitude Oeste e 20º 22' de latitude Sul, com altitude de 335 metros. A precipitação pluvial média anual é de 1.370 mm, a temperatura média anual é de 23,5º C e a umidade relativa do ar está entre 70% e 80% (variação anual).

As características químicas do Latossolo Vermelho Distrófico típico argiloso (Embrapa, 1999), do local do experimento, foram determinadas antes da instalação do experimento, segundo método proposto por Raij e Quaggio (1983), cujos resultados estão contidos no quadro 1.

O delineamento utilizado, em cada experimento, foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições. O experimento desenvolvido no ano agrícola de 1994/95 constituiu-se de quatro manejos de água, um dos quais foi a precipitação pluvial natural, ou seja, cultivo sob condições de sequeiro; as demais, fornecidas por meio de irrigação por aspersão e definidas com base no coeficiente de cultura (Kc) (Quadro 2). Os Kcs apresentados por Reichardt (1987) para a cultura do arroz-de-sequeiro, com algumas adaptações, resultaram no manejo 2 (M2). O manejo 1 (M1) foi definido com base em 50% dos Kcs utilizados no manejo 2, enquanto o manejo 3 (M3) foi 1,5 vezes. O experimento realizado no ano 1995/96 foi instalado em esquema de parcelas subdivididas, sendo as parcelas constituídas pelos cinco manejo de água estudados no ano agrícola anterior (Quadro 2), e as subparcelas por dois níveis de adubação NPK: AD1 - 12 kg.a^-1 de N, 90 kg.ha^-1 de P₂O₅ e 30 kg.ha^-1 de K₂O, e AD2 – 24 kg.ha^-1 de N, 180 kg.ha^-1 de P₂O₅ e 60 kg.ha^-1 de K₂O, utilizando como fonte uréia, superfosfato simples e cloreto de potássio.

Cada unidade experimental continha seis fileiras de plantas com 6 m de comprimento espaçadas em 40 cm. Consideram-se as quatro fileiras centrais como área útil, sendo 0,50m da extremidade de cada fileira de plantas e as duas fileiras externas, como bordadura.

A cultivar IAC 201, proveniente do Instituto Agronômico, de Campinas, é a denominação comercial da linhagem de arroz-de-sequeiro obtida do cruzamento entre a cultivar IAC 165 de ampla adaptação e 'Labelle', de excelente qualidade de grão, realizado em Campinas (SP), no agrícola 1977/78. Apresenta como características principais nas condições de São Paulo: porte médio (100 cm), ciclo precoce (110-120 dias), 78-90 dias da emergência ao florescimento, glumelas amarelo-palha e glabras, espiguetas múticas ou microaristadas, grãos tipo longo fino (agulhinha), suscetível ao brusone (Pyricularia oryzae Cav.) (São Paulo, 1992).

A capacidade de retenção de água no solo foi determinada utilizando-se uma unidade de sucção, segundo Grohmann (1960) na faixa de 0,002 a 0,01 MPa, aparelhos de pressão de placa porosa, recomendados por Richards e Fireman (1943), na faixa de 0,033 a 0,101 MPa, e a membrana de Richards (1947), na faixa de 0,101 a 1,52 MPa. O quadro 3 contém as tensões utilizadas para determinar a curva de retenção de água no solo nas profundidades de 0-15 cm e 15-30 cm, com seus respectivos conteúdos de água apresentados em porcentagem da massa.

A capacidade de água disponível (CAD), em mm, foi calculada segundo a expressão: CAD=[(CC-PMP)/100].d.h, onde CC é a capacidade de campo (%); PMP é o ponto de murcha permanente (%), d é a densidade do solo (1.250 kg.m^-3); h é a profundidade efetiva do sistema radicular (0,20 m). Assim, a CAD do solo utilizada ficou estabelecida em 14,80 mm.

Durante a realização do experimento foram registradas, diariamente, a temperatura mínima e máxima do ar no Posto Meteorológico da Fazenda de Ensino e Pesquisa da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira - UNESP, distante, aproximadamente, 500 m do local. A precipitação pluvial foi determinada em um pluviômetro Ville de Paris instalado na área experimental. Todos os dados dos elementos climáticos estão contidos na figura 1.

As irrigações foram realizadas assim que a evapotranspiração máxima (ETm) da cultura atingiu 8,25 mm, ou seja, 45% da CAD. A ETm foi estimada pela expressão: Etm = Kc.Eto, em que: Etm = evapotranspiração máxima da cultura (mm.dia^-1); ETo = evapotranspiração de referência (mm.dia^-1) e Kc = coeficiente de cultura. A evapotranspiração de referência foi estimada pela expressão ETo = Kp.ECA, em que ETo = evapotranspiração de referência (mm dia^-1); ECA = evaporação do tanque classe A (mm dia^-1) e Kp = coeficiente do tanque classe A.

