Jose Edmilson deodato de brito
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS
UNIDADE-CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA
CALENDÁRIO AGROCLIMÁTICO PARA A CULTURA DO
MILHO NA REGIÃO DE ARAPIRACA-AL
José Edmilson Deodato de Brito
RIO LARGO, AL
2009
JOSÉ EDMILSON DEODATO DE BRITO
CALENDÁRIO AGROCLIMÁTICO PARA A CULTURA DO
MILHO NA REGIÃO DE ARAPIRACA-AL
Dissertação apresentada ao colegiado do curso de
Pós-Graduação em Agronomia do Centro de
Ciências Agrárias da Universidade Federal de
Alagoas como parte dos requisitos para a
obtenção do título de Mestre em Agronomia,
Área de Concentração: Produção Vegetal.
Orientador: Prof. Dr. José Leonaldo de Souza
Co-orientador: Prof. Dr. Gilson Moura Filho
RIO LARGO, AL
2009
Catalogação na fonte
Universidade Federal de Alagoas
Biblioteca Central
Divisão de Tratamento Técnico
Bibliotecária Responsável: Helena Cristina Pimentel do Vale
B862c
Brito, José Edmilson Deodato de.
Calendário agroclimático para a cultura do milho na região de Arapiraca-AL /
José Edmilson Deodato de Brito. – 2009.
62 f. : tabs.
Orientador: José Leonaldo de Souza.
Co-Orientador: Gilson Moura Filho.
Dissertação (mestrado em Agronomia : Produção Vegetal e Produção de
Plantas) – Universidade Federal de Alagoas. Centro de Ciências Agrárias. Rio
Largo, 2009.
Bibliografia: f. 59-62.
1. Milho – Cultivo. 2. Zea Mays L. 3. Balanço hídrico. 4. Deficiência hídrica.
5. Calendário agroclimático – Arapiraca (AL). I. Título.
CDU: 633.15
A Deus que me deu o grande presente “a vida” e determinação para alcançar a
grande conquista; a minha esposa Alvanir e meu filho Cristovão; a minha Mãe Antônia e
meu pai Valdomiro (in memória) e a meus irmãos: Josefa, Maria, Adeilson, Maria José e
Claudevam e meu sobrinho Alverlan que sempre apoiaram todos os meus sonhos
profissionais.
DEDICO
A todos aqueles que acreditam na agricultura, e em especial a minha
mãe e meus irmãos que tiram da terra seus sustentos e de suas famílias,
OFEREÇO
AGRADECIMENTOS
A Deus, que com sua infinita bondade concedeu o dom da vida ao homem,
tornando-o capaz de conseguir realizar seus sonhos com a força de sua vontade e de sua
obstinação.
A meus pais e irmãos, por compartilharem comigo as alegrias e as tristezas
presentes ao longo desses dois anos de caminhada. Que a glória desta vitória se estenda a
vocês, uma vez que sem vocês, sem suas forças, seus carinhos e compreensão nada disso
seriam possíveis.
A minha amiga, companheira, esposa Alvanir, pois esta vitória foi fruto de seu
carinho e compreensão que os anos vindouros nos recompensem das atribulações passadas
e nos conduzam à realização de novos sonhos.
Ao meu filho, querido, amado, Cristóvão, pois em muitas ocasiões foi o
combustível para conduzir a frente o sonho, que agora estar sendo realizado. Dedico-lhe a
realização deste grande sonho de minha vida.
Aos meus amigos e companheiros de laboratório que sempre estiveram ao meu
lado em todos os momentos, em especial a Rui Palmeira Medeiro, obrigado por sempre me
fazer acreditar que amigos verdadeiros existem.
Ao meu orientador, Prof. Dr. José Leonaldo de Souza, pela atenção dedicada ao
trabalho, procurando sempre orientar e participar da melhor forma possível de todas as
etapas dos trabalhos. Dedico-lhe minha eterna admiração e gratidão, pois sem seus
conhecimentos e orientações este sonho não estaria se realizando.
Ao Programa de Pós Graduação do Centro de Ciências Agrárias CECA da
Universidade Federal de Alagoas UFAL, pelos dois anos de acolhida, os quais me
proporcionaram agora o conhecimento necessário para buscar a realização profissional.
A FAPEAL, pelo apoio financeiro, através da concessão de uma bolsa.
A Secretaria Municipal de Agricultura de Arapiraca – SEMAG através do
Secretário Manoel Henrique pela compreensão para que eu pudesse terminar o mestrado e
ao mesmo tempo presta serviços aos agricultores de Arapiraca.
Ao José Pereira, gerente da Fazenda Santa Bernadete e Afrânio Veiga, proprietário
da Fazenda São José, por terem colocado a disposição toda a estrutura das fazendas para
condução dos ensaios de campo.
Meus sinceros agradecimentos.
“As idéias geniais são aquelas com as quais nos espantamos por não as ter tido antes”
Noel Claraso
RESUMO
A variabilidade dos totais anuais das precipitações pluviais e sua distribuição
durante a estação chuvosa na região de Arapiraca, explica grande parte das flutuações no
rendimento das culturas, que ocorre em diferentes anos e locais. Porém, as condições
hídricas regionais para a agricultura devem ser analisadas também se levando em
consideração a capacidade de armazenamento de água dos solos. A água é fator
fundamental a produtividade das culturas e seu consumo é determinado pela demanda
evaporativa da atmosfera, tipo de solo e características das plantas. A boa distribuição das
precipitações pluviais regula o fator água de produção, impedindo que a umidade do solo
reduza-se para níveis que condicionem estresse hídrico as plantas. Em particular, o milho
cultivado em sistema de sequeiro nesta região, tem seu rendimento altamente dependente
das interações entre suas fases fenológicas e a disponibilidade hídrica a qual é
condicionada pelo armazenamento de água do solo e pela irregularidade do regime
pluviométrico. Neste trabalho objetivou-se analisar épocas de semeaduras do milho que
apresentem menores riscos de estresse hídrico no período semeadura até 10 dias após o
florescimento, na região de Arapiraca. Para tal, foram realizados cálculos de balanço
hídrico diário para dois tipos de solos, representativos da região de cultivo de milho, com
dados de precipitação pluviais de um período de 37 anos, obtidos da estação meteorológica
da extinta Empresa de Pesquisa do Estado de Alagoas - EPEAL e da Secretaria Municipal
de Agricultura de Arapiraca - SEMAG, considerando a duração do ciclo da cultivar de
milho BR 106 da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária –EMBRAPA, semeada no
período de março a agosto. Também calculou-se os graus dias acumulados (GDA) para o
milho no período semeio – florescimento para estimar datas de florescimento para as
diferentes datas simuladas para semeio. Por meio de análise da distribuição de freqüência
dos índices de satisfação das necessidades de água da cultura (ISH), obtidos do balanço
hídrico diário, calcularam-se as probabilidades deste índice está acima de 0,5, com
probabilidades superiores a 80%, no momento do semeio e na fase crítica de exigência de
água pelo milho (10 dias antes do florescimento e 10 dias depois). Os resultados do estudo
permitiram a determinação de um calendário de semeadura para a cultura do milho na
região de Arapiraca Alagoas iniciando em 01 de junho e terminando em 30 de junho, para
os dois tipos de solos utilizados.
Palavras-chave: Milho. Calendário agroclimático. Balanço hídrico. Deficiência hídrica.
ABSTRACT
The variability of total annual precipitation of rain and its distribution during the
rainy season in the region of Arapiraca, explains most of the fluctuations in crop yield,
which occurs in different years and locations. However, regional water conditions for
agriculture must also be considered taking into account the storage capacity of water form
the soil. Water is essential to productivity of crops and their consumption is determined by
water evaporative demand of the atmosphere, soil type and plants characteristics. A good
distribution of rainfall regulates water factor of production, preventing soil moisture is
reduced to levels that condition the plant water stress. In particular, the corn grown in the
irrigation system in this region has the yield highly dependent on interactions between their
phenological phases and water availability which is determined by the storage of water
from the soil and the irregularity of the rainfall regime. This work aimed to analyze the
sowing dates of maize which have lower risk of water stress during sowing until 10 days
after flowering in the region of Arapiraca. For this, calculations were made of daily water
balance for two soil types, representing the region of cultivation of maize, with
precipitation data of a 37 years period, from the meteorological station of old Empresa de
Pesquisa do Estado de Alagoas - EPEAL and the Secretaria Municipal de Arapiraca SEMAG, considering the life cycle of maize cultivar BR 106 of Empresa Brasileira de
Pesquisa Agropecuária -EMBRAPA, sown in the period March to August. Also was
calculated the accumulated degree-days (GDA) for maize in the sowing- flowering period
to estimate dates of flowering for the different simulated sowing dates. Through an
analysis of the frequency distribution of the satisfaction water indices of culture (ISH),
obtained from daily water balance, it is calculated the probability of this index is above 0.5
with probabilities exceeding 80% in time of sowing and the critical phase of requirement
of water by maize (10 days before flowering and 10 days later). The results allowed the
determination of planting calendar for maize in the region of Arapiraca - AL starting on 01
June and ending on June 30 for the two soil types studied.
