Plantio direto pode aumentar em 11% a eficiência do uso de água na cultura da soja

Nos experimentos, os pesquisadores usaram dados de uma estação meteorológica e modelos de simulação do desenvolvimento da cultura

A produtividade de água na cultura de grãos pode ser 11% maior em sistema de plantio direto. A constatação resulta de experimentos conduzidos em São Paulo, por cientistas da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, da Universidade de São Paulo (Esalq/USP), da Embrapa Solos (RJ) e da Embrapa Meio Ambiente (SP), em parceria com a Universidade da Flórida.

Os pesquisadores avaliaram a evapotranspiração e a produtividade hídrica da cultura da soja em ambiente tropical, utilizando dados de uma estação agrometeorológica. O estudo também mostrou, na simulação, que a irrigação acionada com mais de 60% da água disponível no solo não resultou em aumento na produtividade dos grãos. Ou seja, o aumento da oferta de água para a cultura não fez com que ela produzisse mais.

O pesquisador da Embrapa Alexandre Ortega explica que a economia de água registrada no caso do plantio direto é maior porque o sistema mantém material vegetal cobrindo o solo, o que evita perdas por evaporação, e a umidade para a cultura. O uso de menor quantidade de água acaba por favorecer, ainda, a redução dos custos energéticos do sistema de irrigação.

A produtividade de água, também conhecida como eficiência no uso de água (EUA), é a razão entre o rendimento final da cultura (grãos, frutos e folhas) e a evapotranspiração sazonal, compreendida desde a semeadura até a colheita. A evapotranspiração refere-se à “perda” conjunta de água – ou melhor, à transferência de água para a atmosfera – causada pela evaporação a partir do solo e pela transpiração das plantas.

Os resultados da pesquisa foram obtidos em campo, a partir de dois experimentos com soja conduzidos no sítio experimental da Esalq, em Piracicaba (SP). O primeiro, em plantio convencional, e o segundo, em plantio direto com resíduo vegetal deixado na superfície. Ambos utilizaram a mesma cultivar BRS 399-RR, que possui hábito de crescimento indeterminado e é classificada como grupo de maturidade 6.

Os dois experimentos também tiveram a mesma população de plantas e foram irrigados. O manejo da irrigação consistiu em atender à necessidade hídrica total da cultura. A frequência e a quantidade de água foram baseadas em um balanço hídrico suportado pela evapotranspiração de referência, calculada com variáveis meteorológicas medidas no local do experimento.

Os pesquisadores aplicaram, nos experimentos, o modelo CROPGRO-Soybean, capaz de simular com precisão a evapotranspiração da cultura da soja. O modelo forneceu boas previsões de evapotranspiração diária e cumulativa, quando comparada aos dados medidos em campo. O CROPGRO-Soybean é amplamente utilizado e integra a plataforma Sistema de Apoio à Decisão para Transferência de Agrotecnologia (DSSAT, na sigla em inglês) – leia sobre a plataforma e o modelo no quadro abaixo).

“A previsão do rendimento das culturas, a evapotranspiração e a produtividade da água são aspectos essenciais para a gestão do recurso hídrico e a intensificação sustentável da agricultura. É um processo voltado à estimativa da produtividade hídrica e, portanto, importante para o gerenciamento eficiente da água dos sistemas de cultivo. Estimativas precisas de evapotranspiração das culturas ajudam a melhorar a eficiência do uso da água”, enfatiza o pesquisador da Esalq Evandro Moura da Silva.

Segundo o pesquisador da Embrapa Evaldo Lima, devido à posição expressiva da soja para a produção de alimentos e de rações, é importante a realização de pesquisas que simulem, por exemplo, o crescimento, o rendimento e a produtividade da água para a cultura. “Nesse sentido, esse estudo é relevante e serve para simular em ambiente tropical os parâmetros de água no sistema solo-planta-atmosfera de maneira satisfatória para a cultura da soja”, afirma.

 Plataforma e modelo utilizados

O Sistema de Apoio à Decisão para Transferência de Agrotecnologia (The Decision Support System Agrotechnology Transfer – DSSAT) é uma plataforma que ajuda na modelagem do crescimento, do desenvolvimento e da produtividade de uma cultura em uma área uniforme, com base em informações fornecidas ou simuladas sobre nitrogênio, carbono, água e solo. Essas informações são associadas aos elementos meteorológicos registrados em determinado período, que servem como dados de entrada do modelo. São ainda combinadas aos modelos de cultura, com o intuito de desenvolver estudos na área de manejo.

A plataforma usa uma função assintótica, isto é, descreve o comportamento de limites do índice de área foliar diária com um coeficiente de extinção de energia da cultura, e as partições referenciam a evapotranspiração, separadamente, para a evaporação da água do solo e a transpiração da cultura. Ou seja, as ferramentas são capazes de particionar a evaporação de água do solo – que a planta não utiliza – da transpiração da cultura, água que de fato entra na planta.

As ferramentas da plataforma podem determinar o índice de área foliar diária – relação entre a área de folhas verdes e quanto a planta ocupa de espaço do terreno. Quanto maior o resultado dessa relação, mais área de folha por metro quadrado é observada, e, consequentemente, mais fotossíntese e produção de matéria seca ocorrem.

Dentro da plataforma DSSAT existe uma gama de modelos para diferentes culturas: Ceres-Maize (milho), Ceres-Sorghum (sorgo), Ceres-Rice (arroz), Ceres-Barley (cevada), Ceres-Sunflower (girassol), CROPGRO-Soybean (soja).

O CROPGRO-Soybean, modelo para a cultura da soja, é capaz de descrever os principais processos biofísicos da planta, como fotossíntese; particionamento de biomassa; respiração; dinâmica da água; crescimento foliar, raiz e caule; fenologia e evapotranspiração.

O modelo simula o crescimento da soja, biomassa acima do solo, tempo de eventos fenológicos – repetitivos e relacionados ao ciclo de vida das plantas – e, em última análise, prevê o rendimento final em uma ampla gama de ambientes e para diferentes cenários de manejo.

A demanda de água da cultura pode ser obtida como o produto da evapotranspiração de referência e o coeficiente da cultura, resultando na evapotranspiração estimada. Tais processos são simulados com base nos dados de entrada e nos parâmetros fisiológicos da cultura.

A Embrapa contribuiu para o desenvolvimento do modelo, que pode ser baixado gratuitamente.

Fonte: Embrapa   Foto: Alexandre Ortega