Obteve-se a evaporação de água (mm) diariamente de um Tanque Classe A. O coeficiente do Tanque Classe A (Kp) utilizado foi o proposto por Doorenbos e Pruitt (1976), o qual é função da área circundante, velocidade do vento e umidade relativa do ar. As irrigações foram realizadas por um sistema de aspersão convencional fixo, com vazão de 3,3 mm/hora/aspersor.

O solo foi preparado através de uma aração e duas gradagens, sendo a primeira gradagem levada a efeito logo após a aração e a segunda, às vésperas da semeadura. No ano agrícola de 1994/95, a adubação constou de aplicação nos sulcos de semeadura de 12 kg de N, 90 kg de P₂ O₅ e 30 kg de K₂O por hectare. No ano agrícola de 1995/96, a adubação NPK tornou-se parte dos tratamentos, conforme descrito acima. Também foram aplicados, nos dois anos, 40 kg.ha^-1 de FTE BR-12 como fonte de micronutrientes (2,17% de B, 9,2% de Zn, 0,8% de Cu, 3,82% de Fe, 3,47% de Mn e 0,132% de Mo).

As semeaduras foram realizadas em 24/11/94 e 13/11/95, utilizando-se a densidade de 100 sementes viáveis por metro quadrado. Juntamente com as sementes aplicou-se 1,5 kg.ha^-1 de carbofuran 5G (i.a.) visando, sobretudo, o controle de cupins (Synterms molestus, Procorniterms striatus e Cornitermes lespesii) e lagarta elasmo (Elasmopalpus lignosellus).

As emergências das plântulas ocorreram em 2/12/94 e 21/11/95 respectivamente. O controle de plantas daninhas foi realizado através da utilização do herbicida oxadiazon (1 kg.ha^-1 de i.a.) em pré-emergência, um dia após a semeadura e, 2,4D (670 g.ha^-1 de i.a.) em pós-emergência. A adubação de cobertura foi realizada na época de perfilhamento das plantas, com aplicação de 30 kg.ha^-1 de N na forma de uréia.

A colheita do arroz foi efetuada manual e individualmente por unidade experimental, quando os grãos de 2/3 superiores de 50% das panículas apresentaram-se duros e os do terço inferior, semiduros. A seguir, realizou-se a trilha manual, secagem à sombra e limpeza do material, separando-se a palha e as espiguetas chochas, com auxílio de uma peneira, por meio de abanação manual. Em seguida, determinou-se a massa dos grãos colhidos e calculou-se a produtividade de grãos (kg.ha^-1) (13% base úmida).

As avaliações realizadas foram: florescimento (número de dias transcorridos entre a emergência das plântulas e a floração de 50% das plantas das parcelas); ciclo total (número de dias transcorridos entre a emergência e a maturação de 90% das panículas); altura média das plantas (m); acamamento (obtida por meio de observações visuais na fase de maturação); número de colmos e de panícula por metro quadrado, número total de espiguetas por panícula, fertilidade das espiguetas, massa de 1.000 grãos.

Os dados de cada variável foram submetidos à análise de variância e as médias dos tratamentos de adubação foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade e o manejo de água, pela análise de regressão.

No Quadro 4 estão apresentados o número de dias transcorridos da emergência das plantas até o florescimento, o ciclo e a distribuição das lâminas de água, de acordo com o tratamento, durante o desenvolvimento da cultura nos dois anos de experimento. Observa-se que o ciclo da cultivar IAC 201 variou de 90 a 96 dias no primeiro ano e 87 a 97 no segundo; o cultivo de sequeiro apresentou os maiores valores e o tratamento com maior disponibilidade hídrica (M3), os menores. Essa variação no ciclo da cultura é devido à ocorrência de deficiência hídrica na fase vegetativa, que acaba aumentando o período de sua duração, refletindo no aumento do ciclo. Dessa forma, os resultados podem ser explicados pelos veranicos que ocorreram durante a fase vegetativa da cultura (Figura 1). Resultados semelhantes foram obtidos por Stone et al. (1984); Campelo Júnior (1985), Carvalho Júnior (1987), Oliveira (1994), Crusciol (1995) e Arf et al. (2001).

Na Figura 2, estão contidos os resultados de todas as variáveis analisadas em vista das diferentes proporções de Kc utilizadas no manejo da irrigação por aspersão na cultura do arroz de terras altas.

A altura das plantas foi influenciada pelos diferentes manejos de água (Figura 2). A diminuição na disponibilidade de água reduziu a altura da planta nos dois anos agrícolas. Contudo, em todos os tratamentos essa variável foi maior no primeiro ano agrícola; nesse ano, a redução na altura das plantas, provocada pelo déficit hídrico, foi de 10,8 cm em média, enquanto no segundo ano agrícola, de 13,8 cm. A menor altura verificada no segundo ano está diretamente relacionada com a menor quantidade e distribuição irregular das chuvas (Figura 1), explicando a maior diferença constatada entre os tratamentos nesse ano agrícola.