Key words: Maize. Agroclimatic calendar. Water balance. Water deficit.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Experimento com a cultivar de milho BR106 na Fazenda São José, Arapiraca Alagoas................................................................................................................ 24
Figura 2. Experimento com a cultivar de milho BR106 na Fazenda Santa Bernadete,
Arapiraca - Alagoas. ........................................................................................... 26
Figura 3. Distribuição anual das precipitações pluviais do período de 1971 a 2007, em
Arapiraca-Alagoas. ............................................................................................. 31
Figura 4. Distribuição anual e de maio a agosto das precipitações (P) dos anos 1 (1976), 2
(1979), 3 (1981), 4 (1987), 5 (1991), 6 (1992), 7 (1993), 8 (1996), 9 (1998), 10
(2001) e 11 (2003) de Arapiraca-Al.................................................................... 32
Figura 5. Evapotranspiração de referência (ETo), metade da Evapotranspiração de
referência (0,5 ETo) e precipitação decendial na região de Arapiraca-AL. ....... 33
Figura 6. Dias para o florescimento do milho na região de Arapiraca e acumulo de grausdia (GD) pentadial em função das datas de semeio (DJ). ................................... 34
Figura 7. Dias para o florescimento do milho na região Agreste de Alagoas e acumulo de
graus-dia (GD) período pentadial em função das datas de semeio (DJ)............. 35
Figura 8. Probabilidades associadas com o Índice de Satisfação Hídrica (ISH), nos
pentadiais, (A) 01-05, (B) 06-10, (C) 11-15, (D) 16-20, (E) 21-25 e (F) 26-31,
mês de março, Fazenda São José, Arapiraca-AL................................................ 38
Figura 9. Probabilidades associadas com o Índice de Satisfação Hídrica (ISH), nos
pentadiais, (A) 01-05, (B) 06-10, (C) 11-15, (D) 16-20, (E) 21-25 e (F) 26-31,
mês de abril, Fazenda São José, Arapiraca-AL. ................................................. 39
Figura 10. Probabilidades associadas com o Índice de Satisfação Hídrica (ISH), nos
pentadiais, (A) 01-05, (B) 06-10, (C) 11-15, (D) 16-20, (E) 21-25 e (F) 26-31,
mês de maio, Fazenda São José, Arapiraca-AL.................................................. 40
Figura 11. Probabilidades associadas com o Índice de Satisfação Hídrica (ISH), nos
pentadiais, (A) 01-05, (B) 06-10, (C) 11-15, (D) 16-20, (E) 21-25 e (F) 26-31,
mês de junho, Fazenda São José, Arapiraca-AL................................................. 41
Figura 12. Probabilidades associadas com o Índice de Satisfação Hídrica (ISH), nos
pentadiais, (A) 01-05, (B) 06-10, (C) 11-15, (D) 16-20, (E) 21-25 e (F) 26-31,
mês de julho, Fazenda São José, Arapiraca-AL.................................................. 42
Figura 13. Probabilidades associadas com o Índice de Satisfação Hídrica (ISH), nos
pentadiais, (A) 01-05, (B) 06-10, (C) 11-15, (D) 16-20, (E) 21-25 e (F) 26-31,
mês de agosto, Fazenda São José, Arapiraca-AL. .............................................. 43
Figura 14. Probabilidades associadas com o Índice de Satisfação Hídrica (ISH), nos
pentadiais, (A) 01-05, (B) 06-10, (C) 11-15, (D) 16-20, (E) 21-25 e (F) 26-31,
mês de setembro, Fazenda São José, Arapiraca-AL. .......................................... 44
Figura 15. Probabilidades associadas com o Índice de Satisfação Hídrica (ISH), nos
pentadiais, (A) 1-5, (B) 6-10, (C) 11-15, (D) 16-20, (E) 21-25 e (F) 26-31, mês
de março, Fazenda Santa Bernadete, Arapiraca-AL. .......................................... 47
Figura 16. Probabilidades associadas com o Índice de Satisfação Hídrica (ISH), nos
pentadiais, (A) 1-5, (B) 6-10, (C) 11-15, (D) 16-20, (E) 21-25 e (F) 26-31, mês
de abril, Fazenda Santa Bernadete, Arapiraca-AL.............................................. 48
Figura 17. Probabilidades associadas com o Índice de Satisfação Hídrica (ISH), nos
pentadiais, (A) 1-5, (B) 6-10, (C) 11-15, (D) 16-20, (E) 21-25 e (F) 26-31, mês
de maio, Fazenda Santa Bernadete, Arapiraca-AL. ............................................ 49
Figura 18. Probabilidades associadas com o Índice de Satisfação Hídrica (ISH), nos
pentadiais, (A) 1-5, (B) 6-10, (C) 11-15, (D) 16-20, (E) 21-25 e (F) 26-31, mês
de junho, Fazenda Santa Bernadete, Arapiraca-AL............................................ 50
Figura 19. Probabilidades associadas com o Índice de Satisfação Hídrica (ISH), nos
pentadiais, (A) 1-5, (B) 6-10, (C) 11-15, (D) 16-20, (E) 21-25 e (F) 26-31, mês
de julho, Fazenda Santa Bernadete, Arapiraca-AL............................................. 51
Figura 20. Probabilidades associadas com o Índice de Satisfação Hídrica (ISH), nos
pentadiais, (A) 1-5, (B) 6-10, (C) 11-15, (D) 16-20, (E) 21-25 e (F) 26-31, mês
de agosto, Fazenda Santa Bernadete, Arapiraca-AL........................................... 52
Figura 21. Probabilidades associadas com o Índice de Satisfação Hídrica (ISH), nos
pentadiais, (A) 1-5, (B) 6-10, (C) 11-15, (D) 16-20, (E) 21-25 e (F) 26-31, mês
de setembro, Fazenda Santa Bernadete, Arapiraca-AL. ..................................... 53
LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Resultados das análises físicas e químicas do solo da Fazenda São José Arapiraca Alagoas............................................................................................... 25
Tabela 2. Valores das características físicas e químicas do solo da fazenda Santa Bernadete
- Arapiraca Alagoas. ........................................................................................... 27
Tabela 3. Datas simuladas para semeio pentadial (DSS), Probabilidades (%) do ISH no
momento do semeio (MS), 10 dias antes (DAF), 10 dias depois (DDF) do
florescimento, datas prováveis para o florescimento (DPF), dias para o
florescimento (DF), na Fazenda São José, Arapiraca Alagoas ........................... 55
Tabela 4. Datas simuladas para semeio pentadial (DSS), Probabilidades (%) do ISH no
momento do semeio (MS), 10 dias antes (DAF), 10 dias depois (DDF) do
florescimento, datas prováveis para o florescimento (DPF), dias para o
florescimento (DF), na Fazenda Santa Bernadete, Arapiraca Alagoas............... 57
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO .............................................................................................................. 14
2 REVISÃO DE LITERATURA...................................................................................... 15
2.1 Considerações sobre planta, solo e manejo da cultura do milho ............................ 15
2.2 Agroclimatologia do milho.......................................................................................... 17
2.3 Condições Hídricas ...................................................................................................... 20
3 MATERIAL E MÉTODOS ........................................................................................... 24
3.1 Experimentos de Campo ............................................................................................. 24
3.2 Graus-dia...................................................................................................................... 28
3.3 Evapotranspiração de referência (ETo) .................................................................... 29
3.4 Evapotranspiração real (ETr) .................................................................................... 29
3.5 Índice de satisfação hídrica......................................................................................... 30
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................................... 31
4.1 Características hídricas............................................................................................... 31
4.2 Condições térmicas da região e da cultura................................................................ 33
4.3 Índice de Satisfação Hídrica ....................................................................................... 35
4.4 Calendário de cultivo para o milho............................................................................ 54
5 CONCLUSÕES............................................................................................................... 58
REFERÊNCIAS ............................................................................................................. 59
14
1 INTRODUÇÃO
O milho é um dos cereais mais importantes cultivados em todo o mundo. Há muitos
anos, vem sendo utilizado na alimentação humana e de animais domésticos, e também na
indústria para a produção de cola, amido, óleo, álcool, além de outros produtos.
Até o final da década de 90, na região de Arapiraca, Estado de Alagoas, o milho era
cultivado somente por pecuaristas para produção de silagem para alimentação do rebanho
bovino na estação seca (setembro a fevereiro) e por agricultores familiares para utilização
da produção de grãos para alimentação da família e dos animais de suas propriedades.
Estes não tinham acesso à assistência técnica permanente que permitissem planejar o
manejo da cultura e uso dos insumos modernos, portanto, utilizam cultivares locais e não
híbridos, já que os híbridos são mais caros, apresentam menor porte, carecem de solos mais
férteis, melhor preparo do solo, fertilizantes químicos, herbicidas, inseticidas, e são mais
sensível aos veranicos que frequentemente acontecem nesta região. Após o ano 2000,
incentivos a produção de milho para grão na região foi concedida por duas grandes
empresas de Arapiraca, consumidoras do produto (Grupo Coringa e Luna Avícola) e com
isso áreas comerciais foram implantadas, nestes nove anos, com exceção de 2003 que
apresentou um longo período de estiagem, coincidindo com a fase crítica de exigência de
água pela cultura (florescimento) e consequentimente uma grande frustração na safra, com
perdas de até 100%. Em algumas áreas mais a oeste da sede do município, tem-se
conseguido produtividades superiores a 6.0 t ha-1 em sistemas de produção bem
conduzidos, utilizando-se sementes híbridas e até mesmo as cultivares melhoradas.
A produção de milho tem crescido no Estado de Alagoas, porém o consumo tem
aumentado mais que a produção. A transformação desta situação somente poderá ser
conseguida com o uso de tecnologia e orientação técnica segura no planejamento da
semeadura e condução da cultura. A semeadura do milho deve ser planejada para que seja
efetuado num período que a umidade do solo esteja suficiente para a germinação,
desenvolvimento inicial e crescimento da cultura e que nas fases críticas de exigências de
água pelas plantas a relação entre a evapotranspiração real e evapotranspiração de
referência não abaixe de 0,5.
Este trabalho teve como objetivo determinar o período para semeio do milho na
região de Arapiraca que apresenta ISH igual ou maior que 0,5 na época do semeio, 10 dias
antes do florescimento e 10 dias após o florescimento com probabilidades do ISH igual ou
superior a 80 %.
15
2 REVISÃO DE LITERATURA
2.1 Considerações sobre planta, solo e manejo da cultura do milho
O milho (Zea mays L.) é uma gramínea originária da América, provavelmente da
faixa tropical do hemisfério norte, da Argentina até o Canadá. Quando os europeus
chegaram ao continente a encontrou. É uma das culturas mais antigas do mundo, havendo
provas de que é cultivado há pelo menos 4.000 anos. Logo depois do descobrimento da
América foi levado para a Europa, onde era cultivado em jardins até que, seu valor
alimentício tornou-se conhecido. Passou então a ser plantado em escala comercial e
espalhou-se desde a latitude de 58º norte (União Soviética) até 40º sul Argentina (Godoy,
2009).
O milho como a maioria das culturas de exploração econômica, necessita para seu
bom
desenvolvimento,
de uma apropriada
interação
do
conjunto
de fatores
edafoclimáticos. Embora o milho responda à interação de todos os fatores climáticos,
pode-se considerar que a radiação solar, a precipitação e a temperatura são os elementos
climatológicos de maior influência, pois atuam eficientemente nas atividades fisiológicas
interferindo diretamente na produção de grãos e de matéria seca (Sans e Santana, 2007).
Na escolha de áreas adequadas ao cultivo do milho deve-se, dar atenção as
principais características físicas do solo. São preferíveis áreas que apresentem solos de
textura média, (15 a 35%) de argila, quando argiloso devem ser bem estruturados, com
drenagem adequada e boa capacidade de retenção de água e nutrientes. Solos arenosos com
menos de 15% de argila, devem ser evitados, já que apresentam baixa capacidade de
retenção de água e nutrientes, perdem mais água por lixiviação e evaporação, tornando-se
mais secos. Não escolher solos que apresentem a argila montmorilonita, pois estes solos
apresentam forte coesão, prejudicando a infiltração de água e a penetração das raízes.
Escolher solos profundos com mais de 1,0 metros de profundidade, pois as raízes do milho
apresentam grande potencial para aprofundar-se. Em função da facilidade de mecanização
e do melhor controle da erosão deve-se dar preferência aos solos planos ou suavemente
ondulados, com no máximo 12,0% de declividade. Quanto à fertilidade o milho apresenta
ampla adaptação aos vários níveis de fertilidade dos solos (Sans e Santana, 2007).
16
Através de vários estudos determinou-se que para as culturas anuais, entre elas o
milho, na profundidade do solo de 0-60 cm é onde forma a zona de maior influência do
sistema radicular destas plantas (Projeto Radambrasil, 1978),
A definição do manejo adotado para a cultura do milho é função dos tetos de
produtividades almejadas. No Estado do Rio Grande do Sul, existem três pacotes
tecnológicos propostos, para baixo, médio e alto nível tecnológico, objetivando
expectativas de rendimento de grãos de menor que 3,0, de 3,0-6,0 e maior que 6,0 t ha-1,
respectivamente. As práticas culturais recomendadas em cada nível de manejo visam
maximizar técnica e economicamente o desempenho da cultura (Sangoi, 2003). Na região
de Arapiraca, também é praticado três tipos de manejo da cultura do milho, sendo que o
baixo nível tecnológico é praticado por agricultores familiares para produção de grãos, e
pecuaristas que interessam pela palha para produção de silagem. O médio e alto nível
tecnológico é adotado para produção de grãos por agricultores de menor e maior poder
econômico, respectivamente.
O processo de inovação tecnológica é estimulado pela necessidade de incrementar a
produtividade dos fatores de produção. Nesse sentido, favorece o aparecimento de
empresas e/ou setores líderes e a eliminação daqueles tradicionais (Cardoso, 2003).
Tecnologia é a busca do conhecimento de como produzir e desenvolver instrumentos de
trabalho, equipamentos e processos destinados a elevar a produção por esforço físico
(humano) ou unidade de trabalho despendido e resolver problemas, buscando melhorar a
qualidade de vida do homem (Baiardi, 2002). Já Bardy (2000), define tecnologia como
uma sucessão de técnicas organizadas com certa lógica, configurando um processo de
produção de um produto.
Os diferentes sistemas de manejo do solo têm a finalidade de criar condições
favoráveis ao desenvolvimento das culturas. Todavia, o desrespeito às condições mais
favoráveis (solo úmido – consistência friável) para o preparo do solo e o uso de máquinas
cada vez maiores e pesadas para essas operações podem levar a modificações da sua
estrutura, causando-lhe maior ou menor compactação, que poderá interferir na densidade
do solo, na porosidade, na infiltração de água e no desenvolvimento radicular das culturas,
e, conseqüentemente, reduzir sua produtividade (De Maria et al, 1999).
O planejamento do semeio começa com a compra da semente e demais insumos. O
agricultor deverá planejar a melhor época de receber a semente e armazená-la
adequadamente. É na ocasião do plantio que se obtêm uma boa ou ruim densidade, na qual
se define o número de plantas por unidade de área, que tem papel importante no
17
rendimento de uma lavoura de milho. Temperatura, umidade e o tipo de solo são os fatores
que condicionam a profundidade de plantio. O plantio deve ser mais superficial ao redor de
3 a 5cm em solos mais argiloso, que dificultam a emergência, ou quando a temperatura do
solo é mais fria, em função da época ou da região. Em solos mais arenosos, a profundidade
pode ser maior, variando de 5 a 8 cm, aproveitando as condições mais favoráveis de
umidade do terreno.
A densidade de plantio tem papel importante no rendimento de uma lavoura de
milho, uma vez que pequenas variações na densidade têm grande influência no rendimento
final da lavoura. A densidade de plantio inadequada é uma das causas responsáveis pela
baixa produtividade de milho no Brasil. A densidade ótima é, portanto, variável para cada
situação, sendo basicamente dependente de três fatores: cultivar, disponibilidade de água e
de nutrientes. Em termos genéricos, verifica-se que cultivares de ciclo mais curto exigem
maior densidade de plantio em relação a cultivares de ciclo mais longo para expressarem
seu máximo rendimento. A densidade recomendada pode variar de 40.000 a 70.000 plantas
por hectare, sendo que para híbridos simples (50.000-70.000), híbrido triplo (45.00060.000), híbrido duplo (40.000-55.000) e variedades (40.000-50.0000) plantas por hectare.
O milho é uma cultura altamente exigente em elementos nutritivos e geralmente
responde a altas adubações. Dentre os nutrientes destaca-se o nitrogênio ao qual a planta de
milho reage mais sensivelmente a altos níveis (Filho e Cruz, 2006).
2.2 Agroclimatologia do milho
A temperatura do solo exerce grande influencia no processo germinativo das
sementes. Durante o período que compreende a semeadura à emergência, o solo deverá
está com temperatura acima de 10 ºC e inferior a 42 ºC sendo que as temperaturas entre 25
e 30 ºC proporcionam as melhores condições para o desencadeamento dos processos
germinativos e emergência das plântulas (Francelli e Dourado Neto, 2004). Em condições
de campo a temperatura da superfície do solo é maior que a temperatura do ar, isso leva ao
crescimento de folhas, já que até a emissão da oitava folha o meristema apical ainda se
encontra dentro do solo (Didonet et al, 2009). O milho apresenta uma faixa ótima de
temperatura do ar para cada fases do desenvolvimento e os efeitos são diferentes. Para
Silva (2001) a cultura do milho necessita de temperaturas do ar entre 24 e 30 ºC durante
todo seu ciclo de desenvolvimento para expressar o máximo potencial de rendimento.
Francelli e Dourado Neto (2004) consideram que durante a floração, temperatura media do
18
ar superior a 26 ºC aceleram o desenvolvimento dessa fase e inferiores a 15,5 ºC o retarda.
Cada grau acima da temperatura média de 21,1 ºC, nos primeiros 60 dias após a
semeadura, pode acelerar o florescimento dois a três dias. Quando a temperatura é superior
a 35 ºC pode haver uma alteração na composição protéica dos grãos. Temperaturas acima
de 33 ºC durante a polinização reduzem a germinação do grão de pólen. Temperaturas
noturnas superiores a 24 ºC conduz a um aumento da respiração e consequentemente uma
diminuição da taxa de fotoassimilados e, com isso, reduz a produção. Redução da
temperatura abaixo de 15 º C ocasiona retardamento na maturação do grão. Quando
submetido a baixas temperaturas a iniciação do pendão pode ocorrer em estádio mais
precoce de desenvolvimento, e freqüentemente observa-se menor porte das plantas
(Didonet, et al, 2009).
Em geral, as temperaturas ótimas para crescimento de milho estão entre 30 e 35 ºC,
e as temperaturas mínimas entre 6 e 10 ºC. Didonet et al (2009) avaliando a influência da
temperatura do ar na taxa de desenvolvimento do milho de ciclos diferentes, encontraram
diferentes temperaturas basal para os híbridos superprecoce, precoce, e normal.
Aparentemente o híbrido superprecoce apresenta maior capacidade de crescimento em
temperaturas mais baixas, uma vez que sua temperatura basal foi cerca de 5,5 ºC, enquanto
que os híbridos precoce e normal apresentaram temperatura basal de 8,8 e 7,2 ºC,
respectivamente. A maioria dos genótipos modernos não se desenvolve em temperaturas
inferiores a 10 ºC, temperatura esta considerada com basal (Fracelli e Dourado Neto,
2004). A quantidade de temperatura acumulada é usada para classificar variedades e
híbridos, e é normalmente calculada com base na média da temperatura acumulada acima
de 10 ºC durante a estação de crescimento (Didonet et al, 2009).
A produção de matéria seca das plantas depende da atividade da fotossíntese e este
é o único processo biológico o qual aproveita a radiação solar (energia) para oxidar a água
liberando oxigênio, indispensável para a manutenção da vida na terra, e ao mesmo tempo
reduz o dióxido de carbono, absorvido durante o processo de transpiração das plantas,
produzindo grandes compostos carbonados, chamados açúcares. Cerca de 90% da matéria
seca produzida pelo milho provém da fixação de dióxido de carbono pelo processo da
fotossíntese e apesar do milho apresentar uma alta eficiência na utilização da luz e do CO2,
por ser uma planta C4, uma das causas da queda de produtividade é a deficiência de luz em
períodos críticos do desenvolvimento, como o enchimento dos grãos. Duas características
da planta de milho são responsáveis pela diminuição da eficiência das folhas, a arquitetura
das folhas que da forma como são distribuídas no caule há um sombreamento das folhas
19
inferiores e a presença de pendão que logo após a polinização perde sua utilidade, mas fica
sombreando até 19% das folhas (Recomendação Técnica para o Cultivo do Milho, 1997).
Outros fatores também podem contribuir para o aproveitamento da luz pelo milho.
Francelli e Dourado Neto (2004) consideram que além do arranjamento das folhas na
planta, a distribuição espacial das plantas na área e a extensão de área foliar presente
interferem diretamente no aproveitamento da luz pelas plantas. As cultivares de milho
respondem de forma distintas as diferentes intensidades luminosas. As cultivares tardias
são mais sensíveis a deficiências de luz de forma que 30 a 40% de redução da
luminosidade ocasionam atraso na maturação dos grãos (Francelli e Dourado Neto, 2004).
Durante as diferentes fases de desenvolvimento das plantas a luminosidade apresenta
maior ou menor efeito sobre a produtividade da cultura do milho. A maior sensibilidade à
variação de radiação ocorre no início da fase produtiva, ou seja, nos primeiros 15 dias após
o pendoamento, tornando os grãos menos densos, outro efeito da deficiência de radiação
nesta fase é o retardamento da maturação (Sans e Santana, 2007).
A duração dos dias e das noites afeta diretamente a fisiologia das plantas,
germinação de sementes, floração, crescimento do caule, fototropismo, geotropismo, etc.
que em resposta a um fotoperíodo crítico, reage adequando suas atividades metabólicas às
condições ambientais. O milho é considerado uma planta de dias curtos, embora algumas
cultivares tenham pouca ou nenhuma sensibilidade às variações do fotoperíodo (Silva,
2001). Para Francelli e Dourado Neto (2004), o milho é uma planta originalmente de dias
curtos, embora os limites de horas de luz não sejam iguais nem estejam bem definidos para
as diferentes cultivares.
A indução ao florescimento é o principal mecanismo de resposta do milho ao
fotoperíodo, e determina a passagem da planta da fase vegetativa para a reprodutiva. A
época preferencial de semeadura é aquela que faz coincidir a maior área foliar por planta
com os dias mais longos do ano, quando não há limitação hídrica (Silva, 2001).
Fotoperíodo curto promove a iniciação do pendão, reduzindo o número de folhas, o
mesmo efeito observado quando as plantas são submetidas a baixas temperaturas (Didonet
et al, 2009). Já o aumento no número de horas de luz por dia alonga a fase vegetativa e
conseqüentemente mais folhas a planta de milho emite. Entretanto, nas condições
brasileiras o efeito do fotoperíodo na produtividade do milho é insignificante (Cruz, et al,
2008).
20
2.3 Condições Hídricas
A quantidade de água absorvida pelas plantas depende do tipo de solo, ou seja, da
capacidade de retenção de água do solo, da profundidade efetiva de extração da solução do
solo, da espécie cultivada e do estádio de desenvolvimento da planta. Nas regiões tropicais,
a literatura tem mostrado que a maior parte das raízes está nos primeiros 30 cm de solos e
as demais raízes raramente ultrapassam 60 cm (Sans e Santana, 2007).