Esse comportamento no desenvolvimento, mais precisamente na altura da planta em vista da disponibilidade de água, refletiu em acamamento (Figura 2), fazendo com que no primeiro ano a utilização da maior proporção de Kc acarretasse em acamamento total das plantas. No segundo, em razão da menor altura, apesar de ter ocorrido o acamamento com a irrigação por aspersão, esse foi menor em comparação ao ano anterior. O acamamento de plantas da cultivar IAC 201 sob irrigação por aspersão foi observado por Crusciol (1995) e Arf et al. (2001). A ocorrência de acamamento sob esse sistema de cultivo está relacionada ao manejo da água quanto à quantidade e a fase de desenvolvimento da planta em que a água é aplicada. O fornecimento adequado de água possibilita a obtenção de boa produtividade sem acamamento de plantas, mesmo quando da utilização de cultivares dos grupos tradicional e intermediário sob irrigação por aspersão, como verificado por Oliveira (1994).

Quanto aos níveis de adubação sobre a altura da planta, não houve efeito significativo dos tratamentos (Quadro 5). Observa-se que as plantas analisadas no maior nível de adubação apresentaram 2 cm a mais que as do nível de adubação 1. O nutriente que mais afeta a altura da planta é o nitrogênio. Vários trabalhos relatam o aumento da altura da planta provocado pelo fornecimento de nitrogênio. Campelo Júnior (1985) e Carvalho Júnior (1987) verificaram esse mesmo comportamento da planta com a aplicação de potássio.

O número de colmos por metro quadrado (Figura 2) não foi influenciado significativamente pelos tratamentos. A intensidade da deficiência hídrica pode diminuir o perfilhamento, afetando o número de colmos por metro quadrado (Fornasieri Filho e Fornasieri, 1993), pois leva à dormência as gemas axilares. Se a deficiência hídrica persiste até a transformação da gema vegetativa em reprodutiva, momento da passagem da fase vegetativa para a reprodutiva, o número de panículas por área também é afetado mais ainda, pois o número de panículas por área é afetado tanto pela densidade de semeadura, porcentagem de germinação e emergência, perfilhamento, como também pela fertilidade dos colmos. Dessa forma, ao analisar o número de panículas por metro quadrado (Figura 2), constata-se que não houve diferença significativa entre os tratamentos. Contudo, vários autores relatam a redução do número de panículas por área pela ação da deficiência hídrica (Stone et al., 1979; Oliveira, 1994).

Os níveis de adubação, também, não afetaram o número de colmos e de panículas (Quadro 5), apesar de haver vários relatos sobre a elevação do número de perfilhos mediante fornecimento de nitrogênio (Campelo Júnior, 1985; Fornasieri Filho e Fornasieri, 1993) e de fósforo (Fageria, 1990; Fornasieri Filho e Fornasieri, 1993), do número de panículas por área pelo fornecimento de nitrogênio (Fornasieri Filho e Fornasieri, 1993), de fósforo (Fageria, 1991) e pelo aumento da dose de NPK (Stone e Pereira, 1994). O não-efeito das doses de adubo sobre tais características pode ser atribuído aos teores de nutrientes iniciais do solo (Quadro 1), que se encontravam na faixa considerada média (Raij et al., 1996).

O número de espiguetas por panícula foi afetado significativamente pelos tratamentos de manejo de água (Figura 2). No primeiro ano agrícola houve resposta linear, enquanto no segundo, a resposta foi quadrática. A deficiência hídrica ocorrida durante a fase reprodutiva, no período de iniciação do primórdio da panícula até o emborrachamento (Figura 1), reduziu o número de espiguetas total por panícula à medida que diminuiu a disponibilidade de água para a cultura, que foi menor no tratamento de sequeiro. As diferentes respostas entre os dois anos podem ser atribuídas à pior distribuição das chuvas no período entre a diferenciação do primórdio da panícula e o emborrachamento, no ano agrícola 1994/95, o que acarretou resposta linear com utilização de maiores proporções dos valores de Kc. A redução do número de espiguetas total por panícula como conseqüência da deficiência hídrica foi relatado por Fageria (1980), Campelo Júnior (1985). De acordo com Yoshida (1981a,b), o número total de espiguetas é influenciado por fatores genéticos e condições externas vigentes durante a fase reprodutiva, mais precisamente do início da fase reprodutiva até cinco dias que antecedem o florescimento. Os diferentes níveis de adubação não afetaram o número de espiguetas por metro quadrado.