Para efeito de estimativa de armazenamento de água disponível, assume-se o
crescimento em profundidade do sistema radicular na camada de solo, responsável por
cerca de 95% da evapotranspiração (camada de solo referente à zona ativa das raízes),
denominada profundidade efetiva do sistema radicular (Manfron et al, 2003). A
profundidade efetiva de raízes raramente ultrapassa 30 cm em regiões tropicais, podendo ir
até abaixo de 1,0 m em regiões de clima temperado (Saad, 1991). Para Doorembos e
Kassan (1994), as raízes do milho podem aprofundar-se até 2,0 m de profundidade. No
entanto, cerca de 80% da água absorvida pelo sistema radicular mais ramificado, é extraída
da camada superior de 0,8 a 1,0 metros. Além da umidade do solo o desenvolvimento das
raízes pode ser influenciado pela estratificarão estrutural e textural do solo, níveis de
nutrientes, sais minerais e profundidade do lençol freático.
As espécies de plantas cultivadas apresentam grande variação, quando a adaptação
a diferentes níveis de água no solo. Dados de vários locais e diferentes tipos de solos têm
mostrado que a quantidade de água no solo não é limitante ao desenvolvimento da cultura
do milho até quando o teor de água extraível for superior a 30% e, abaixo desse valor, o
consumo relativo de água decresce linearmente (Sans e Santana, 2007).
As culturas de milho, mandioca e feijão, cultivadas em pequenas propriedades, é a
atividade econômica mais importante na região de Arapiraca e a disponibilidade de água é
o principal obstáculo para a produção agrícola. No Nordeste brasileiro, a água é o fator
mais limitante à obtenção de elevadas produtividades agrícolas, de forma regular, ao longo
dos anos e essa característica de variabilidade das condições climáticas faz com que, em
alguns anos, o suprimento de água às plantas seja suficiente para atingirem altas
produtividades, enquanto em outros anos pode levar à perda total das colheitas (Antonino
et el, 2000).
O crescimento, desenvolvimento e translocação de fotoassimilados são dependentes
da disponibilidade hídrica do solo e aliado a altas temperaturas (condição que proporciona
21
elevada taxa de evapotranspiração) o efeito torna-se mais pronunciado (Francelli e
Dourado Neto, 2004).
Para a obtenção da produtividade potencial de grãos é necessário que a cultura
durante todo o ciclo tenha água no solo suficiente para que a evapotranspiração seja
governada apenas pelas condições ambientais. Uma forma de se avaliar o estado hídrico a
que está submetida uma cultura é através da relação entre a evapotranspiração real (ETR) e
a evapotranspiração de referência (ETo), denominada coeficiente de cultura Kc (Antonino
et al, 2000). Doorembos e Kassan, (1994) apresentaram valores de Kc para a cultura do
milho em grãos para os seguintes estágios de crescimento: inicial, 0,3 – 0,5 (15 a 30 dias);
desenvolvimento, 0,7 – 0,85 (30 a 45 dias); intermediário, 1,05 – 1,2 (30 a 45 dias); final,
0,8 – 0,9 (10 a 30 dias) e, na colheita, 0,55 – 0,6.
O milho é uma cultura que aproveita a água eficientemente e entre os cereais é
potencialmente o de maior rendimento de grãos. Dependendo do clima, com utilização de
500 a 800 mm de água pode-se obter produtividade máxima de grãos (Doorembos e
Kassan, 1994). Para Sans e Guimarães (2008) a cultura exige um mínimo de 350-500 mm
para que produza sem necessidade de irrigação.
Na cultura do milho, em condições de clima quente e seco, o consumo de água
raramente excede 3,0 mm d-1, quando a planta apresenta em torno de 30 cm de altura e, no
período que vai da iniciação floral a maturação, pode atingir valores de 5,0 a 7,0 mm d-1
(Sans e Santana, 2007).
Quando a evapotranspiração máxima situa-se entre 5,0 e 6,0 mm/dia a água
disponível no solo pode baixar até 55%, e essa condição conduz a uma pequena redução no
rendimento. O desenvolvimento rápido e mais profundo das raízes pode ser obtido com o
esgotamento um pouco maior da água durante os períodos iniciais de crescimento. A
ocorrência de moderadas deficiências de água, no início do desenvolvimento da cultura,
pode concorrer para estimular um maior desenvolvimento radicular das plantas, desde que
o solo, abaixo de 20 cm da superfície, tenha água armazenada e disponível para as plantas
(Manfron et al, 2003).
O uso da água pelas culturas é função das características físico-hídricas do solo e da
demanda de água pela atmosfera. Portanto, a interação clima e solo têm um papel
primordial no processo produtivo de uma cultura. Enquanto o conteúdo de água no solo
não atinge um teor crítico que, para a cultura do milho, está em torno de 30% da água
extraível, o que governa o consumo de água pela cultura são as condições climáticas. A
22
partir desse limite crítico, o que define o consumo são as condições físico-hídricas do solo
(Sans e Santana, 2007).
Os processos ligados à fotossíntese, transpiração, evaporação e respiração
dependem diretamente da energia disponível no ambiente, popularmente chamada de calor
(Francelli e Dourado Neto 2004).
O conhecimento de como as plantas utiliza a água do solo e de como respondem
aos níveis de armazenamento, a partir do balanço hídrico, pode ser uma saída viável para o
estabelecimento de estratégias eficazes de manejo visando ao melhor uso possível das
reservas de água no solo pelas culturas (Cintra et al, 2000).
O balanço hídrico é uma ferramenta usada para avaliar a entrada e saída de água do
solo e definir períodos mais prováveis de disponibilidade hídrica adequada às culturas, está
relacionado com os fatores que o compõe evapotranspiração, precipitação, drenagem
interna ou ascensão capilar e com as características da planta, principalmente a fenologia,
pois seu conhecimento é necessário para a interpretação correta dos resultados do balanço
(Cintra et al, 2000).
Para o cálculo do balanço hídrico das culturas, é necessário registrar as entradas de
água no solo via precipitação e/ou irrigação e as saídas por drenagem interna,
evapotranspiração e deflúvio, num volume de solo, baseado na configuração do sistema
radicular da cultura considerada, em um determinado período de tempo. Quando a
quantidade de água que entra é maior que a que sai o balanço é positivo, quando menor o
balanço é negativo e ambos são medidos pela variação do armazenamento de água no
perfil do solo no período considerado (Libardi, 1995).
Maluf et al (2001) com o objetivo de delimitar áreas com menor risco de ocorrência
de déficit hídrico em diferentes épocas de semeaduras do milho, utilizaram balanços
hídricos diários e para este levou em consideração a interação clima x híbrido/cultivar x
época de semeadura x tipo de solo. Os resultados evidenciaram a existência de áreas com
menor risco climático para semeadura de milho, e que essas áreas apresentam variações de
acordo com o ciclo do híbrido/cultivar, com o tipo de solo e com a época de semeadura.
Nullett e Giambelluca (1988) apresentaram um modelo de análise de risco de seca
agrícola no qual definiram secas em termos de número de dias sucessivos durante o qual a
relação AE/PE permanece abaixo de um valor limite, que para a cultura do milho é de 0.5.
Basearam-se na relação AE/PE numa série de tempo e em determinadas magnitudes e
duração.
23
A relação AE/PE é muito utilizada para medir a redução do rendimento das culturas
e sua duração determina o nível de redução e os danos à qualidade do produto comercial.
Culturas sensíveis ao estresse toleram apenas altas relações, enquanto que culturas
tolerantes toleram baixas relações de AE/PE (Doorembos e Kassan, 1979).
24
3 MATERIAL E MÉTODOS
3.1 Experimentos de Campo
Os experimentos com a cultura do milho foram conduzidos na zona rural de
Arapiraca – AL. Na Fazenda São José no Povoado Vila São José (09° 46’ 27’’ S, 36° 33’
40’’ W, e 246 m), em um solo de textura média/argilosa (Figura 1).
Figura 1. Experimento com a cultivar de milho BR106 na Fazenda São José, Arapiraca Alagoas.
Foram retiradas amostras de solo nas profundidades de 0-15, 15-30, 30-45 e 45-60
cm e suas características físicas (densidade do solo e granulométrica) e as químicas (macro
e micronutrientes) podem ser visualizadas na Tabela 1 conforme EMBRAPA (1997).
25
Tabela 1. Resultados das análises físicas e químicas do solo da Fazenda São José Arapiraca Alagoas
Determinações
Areia grossa (g kg-1)
Areia fina (g kg-1)
Silte (g kg-1)
Argila (g kg-1)
Densidade do solo (mg m-3)
Densidade de partícula (mg m-3)
pH em água
Na (mg dm-3)
P (mg dm-3)
K (mg dm-3)
Ca (cmolc dm-3)
Mg (cmolc dm-3)
Al (cmolc dm-3)
H + Al (cmolc dm-3)
S (cmolc dm-1)
C.T.C a pH 7,0 (%)
V (%)
M (%)
PST (%)
Mat. Org. total (g kg-1)
Cobre (mg dm-3)
Zinco (mg dm-3)
Manganês (mg dm-3
Classificação
0-15
240
450
90
220
1,54
2,52
5,1
14
27
142
2,00
1,60
0,12
4,30
4,02
8,32
48
23
0,7
11,3
2,2
4,5
91,7
FAA
Profundidade (cm)
15-30
30-45
220
220
410
330
70
140
300
310
1,64
1,58
2,63
2,65
4,4
4,3
09
08
09
03
92
69
1,60
1,20
1,20
1,20
0,88
1,1
4,70
3,50
3,08
2,61
7,78
6,11
40
43
22
30
0,5
0,6
6,7
5,0
3,1
4,0
2,0
1,4
49,8
36,1
FAA
FAA
45-60
240
280
350
130
1,64
2,59
4,6
07
02
88
1,50
0,90
0,58
3,30
2,66
5,96
45
18
0,5
4,7
4,7
2,9
114,6
AA
FAA: Franco-arliloarenona; AA: Argiloarenosa
O ensaio de campo ocupou uma área de aproximadamente 6.000 m², sem divisão de
parcelas, o preparo do solo constitui-se de duas gradagens, sendo a primeira com grade
aradora e a segunda com grade niveladora. O semeio foi realizado em 04 de junho de 2005
com o cultivar de milho BR 106 da Embrapa, as linhas de plantas foram espaçadas entre si
em 0,8 m e entre plantas em 0,20 m, totalizando aproximadamente 62.500 sementes por
hectares. As adubações de fundação e cobertura foram feitas com base na recomendação de
adubação para a cultura do milho no estado de Pernambuco e estas foram 30 kg de N ha-1,
66 kg de P2O5 ha-1 e 36 kg de K2O ha-1 em fundação colocada no fundo do sulco e
incorporada ao solo e 100 kg de uréia há-1 em cobertura sendo 50% aos 21 dias e 50% aos
42 dias após o semeio. As ervas daninhas foram controladas utilizando-se
atrazine+alachlor (Boxer) 7,0 L ha-1 do p.c., aplicado imediatamente após o termino do
semeio. As pragas foram controladas utilizando-se os produtos comerciais Lannate e
26
Match nas doses recomendadas pelos fabricantes, sempre que o nível de infestação de
pragas estava próximo de causar danos a cultura.
Na fazenda Santa Bernadete, no Povoado Péleve (09° 38’ 35’’ S, 36° 40’ 15’’ W,
251 m), os experimentos foram montado em um solo de textura arenosa/média para as
profundidades de 0-15, 15-45 e 45-60 cm, Figura 2.
Figura 2. Experimento com a cultivar de milho BR106 na Fazenda Santa Bernadete,
Arapiraca - Alagoas.
Amostras dos solos foram retiradas no perfil de 0-15, 15-30, 30-45 e 45-60 cm de
profundidade e suas características físicas (densidade do solo e granulométrica) e as
químicas (macro e micronutrientes) podem ser visualizadas na Tabela 2.
27
Tabela 2. Valores das características físicas e químicas do solo da fazenda Santa
Bernadete - Arapiraca Alagoas.
Areia grossa (g kg-1)
Areia fina (g kg-1)
Silte (%)
Argila (%)
Densidade do solo (mg m-3)
Densidade de partícula (mg m-3)
pH em água
Na (mg dm-3)
P (mg dm-3)
K (mg dm-3)
Ca (cmolc dm-3)
Mg (cmolc dm-3)
Al (cmolc dm-3)
H + Al (cmolc dm-3)
S (cmolc dm-3)
C.T.C. efetiva
C.T.C. a pH 7,0
V (%)
PST (%)
Mat. Org. total (g kg-1)
Cobre (mg dm-3)
Zinco (mg dm-3)
Manganês (mg dm-3)
Classificação
0-15
670
190
30
110
1,64
2,59
6,6
33
207
66
3,30
1,20
0,03
1,20
4,81
4,84
6,01
80
2,4
10,6
1,5
10,9
12,8
AF
Profundidade
15-30
30-45
590
540
200
210
30
50
180
200
1,74
1,64
2,58
2,61
6,6
6,7
33
16
93
98
30
23
2,70
2,60
0,90
1,40
0,05
0,04
0,90
1,30
3,82
4,13
3,87
4,17
4,72
5,43
81
76
3,1
1,3
5,3
3,7
0,3
0,6
0,9
0,6
0,5
0,15
FA
FAA
45-60
450
200
50
300
1,71
2,61
6,3
16
42
3,4
2,10
1,30
0,06
1,30
3,57
3,63
5,27
68
1,3
5,0
0,1
0,1
0,3
FAA
AF: Areia-franca; FA: Franco-arenosa; FAA: Franco-argiloarenosa
Os ensaios de campo da Fazenda Santa Bernadete foram implantados em
02/06/2005, 08/06/2006 e 13/06/2007 utilizando a cultivar BR 106, já que os híbridos
predominam apenas, em sistemas de produção onde o uso de insumos modernos é uma
constante (Carvalho (2005). O delineamento experimental utilizado foi bloco ao acaso,
com três repetições, as parcelas constituíram-se de quatro linhas de cinco metros de
comprimento, espaçadas entre si em 0,8 m, e as sementes espaçadas em 0,2 m, totalizando
aproximadamente 62.500 sementes por hectare. A adubação de fundação constituiu-se de
300 kg ha-1 da fórmula 10-20-20 no fundo do sulco e incorporado ao solo antes do semeio,
a adubação de cobertura foi realizada 30 dias após a emergência das plantas, utilizando-se
80 kg ha-1 de N, 30 kg ha-1 de K2O. Utilizou-se o controle químico de ervas daninhas com
atrazine+alachlor (Boxer) 7,0 L ha-1 do p.c. aplicado imediatamente após o termino do
semeio. As pragas foram controladas utilizando-se o produto comercial (Lannate) na
dosagem recomendada pelo fabricante, sempre que o nível de infestação de pragas estava
próximo a causar danos á cultura.
28
3.2 Graus-dia
Graus-dia é definido como a diferença entre a temperatura média diária e a
temperatura mínima ou temperatura base exigida por uma espécie (Vila Nova, 1972 apud
Francelli e Dourado Neto, 2004). Para o cálculo dos graus-dia foram utilizados os dados
meteorológicos, temperatura máxima e mínima do ar da estação climatológica do INMET
(Instituto Nacional de Meteorologia) obtidos da estação climatológica de Palmeira dos
Índios, região agreste de Alagoas, com semelhanças climáticas dos dois locais de interesse.
Palmeira dos Índios dista aproximadamente 40 km dos locais. Assim, como não dispunha
de uma série de temperaturas do ar de uma estação mais próxima da região em estudo,
realizou-se uma análise de correlação com medidas de temperatura do ar de dois anos
simultâneos (2005 e 2006) dos locais de interesse, A correlação indicou um fator
multiplicativo de 0,9843 das temperaturas do ar da estação de Palmeira dos Índios com
relação às de Arapiraca, com um coeficiente de correlação de 0,95.
O cálculo da soma térmica, em graus-dia, foi feito com base em:
n
GD = ∑ (Tm − Tb )
(01)
i =1
em que: GD, é o total de graus-dia acumulado; Tm é a temperatura do ar média diária ( ºC);
Tb é a temperatura-base (ºC); n é o número de dias do período de semeadura-colheita ou
fase fenológica.
O valor considerado como temperatura-base foi de 10 ºC seguindo recomendação
de Francelli e Dourado Neto (2004) que consideram que para a maioria dos materiais
modernos a temperatura basal é de 10 ºC.
Para determinar a temperatura média diária da estação climatológica de Palmeira
dos Índios, foram utilizados dados de temperatura máxima e mínima diária dos anos 1978,
1984, 1985, 1987, 1995, 1997, 2004, 2005 e 2006 dos meses que corresponde à estação
chuvosa.
Os graus-dia foram determinados no período que compreende a semeadura e o
florescimento. Já que o estádio de florescimento é o de maior importância para
determinação do calendário de cultivo, tendo em vista ser este o estádio do ponto crítico de
exigência hídrica pela cultura.
29
3.3 Evapotranspiração de referência (ETo)
A evapotranspiração de referência (ETo) foi obtida através do método de PenmanMonteith-FAO (Allen et al., 1998), conforme a equação a seguir:
900
u (es − e)
0,408 ∆ (R n − G) + γ
T + 273 2
ETo =
,
∆ + γ (1+ 0,34 u 2 )
[
]
(02)
em que: Rn é o Saldo de radiação (MJ m-2 dia-1), G é o fluxo de calor no solo
(MJ m-2 dia-1), u2 é a velocidade do vento a 2 m e altura (m s-1); es é a pressão de saturação
do vapor d`água do ar (kPa); e é a pressão do vapor d`água do ar (kPa), ∆ é a derivada da
curva de pressão de saturação do vapor d’água do ar versus temperatura média do ar (kPa
°C-1), γ é o coeficiente psicrométrico (kPa ºC-1), 900 é um valor obtido dos ajustes da
evapotranspiração de uma planta qualquer para cultura de referência (grama). Maiores
detalhes encontra-se em Allen (1998).
3.4 Evapotranspiração real (ETr)
A Evapotranspiração Real (ETr) foi obtida através da equação utilizado por Nullett
e Giambelluca (1988), como,
ETr = ETo quando AD ≥ PC
[
ou
(
)]
ETr = AD 1 − exp − ETo / PC , quando AD < PC
(03)
(03)
em que: AD é a real água disponível (mm), PC é o ponto crítico (sendo este igual a 50 %
CAD), CAD é a total capacidade de armazenamento de água disponível. A CAD
encontrada para a Fazenda São José foi de 57,0 mm e para Fazenda Santa Bernadete foi de
51,0 mm, considerando uma profundidade efetiva de raízes de 0,60 m.
Balanços hídricos diários foram produzidos para o período de 1971 a 2007,
utilizando dados de precipitação pluvial (obtidos da estação climatológica na (EPEAL),
ETo e CAD. Qualquer valor acima da CAD foi considerado excesso de água. O balanço
30
hídrico teve início no primeiro ano de dados, no mês de maior suprimento hídrico (junho),
quando se considerou o solo com a CAD. Assim calculou-se uma série de AD diárias e os
respectivos valores diários de ETr.
3.5 Índice de satisfação hídrica
O cálculo do Índice de Satisfação hídrica (ISH) diário foi calculado pela relação
ETr/ETo (para o período de 1971-2006), onde qualquer valor igual ou maior que 0,5 para a
cultura do milho, não imporia estresse hídrico a cultura, ou seja, uma depleção na
disponibilidade de água nessa magnitude, não causaria diminuição na produtividade da
cultura do milho (Nullett e Giambelluca 1988).
Com os dados de ISH diários (para o período de 1971-2007) fez-se distribuição de
freqüência, adotando-se intervalos de classe (0,1) e seus valores foram transformados em
probabilidade para períodos pentadiais (5 dias). Seus valores foram usados para mostrar
variação das probabilidades do início ao final da estação chuvosa (01/03 a 31/09). Essa
mesma distribuição de freqüência foi dividida em apenas dois intervalos de classe
(menores que 0,5 e maiores que 0,5), e seus valores foram transformados em
probabilidades para períodos pentadiais, para definir as datas de semeio simuladas com
ISH ≥ 0,5, associados as probabilidades igual ou maior que 80 %. Esse mesmo critério foi
adotado para períodos descendias (10 dias), para o período crítico de exigência de água
pela cultura (10 dias antes do florescimento e 10 dias depois).
31
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 Características hídricas
À avaliação das precipitações pluviais anuais no período de 1971 a 2007, na região
agreste de Alagoas, apresenta grande variação em seus volumes, com mínima de 473 mm
no ano de 1993 e máxima de 1259 mm em 1988 as quais apresentam uma amplitude de
variação de 786 mm. No período estudado, quatorze anos tiveram precipitações bem
abaixo da média anual (869,41 mm) do período, nove anos tiveram volumes acima e sete
anos apresentaram valores muito próximos da média anual (Figura 3).
1300
1200
1100
Precipitação (mm)
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
1971 1974 1977 1980 1983 1986 1989 1992 1995 1998 2001 2004 2007
Anos
Figura 3. Distribuição anual das precipitações pluviais do período de 1971 a 2007, em
Arapiraca-Alagoas.
O total anual acumulado das precipitações pluviométricas pluviais de Arapiraca
(Figura 4) mostra que essa informação não é tão importante para a identificação de áreas
ou regiões adequadas ao cultivo de plantas, cuja necessidade de água é conhecida.
Observa-se que em 1992, a precipitação acumulada de Arapiraca foi (1028,1 mm) muito
superior a média histórica do período de 1971 a 2007 de (869,41 mm). Dos 1028,1 mm
precipitou apenas 314,8 mm durante os meses de maio a agosto. Já no ano de 1993 o total
anual acumulado de precipitação foi de 474,9 mm e no período de maio a agosto precipitou
325,1 mm, ou seja, em 1993 precipitou apenas 46,19 % do total acumulado de 1992 e as
precipitações de maio a agosto superou em 3,27 % as precipitações de 1993. Observa-se
32
também, que em 1981 a precipitação total foi de 952,6 mm e que no período maio a agosto
precipitou somente 195,6 mm, conclui-se que este volume de água é insuficiente para que a
cultura do milho possa expressar seu potencial produtivo, mesmo que o volume de 195,6
mm fossem bem distribuído ao longo do ciclo da cultura.