A fertilidade das espiguetas foi influenciada pelo manejo de água apenas no primeiro ano do experimento (Figura 2), com resposta quadrática, atingindo valor máximo com a utilização de um valor estimado para a proporção de Kc igual a 0,7.

Várias condições adversas decorrentes do desenvolvimento da meiose da célula-mãe do grão de pólen e no florescimento, ou seja, 10 dias antes e após o início do florescimento, podem influenciar a porcentagem de espiguetas granadas. Entre as condições climáticas desfavoráveis, constam as altas e baixas temperaturas do ar, baixa radiação solar, deficiência hídrica e ventos fortes (Yoshida e Parao, 1976). Quanto ao efeito da adubação não houve diferença significativa entre os tratamentos (Quadro 6).

Os resultado obtidos para massa de 1.000 grãos foram afetados pelo manejo de água estudado apenas no segundo ano agrícola, quando houve incremento linear com a utilização de maiores valores de Kc (Figura 2). A ausência de resposta para essa variável, no ano agrícola 1994/95, deve-se ao elevado acamamento proporcionado pelos maiores valores de Kc. Por esse motivo, o processo de enchimento de grãos foi prejudicado, uma vez que ocorreram pequenos períodos de estiagem (Figura 1) durante a fase de maturação da cultura, em ambos os anos, principalmente, nos quatorze dias posteriores ao florescimento, período em que ocorrem as translocações de carboidratos para o preenchimento da casca (Matsushima, 1970), bem como durante as duas semanas que antecedem a antese, quando ocorre a definição do tamanho da casca (Yoshida, 1981b).

A produtividade de grãos, em ambos os anos, aumentou linearmente com a utilização de maiores valores de Kc (Figura 2). Contudo, as maiores produtividades foram obtidas no primeiro ano agrícola, decorrentes, principalmente, da maior quantidade de espiguetas por panícula. Os acréscimos proporcionados pela irrigação, em relação ao cultivo de sequeiro, foram, em média, de 74% no ano agrícola de 1994/95 e de 70% no de 1995/96.

De modo geral, considerou-se a precipitação pluvial, durante o experimento, suficiente para o desenvolvimento da cultura. Os efeitos benéficos, porém, proporcionados pela irrigação por aspersão na formação da panícula, notadamente a quantidade de espiguetas, resultou em maior produtividade. Segundo Sant'ana (1989), tem-se observado, em áreas comerciais, aumento de aproximadamente 70% na produtividade. Manzan (1984), Pinheiro et al. (1985), Oliveira (1994), Nakao (1995), Crusciol (1995), RODRIGUES (1998) e Arf et al. (2001) também obtiveram incremento na produtividade do arroz de terras altas, com o uso da irrigação por aspersão. Ainda quanto à produtividade de grãos, verifica-se que não houve efeito da adubação (Quadro 6).

Como não houve influência da adubação sobre os componentes da produção, era de se esperar que a produtividade de grãos não fosse alterada. Contudo, tem-se constatado aumento na produtividade de grãos pelo fornecimento, principalmente, de fósforo (Fageria, 1980; Fageria, 1991), e de potássio (Carvalho Júnior, 1987; Fageria et al., 1990) assim como de nitrogênio (Campelo Júnior, 1985).

Com base nos resultados, é possível inferir algumas sugestões para serem pesquisadas visando ao bom manejo da água de irrigação, tais como: utilizar na fase vegetativa o Kc empregado no manejo M1, possibilitando menor desenvolvimento, resultando em plantas menores, para reduzir o acamamento; na fase reprodutiva, até oito dias de antecedência à fase de emborrachamento, utilizar o Kc do manejo M1.

Até o emborrachamento, passar para o Kc do manejo M2. Nos oito dias seguintes, empregar o Kc do manejo M3, e após esse período, retornar ao Kc do manejo M2 até cinco dias após o florescimento; na fase de maturação, após cinco dias do florescimento, utilizar o Kc do manejo M2 por doze dias; posteriormente, a irrigação cessaria, já que o período necessário para o enchimento da casca, teria sido completado.

1. A deficiência hídrica da emergência até a diferenciação do primórdio da panícula, fase vegetativa, provocou aumento do ciclo e a redução do porte da planta.

2. A deficiência hídrica entre os estádios de diferenciação do primórdio da panícula e os de emborrachamento reduziu o número de espiguetas por panícula.

3. A utilização de 1,5 vezes os valores de Kc recomendados por Reichardt (1987), no manejo da irrigação por aspersão, proporcionou maior produtividade de grãos, com incremento médio de 72% em relação ao sistema de cultivo de sequeiro.

4. Os níveis de adubação utilizados não influenciaram a resposta da cultura ao manejo da irrigação por aspersão.

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Projeto financiado pela FAPESP.