1100
1000
Precipitação (mm)
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Anos
P.Anual
P.Estação
Figura 4. Distribuição anual e de maio a agosto das precipitações (P) dos anos 1 (1976), 2
(1979), 3 (1981), 4 (1987), 5 (1991), 6 (1992), 7 (1993), 8 (1996), 9 (1998), 10
(2001) e 11 (2003) de Arapiraca-Al.
A variação da evapotranspiração de referência média (ETo) em relação a
precipitação pluvial média é notória ao longo do ano na região do agreste (Figura 5).
Durante a estação chuvosa, que inicia-se no segundo decêndio de abril (11 a 20/04) quando
a precipitação supera a ETo, e, termina no ultimo decêndio de agosto (21 a 31/08) quando
a ETo supera as precipitações. Os maiores valores de ETo são de aproximadamente 3,2
mm/dia para o início da estação de cultivo e de 2,5 mm/dia para o final da estação de
cultivo. Os menores valores, de aproximadamente 1,8 mm/dia, ocorrem no final de junho.
Se for considerado como início da estação de cultivo quando as precipitações superarem
metade da ETo, seu início acontece no primeiro decêndio de abril (01/04), uma semana
antes da superação de 100 % da ETo.
A partir do segundo decêndio de abril (11 a 20/04) começa a ter excesso de água no
solo já que os volumes de precipitação diários superam os valores de ETo. As maiores
33
precipitações ocorrem no último decêndio de junho coincidindo com o período que
apresenta os menores valores de ETo, tendo como conseqüência excedente de água, que é
perdida por escoamento superficial ou drenagem profunda, quando a capacidade máxima
de armazenar de água do solo é atingida. Isso é função das características físicas tais como
quantidade e tipo de argila e nível de estruturação dos agregados do solo como também da
profundidade do sistema radicular efetivo que para o milho é de 0,6 m (Sans e Santana,
ETo, 0.5ETo, Prec.
2007).
60
56
52
48
44
40
36
32
28
24
20
16
12
8
4
0
0
2
4
6
8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
DECÊNDIO
ETo
0,5 ETo
Precipitação
Figura 5. Evapotranspiração de referência (ETo), metade da Evapotranspiração de
referência (0,5 ETo) e precipitação decendial na região de Arapiraca-AL.
4.2 Condições térmicas da região e da cultura
A temperatura do ar é o fator climático mais determinante das diferentes fases
fenológicas das culturas agrícolas e seus ciclos. A quantidade de dias para as diferentes
culturas completares seus ciclos é função principalmente da temperatura do ar. Através da
Figura 6, para qualquer data escolhida para semeio da cultura do milho, pode se estabelecer
às datas de seus respectivos estádios fenológicos. A possibilidade de previsão das datas de
ocorrência dos estádios fenológicos do milho, permite que o agricultor programe os
semeios, para que a fases de maior sensibilidade ao déficit hídrico (floração), ocorra
quando as probabilidades do ISH estejam acima de 80%.
34
A curva de graus-dia acumulados para a região, no período que compreende 01 de
março e 08 de outubro (Figura 6), pode ser dividida em três períodos: a) de 01 de março a
10 de junho. Este período apresenta temperatura máxima 26,0 ºC, mínima 23,1 ºC e média
25,0 ºC. Caracteriza-se por apresentar temperaturas mais elevadas no início e menores
valores no final do período. b) entre 11 de junho e 03 de setembro. Essa fase apresenta
valores menores de temperaturas com máximas 23,1 ºC, mínimas 21,4 ºC e médias 22,2
ºC, e, coincide com os meses de maior incidência de precipitações. As quais contribuem
para as menores temperaturas e consequentimente o milho semeado nesse período
necessitará de mais dias para completar suas fases fenológicas. c) Período que vai de 04 de
setembro a 08 de outubro os valores de temperaturas máximas 25,1 ºC, mínimas 22,6 ºC e
médias 23,7 ºC apesar de serem maiores que os valores do período (b) não alcançam os
patamares do período (a) podendo ser explicado em função de setembro ser um mês em
que ainda ocorrem volumes de precipitação razoáveis até final do segundo decêndio.
3250
3000
GD Acumulados (°C)
2750
2500
2250
2000
1750
1500
1250
1000
750
500
250
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
Dia do Ano
Figura 6. Dias para o florescimento do milho na região de Arapiraca e acumulo de grausdia (GD) pentadial em função das datas de semeio (DJ).
Para a cultivar de milho BR 106 foram necessários aproximadamente 758 graus-dia
acumulados para completar a fase 04 que se caracteriza pelo florescimento masculino
(emissão do pendão) na região de agreste de Alagoas.
Semeando-se o milho no terceiro período pentadial (11-15/04) de abril, época que
marca o início da estação chuvosa na região agreste, esta cultivar de milho levaria apenas
35
48 dias para completar a fase de florescimento ao passo que se semeando no primeiro
período pentadial (01-05/06) de junho a mesma cultivar de milho levaria 53 dias para seu
florescimento, isto ocorre porque há uma diminuição da temperatura do ar com a
intensificação das chuvas, levando a um menor saldo de temperatura por dia e
consequentemente o alongamento do ciclo da cultura. A partir do quinto período pentadial
(20-25/07) do mês de julho acontece um aumento progressivo da temperatura média e em
conseqüência maior graus-dia (Figura 7).
Figura 7. Dias para o florescimento do milho na região Agreste de Alagoas e acumulo de
graus-dia (GD) período pentadial em função das datas de semeio (DJ).
4.3 Índice de Satisfação Hídrica
Nas condições de solo e precipitação pluvial da Fazenda São José, durante o mês de
março, a menor probabilidade do ISH (20%), ocorreu no primeiro (01-05/03) e segundo
(06-10/03) períodos pentadiais (Figura 8A e 8B) e sua maior probabilidade (42%) foi
observada no sexto período pentadial (26-31/03) [Figura 8F]. No terceiro período pentadial
(11-20/03) a probabilidade foi de 22% (Figura 8C) e no quarto e quinto períodos pentadiais
(16-25/03) as probabilidades foram de 23% (Figura 8D e 8E). As probabilidades foram
crescentes a medida que se desloca do primeiro (01-05/03) para o sexto período pentadial
36
(25-31/03) de março Este primeiro mês da estação chuvosa apresenta probabilidades para o
ISH, inferiores a 80%, e portanto,não se mostra apropriado para o semeio do milho.
As condições hídricas no mês de abril foram superiores as de março. Portanto, as
probabilidades do ISH foram iguais ou maiores em todos os períodos pentadiais (0130/04). A menor probabilidade do ISH (42%) ocorreu no segundo período pentadial (0610/04) [Figura 9B], sendo esta igual à probabilidade do ISH no ultimo período pentadial de
março (25-31/03). O primeiro período pentadial (01-05/04) de abril apresentou
probabilidade para o ISH mais elevada (47%) que o segundo período pentadial (06-10/04)
que foi de 42%. No terceiro (11-15/04), quarto (16-20/04), quinto (21-25/04) e sexto (2630/04) períodos pentadiais, as probabilidades do ISH foram, 49, 54, 54 e 60%,
respectivamente (Figura, 9C,-9F). Excluindo-se o primeiro período pentadial, que
apresentou valor superior ao segundo período pentadial, as probabilidades são crescentes
no período que compreende o terceiro e sexto períodos pentadiais (11-30/04). Estas
probabilidades de ocorrência de ISH permanecem abaixo dos 80 % que é considerada neste
trabalho como confiável para realização do planejamento de semeio do milho.
O mês de maio pode ser dividido em duas partes, a primeira apresenta
probabilidades do ISH no intervalo de 60 a 70%, sendo constituída pelo primeiro (0105/05), segundo (06-10/05) e terceiro (11-15/05) períodos pentadiais e suas probabilidades
são 68, 68 e 69%, respectivamente, (Figuras 10A-10C). A segunda parte apresenta ISH
dentro do intervalo de 70-80% sendo formados pelo quarto (16-20/05), quinto (21-25/05) e
sexto (26-31/05) períodos pentadiais e suas probabilidades são 72, 73 e 74%,
respectivamente (Figuras 10D-10F). Este mês apresenta probabilidades de ocorrência de
ISH inferiores a 80 %. Entanto, essa moderada depleção na disponibilidade de água do solo
na fase inicial de desenvolvimento da cultura proporciona maior desenvolvimento do
sistema radicular das plantas (Manfron et al, 2003), dotando as plantas de maior
capacidade de extração de água do solo, em possíveis períodos de veranicos nas fases
fenológicas futuras, especialmente, em períodos críticos de exigência hídricas. Através de
avaliação práticas de campo pode-se observar que o solo nesta condição apresenta umidade
adequada ao seu preparo, pois, permite a entrada de máquinas para preparo e semeio do
milho, sem que haja compactação do solo por excesso de umidade.
Em junho as probabilidades de ocorrência do ISH oscilam de 81% no primeiro
período pentadial (01-06/06), [Figura 11A] a 96% no sexto período pentadial (25-30/06),
[Figura 11F] Para o segundo (06-10/06), terceiro (11-15/06), quarto (16-20/06) e quinto
(21-25/06) períodos pentadiais suas probabilidades foram de 89, 94, 92 e 94%,
37
respectivamente (Figuras 11B-11E). Durante todo o mês de junho as probabilidades do
ISH são superiores a 80%, indicando que é um mês apropriado para o semeio do milho, já
que as probabilidades mostram que para cada dez anos analisados o ISH esteve oito a nove
anos, igual ou maior que 0,5.
Durante todo o mês de julho as probabilidades de ocorrência de ISH, são superiores
a 90% (Figura 12A-12F). As probabilidades do ISH para o primeiro (01-05/07), segundo
(06-10/07), terceiro (11-15/07), quarto (16-20/07), quinto (21-25/07) e sexto (26-30/07)
períodos pentadiais foram, 82, 88, 94, 93, 94 e 96%, respectivamente. Estes dados
indicaram que a umidade do solo quase sempre estava suficiente para o semeio e que a
cada dez anos, em apenas um, o solo apresentou ISH abaixo de 0,5.
O mês de agosto apresenta probabilidade de ocorrência de ISH, superiores a 90%
(Figura 13A-13F) sendo que o terceiro período pentadial (11-15/08) apresenta 100%
(Figura 13C). O primeiro (01-15/08), segundo (06-10/08), quarto (16-20/08), quinto (2125/08) e sexto (26-31/08) períodos pentadiais apresentaram probabilidades para o ISH de
98, 99, 96, 91 e 91%, respectivamente. Nos meses de junho, julho e agosto as
probabilidades do ISH foram maiores que 80% e com valores de ISH muito próximos de
(1,0), esta condição de umidade do solo refletem a dificuldade dos agricultores para
preparo dos solos, e em alguns casos até mesmo para fazer o semeio utilizando semeadora
a tração tratorizada , principalmente em solos argilosos.
O último mês da estação chuvosa da região de agreste de Alagoas é setembro e
somente o primeiro período pentadial (01-05/09) apresenta probabilidade do ISH
superiores a 80% (Figura 14A). O segundo (06-10/09), terceiro (11-15/09), quarto (1620/09), quinto (21-25/09) e sexto (26-30/09) períodos pentadiais apresentaram
probabilidades do ISH de 79, 66, 52, 47 36%, respectivamente. Estes valores de
probabilidades do ISH decrescentes indicam que setembro é o mês de transição da estação
chuvosa para a estação seca. Na fazenda São José, do primeiro período pentadial de junho
ao primeiro período pentadial de setembro as probabilidades do ISH são superiores a 80%.
Este período, portando apresenta umidade adequada para semeio do milho.
38
100
100
A
B
90
Probabilidade (%)
80
70
60
80
70
60
50
50
40
40
100
100
C
D
90
Probabilidade (%)
Probabilidade (%)
90
80
70
60
80
70
60
50
50
40
40
100
100
F
E
Probabilidade (%)
90
80
70
60
80
70
60
40
40
Índice de Satisfação Hídrica
0,
0
0, 0,0
1
9
0, 0,1
2
9
0, 0,2
3
9
0, 0,3
4
9
0, 0,4
5
9
0, 0,5
6
9
0, 0,6
7
9
0, 0,7
8
9
0, 0,8
9
9
-0
1, ,99
0
-1
,1
50
--
50
0,
0
0, 0,0
1
9
0, 0,1
2
9
0, 0,2
3
9
0, 0,3
4
9
0, 0,4
5
9
0, 0,5
6
9
0, 0,6
7
9
0, 0,7
8
9
0, 0,8
9
9
-0
1, ,99
0
-1
,1
Probabilidade (%)
90
--
Probabilidade (%)
90
Índice de Satisfação Hídrica
Figura 8. Probabilidades associadas com o Índice de Satisfação Hídrica (ISH), nos
pentadiais, (A) 01-05, (B) 06-10, (C) 11-15, (D) 16-20, (E) 21-25 e (F) 26-31,
mês de março, Fazenda São José, Arapiraca-AL.
39
100
100
A
90
80
Probabilidade (%)
70
60
50
40
60
50
40
30
30
20
20
100
100
C
90
D
90
80
Probabilidade (%)
80
70
60
50
40
30
70
60
50
40
30
20
20
100
100
E
90
F
90
80
60
50
40
70
60
50
40
20
20
-0
-0
1
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0
-0
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1
0,
0,
--
30
,0
9
0 , ,1
9
2
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9
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5
0 , 0 ,5
9
6
0 , 0 ,6
9
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8
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1, ,99
0
-1
,1
30
--
70
,0
9
0 , ,1
9
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0 , 0 ,2
9
3
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6
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0 , ,7
9
8
0 , 0 ,8
9
9
-0
1, ,99
0
-1
,1
Probabilidade (%)
80
0,
Probabilidade (%)
70
0,
Probabilidade (%)
80
Probabilidade (%)
B
90
Índece de Satisfação Hídrica
Índice de Satisfação Hídrica
Figura 9. Probabilidades associadas com o Índice de Satisfação Hídrica (ISH), nos
pentadiais, (A) 01-05, (B) 06-10, (C) 11-15, (D) 16-20, (E) 21-25 e (F) 26-31,
mês de abril, Fazenda São José, Arapiraca-AL.
40
100
100
A
B
90
Probabilidade (%)
80
70
60
80
70
60
50
50
40
40
100
100
C
D
90
Probabilidade (%)
Probabilidade (%)
90
80
70
60
80
70
60
50
50
40
40
100
100
F
E
Probabilidade (%)
90
80
70
60
80
70
60
40
40
Índice de Satisfação Hídrica
0,
0
0, 0,0
1
9
0, 0,1
9
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3
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0, 0,3
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0, 0,4
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9
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6
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0, 0,7
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,
9
1,
0 9
-1
,1
50
--
50
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0
0, 0,0
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0, 0,2
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5
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0, 0,5
6
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0, 0,6
7
9
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-0
1, ,99
0
-1
,1
Probabilidade (%)
90
--
Probabilidade (%)
90
Índice de Satisfação Hídrica
Figura 10. Probabilidades associadas com o Índice de Satisfação Hídrica (ISH), nos
pentadiais, (A) 01-05, (B) 06-10, (C) 11-15, (D) 16-20, (E) 21-25 e (F) 26-31,
mês de maio, Fazenda São José, Arapiraca-AL.
41
100
90
A
80
80
70
70
Probabilidade (%)
60
50
40
30
60
50
40
30
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10
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0
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0
100
90
B
90
D
80
80
70
70
Probabilidade (%)
60
50
40
30
50
40
30
20
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0
100
0
100
90
80
90
E
F
80
70
Probabilidade (%)
70
60
50
40
30
60
50
40
30
20
10
10
0
0
Índice de Satisfação Hídrica
--
20
0,
0
0, 0,0
1
9
0, 0,1
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0, 0,8
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1, ,99
0
-1
,1
Probabilidade (%)
60
0,
0
0, 0,0
1
9
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2
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3
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0, 0,3
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6
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9
0, 0,8
9
9
-0
,
9
1,
0 9
-1
,1
Probabilidade (%)
C
--
Probabilidade (%)
90
100
Índice de Satisfação Hídrica
Figura 11. Probabilidades associadas com o Índice de Satisfação Hídrica (ISH), nos
pentadiais, (A) 01-05, (B) 06-10, (C) 11-15, (D) 16-20, (E) 21-25 e (F) 26-31,
mês de junho, Fazenda São José, Arapiraca-AL.
42
80
70
70
60
50
40
30
60
50
40
30
20
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10
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C
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Probabilidade (%)
80
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40
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50
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30
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10
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0
100
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E
80
70
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Probabilidade (%)
80
60
50
40
30
50
40
30
20
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0
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9
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8
9
0, 0,8
9
9
-0
1, ,99
0
-1
,1
F
60
20
Índice de Satisfação Hídrica
D
60
20
90
B
0,
0
0, 0,0
1
9
0, 0,1
2
9
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3
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9
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6
9
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7
9
0, 0,7
8
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9
9
-0
1, ,99
0
-1
,1
Probabilidade (%)
Probabilidade (%)
80
90
Probabilidade (%)
90
A
--
Probabilidade (%)
90
100
--
100
Índice de Satisfação Hídrica
Figura 12. Probabilidades associadas com o Índice de Satisfação Hídrica (ISH), nos
pentadiais, (A) 01-05, (B) 06-10, (C) 11-15, (D) 16-20, (E) 21-25 e (F) 26-31,
mês de julho, Fazenda São José, Arapiraca-AL.
43
80
70
70
60
50
40
30
50
40
30
20
10
10
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C
80
70
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Probabilidade (%)
80
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50
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E
80
80
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50
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10
0
0
0,
0
0, 0,0
1
- 9
0, 0,1
2
9
0, 0,2
3
- 9
0, 0,3
4
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0, 0,4
5
- 9
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6
- 9
0, 0,6
7
- 9
0, 0,7
8
- 9
0, 0,8
9
-0 9
1, ,99
0
-1
,1
20
0,
0
0, 0,0
1
- 9
0, 0,1
2
- 9
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3
- 9
0, 0,3
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- 9
0, 0,4
5
- 9
0, 0,5
6
- 9
0, 0,6
7
- 9
0, 0,7
8
9
0, 0,8
9
-0 9
1, ,99
0
-1
,1
F
60
20
Índice de Satisfação Hídrica
D
60
20
90
B
60
20
Probabilidade (%)
Probabilidade (%)
Probabilidade (%)
80
90
Probabilidade (%)
90
A
--
Probabilidade (%)
90
100
--
100
Índice de Satisfação Hídrica
Figura 13. Probabilidades associadas com o Índice de Satisfação Hídrica (ISH), nos
pentadiais, (A) 01-05, (B) 06-10, (C) 11-15, (D) 16-20, (E) 21-25 e (F) 26-31,
mês de agosto, Fazenda São José, Arapiraca-AL.
44
80
70
70
60
50
40
30
50
40
30
20
10
10
0
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0
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90
C
80
70
70
Probabilidade (%)
80
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50
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30
50
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30
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10
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0
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E
80
80
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70
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30
50
40
30
10
10
0
0
0,
0
0, 0,0
1
9
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9
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9
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-0
1, ,99
0
-1
,1
20
0,
0
0, 0,0
1
9
0, 0,1
2
9
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3
9
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4
9
0, 0,4
5
9
0, 0,5
6
9
0, 0,6
7
9
0, 0,7
8
9
0, 0,8
9
9
-0
1, ,99
0
-1
,1
F
60
20
Índice de Satisfação Hídrica
D
60
20
90
B
60
20
Probabilidade (%)
Probabilidade (%)
Probabilidade (%)
80
90
Probabilidade (%)
90
A
--
Probabilidade (%)
90
100
--
100
Índice de Satisfação Hídrica
Figura 14. Probabilidades associadas com o Índice de Satisfação Hídrica (ISH), nos
pentadiais, (A) 01-05, (B) 06-10, (C) 11-15, (D) 16-20, (E) 21-25 e (F) 26-31,
mês de setembro, Fazenda São José, Arapiraca-AL.
45
Nas condições edafoclimáticas da fazenda Santa Bernadete, observa-se que durante
o mês de março ocorreu variações nas probabilidades do ISH, sendo que o primeiro
período pentadial (01-05/03) apresentou a menor probabilidade 20% (Figura 15 A),
enquanto que no sexto período pentadial (25-31/03) ocorreu a maior probabilidade do ISH
(41%), [Figura 15F]. No período que compreende o segundo e o quinto período pentadial
(06-25/03) as probabilidades do ISH variaram de 21 a 35% sendo que o segundo período
pentadial (06-10/03) apresentou 21%, o terceiro (11-15/03) 22%, quanto (16-20/03) 32% e
no quinto (21-25/03) 35%, (Figura 15B-15E). Esta variação crescente nas probabilidades
de ocorrências de ISH indica que a partir do primeiro período pentadial inicia-se à estação
chuvosa desta região.
Durante o mês de abril, as probabilidades do ISH continuaram aumentando.
Entretanto sua menor probabilidade do ISH, 42%, não ocorreu no primeiro (01-05/04) e
sim, no segundo (06-10/04) período pentadial (Figura 16B). O primeiro período pentadial
(01-06/04) apresentou 44% de probabilidade do ISH, (Figura 16A) mostrando-se 2% maior
que o segundo período pentadial. Do terceiro ao sexto período pentadial (11-30/04) houve
aumento contínuo das probabilidades do ISH, e estes foram 47, 51, 56 e 58% para o
terceiro (11-15/04), quarto (16-20/04), quinto (21-25/04) e o sexto (26-30/04) períodos
pentadiais, respectivamente, (Figura 16C-16F). Esses resultados indicam que o segundo
período pentadial apresenta menor disponibilidade de água que o primeiro período
pentadial.
O mês de maio apresentou todas as probabilidades do ISH superiores a 70%. No
primeiro período pentadial (01-05/05) observou-se a menor probabilidade do ISH, 70%
(Figura 17A) e no sexto período pentadial (25-31/05) a maior probabilidade 75%. Para o
segundo (06-10/05), terceiro (11-15/05), quarto (16-20/05) e quinto (21-25/05) períodos
pentadiais as probabilidades do ISH foram de 72, 72, 75, 76%, respectivamente (Figuras
17B-17E). Maio é o mês que a probabilidade do ISH aproxima-se dos 80%, considerada
neste trabalho como valor confiável para planejamento de semeio. Este é um mês em que
se pode montar uma estratégia para aumentar o volume de solo explorado pelas plantas, já
que esta diminuição moderado no ISH na fase inicial de desenvolvimento proporciona esta
condição (Manfron et al, 2003).
Junho é o primeiro mês da estação chuvosa que apresenta probabilidades do ISH
superiores a 80%. O primeiro (01-05/06) e o segundo (06-10/06) períodos pentadiais
apresentam 82 e 88% de probabilidade, respectivamente (Figura 18A e18B), o terceiro (1115/06), quarto (16-20/06), quinto (21-25/06) e sexto (26-30/06) períodos pentadiais
46
apresentam probabilidades do ISH de 94, 93, 94 e 96%, respectivamente (Figuras 18C18F). Durante todo o mês de junho as probabilidades indicaram período adequado ao
semeio do milho, visto que em cada 10 anos 08 apresentaram ISH igual ou maior que 0,5.
No mês de julho a menor probabilidade do ISH é 97% e ocorreu no primeiro
período pentadial (01-05/07), sendo que o quarto (16-20/07), quinto (21-25/07) e o sexto
(26-30/07) períodos pentadiais apresentam os mesmos valores de probabilidade do ISH,
(Figuras 19A e19D-19F), o segundo (06-10/07) e o terceiro (11-15/07) períodos pentadiais
apresentam probabilidade do ISH de 99% (Figuras 19B e 19C). Durante este mês a
umidade do solo foi suficiente para germinação das sementes e o desenvolvimento inicial
das plantas.
Agosto foi outro mês que as umidades do solo foram suficientes para a germinação
das sementes e desenvolvimento inicial das plantas, pois as probabilidades do ISH
estiveram todos acima de 90% (Figuras 20A-20F) indicando que em cada 10 anos
observado 09 apresentaram ISH igual ou maior que 0,5 durante todo o mês. O destaque foi
para o terceiro período pentadial (11-15/08), pois este apresentou 100% de probabilidade
do ISH.
Setembro apresenta um decréscimo nas probabilidades do ISH, no primeiro período
pentadial (01-05/09) a probabilidade foi de 88% (Figura 21A). No segundo período
pentadial (06-10/09), diminuiu para 73%, no terceiro (11-15/09) para 62%, no quarto (1620/09) 51%, no quinto (21-25/09) 45% e no sexto (26-30/09) período pentadial para 36%
(Figuras 21B-21F) Este decrescido nas probabilidades do ISH, indica que setembro é o
mês de transição da estação chuvosa para a estação seca. Portanto, inadequada para o
semeio do milho em regime de sequeiro.
47
100
100
B
A
90
Probabilidade (%)
80
70
60
80
70
60
50
50
40
40
100
100
C
D
90
Probabilidade (%)
Probabilidade (%)
90
80
70
60
80
70
60
50
50
40
40
100
100
E
F
Probabilidade (%)
90
80
70
60
80
70
60
40
40
Índice de Satisfação Hídrica
0,
0
0, 0,0
1
9
0, 0,1
2
9
0, 0,2
3
9
0, 0,3
4
9
0, 0,4
5
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0, 0,5
6
9
0, 0,6
7
9
0, 0,7
9
8
0, 0,8
9
9
-0
1, ,99
0
-1
,1
50
--
50
0,
0
0, 0,0
1
9
0, 0,1
2
9
0, 0,2
3
9
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4
9
0, 0,4
5
9
0, 0,5
6
9
0, 0,6
7
9
0, 0,7
9
8
0, 0,8
9
9
-0
1, ,99
0
-1
,1
Probabilidade (%)
90
--
Probabilidade (%)
90
Índice de Satisfação Hídrica
Figura 15. Probabilidades associadas com o Índice de Satisfação Hídrica (ISH), nos
pentadiais, (A) 1-5, (B) 6-10, (C) 11-15, (D) 16-20, (E) 21-25 e (F) 26-31, mês
de março, Fazenda Santa Bernadete, Arapiraca-AL.
48
100
100
A
90
80
Probabilidade (%)
70
60
50
40
30
60
50
40
30
20
20
100
100
C
90
D
90
80
Probabilidade (%)
80
70
60
50
40
70
60
50
40
30
30
20
20
100
100
E
90
F
90
80
70
60
50
40
70
60
50
40
20
20
0,
0
Índice de Satisfação Hídrica
--
30
0, 0,0
9
1
-0
0, ,19
2
0, 0,2
9
3
0, 0,3
9
4
0, 0,4
9
5
0, 0,5
9
6
0, 0,6
9
7
-0
0, ,7
9
8
0, 0,8
9
9
-0
,
1, 9 9
0
-1
,1
30
--
Probabilidade (%)
80
0, 0,0
9
1
-0
0, ,1
9
2
0, 0,2
9
3
0, 0,3
9
4
0, 0,4
9
5
0, 0,5
9
6
0, 0,6
9
7
-0
0, ,79
8
0, 0,8
9
9
-0
,
1, 9 9
0
-1
,1
Probabilidade (%)
70
0,
0
Probabilidade (%)
80
Probabilidade (%)
B
90
Índice de Satisfação Hídrica
Figura 16. Probabilidades associadas com o Índice de Satisfação Hídrica (ISH), nos
pentadiais, (A) 1-5, (B) 6-10, (C) 11-15, (D) 16-20, (E) 21-25 e (F) 26-31,
mês de abril, Fazenda Santa Bernadete, Arapiraca-AL.
49
100
80
Probablidade (%)
70
60
50
50
40
30
30
20
20
100
100
C
80
70
60
50
70
60
50
40
40
30
30
20
20
100
100
90
D
90
Probablidade (%)
Probablidade (%)
60
40
80
E
F
90
80
Probablidade (%)
80
70
60
50
70
60
50
40
30
30
20
20
Índice de Satisfação Hídrica
--
40
0,
0
0, 0,0
1
9
0, 0,1
9
2
0, 0,2
3
9
0, 0,3
4
9
0, 0,4
5
9
0, 0,5
6
9
0, 0,6
7
9
0, 0,7
9
8
0, 0,8
9
9
-0
,
9
1,
0 9
-1
,1
Probablidade (%)
70
0,
0
0, 0,0
1
9
-0
0, ,1
9
2
0, 0,2
3
9
0, 0,3
4
9
0, 0,4
5
9
0, 0,5
6
9
0, 0,6
7
9
0, 0,7
8
9
0, 0,8
9
9
-0
1, ,99
0
-1
,1
Probablidade (%)
80
90
B
90
A
--
90
100
Índice de Satisfação Hídrica
Figura 17. Probabilidades associadas com o Índice de Satisfação Hídrica (ISH), nos
pentadiais, (A) 1-5, (B) 6-10, (C) 11-15, (D) 16-20, (E) 21-25 e (F) 26-31,
mês de maio, Fazenda Santa Bernadete, Arapiraca-AL.
50
80
70
70
60
50
40
30
50
40
30
20
10
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0
0
100
100
90
C
80
70
70
Probabilidade (%)
80
60
50
40
30
50
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30
20
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10
0
0
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100
90
E
80
80
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70
60
50
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50
40
30
10
10
0
0
0,
0
0, 0,0
1
9
0, 0,1
2
9
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3
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0, 0,3
4
9
0, 0,4
5
9
0, 0,5
9
6
0, 0,6
7
9
0, 0,7
9
8
0, 0,8
9
9
-0
1, ,99
0
-1
,1
20
0,
0
0, 0,0
1
9
0, 0,1
9
2
0, 0,2
3
9
0, 0,3
4
9
0, 0,4
5
9
0, 0,5
6
9
0, 0,6
7
9
0, 0,7
9
8
0, 0,8
9
9
-0
1, ,99
0
-1
,1
F
60
20
Índice de Satisfação Hídrica
D
60
20
90
B
60
20
Probabilidade (%)
Probabilidade (%)
Probabilidade (%)
80
90
Probabilidade (%)
90
A
--
Probabilidade (%)
90
100
--
100
Índice de Satisfação Hídrica
Figura 18. Probabilidades associadas com o Índice de Satisfação Hídrica (ISH), nos
pentadiais, (A) 1-5, (B) 6-10, (C) 11-15, (D) 16-20, (E) 21-25 e (F) 26-31,
mês de junho, Fazenda Santa Bernadete, Arapiraca-AL.
51
80
70
70
60
50
40
30
50
40
30
20
10
10
0
0
100
100
90
C
80
70
70
Probabilidade (%)
80
60
50
40
30
50
40
30
20
10
10
0
0
100
100
90
E
80
80
70
70
60
50
40
30
50
40
30
10
10
0
0
0,
0
0, 0,0
1
9
0, 0,1
9
2
0, 0,2
3
9
0, 0,3
9
4
0, 0,4
5
9
-0
0, ,5
9
6
0, 0,6
7
9
0, 0,7
9
8
0, 0,8
9
9
-0
,
9
1,
0 9
-1
,1
20
0,
0
0, 0,0
1
9
0, 0,1
9
2
0, 0,2
3
9
0, 0,3
4
9
0, 0,4
5
9
0, 0,5
6
9
0, 0,6
7
9
0, 0,7
9
8
0, 0,8
9
9
-0
1, ,99
0
-1
,1
F
60
20
Índice de Satisfação Hídrica
D
60
20
90
B
60
20
Probabilidade (%)
Probabilidade (%)
Probabilidade (%)
80
90
Probabilidade (%)
90
A
--
Probabilidade (%)
90
100
--
100
Índice de Satisfação Hídrica
Figura 19. Probabilidades associadas com o Índice de Satisfação Hídrica (ISH), nos
pentadiais, (A) 1-5, (B) 6-10, (C) 11-15, (D) 16-20, (E) 21-25 e (F) 26-31,
mês de julho, Fazenda Santa Bernadete, Arapiraca-AL.
52
80
70
70
60
50
40
30
50
40
30
20
10
10
0
0
100
100
90
C
80
70
70
Probabilidade (%)
80
60
50
40
30
50
40
30
20
10
10
0
0
100
100
90
E
80
80
70
70
60
50
40
30
50
40
30
10
10
0
0
0,
0
0, 0,0
1
9
0, 0,1
9
2
0, 0,2
3
9
0, 0,3
4
9
0, 0,4
5
9
0, 0,5
6
9
0, 0,6
7
9
0, 0,7
9
8
0, 0,8
9
9
-0
1, ,99
0
-1
,1
20
0,
0
0, 0,0
1
9
0, 0,1
9
2
0, 0,2
3
9
0, 0,3
4
9
0, 0,4
5
9
0, 0,5
6
9
0, 0,6
7
9
0, 0,7
9
8
0, 0,8
9
9
-0
1, ,99
0
-1
,1
F
60
20
Índice de Satisfação Hídrica
D
60
20
90
B
60
20
Probabilidade (%)
Probabilidade (%)
Probabilidade (%)
80
90
Probabilidade (%)
90
A
--
Probabilidade (%)
90
100
--
100
Índice de Satisfação Hídrica
Figura 20. Probabilidades associadas com o Índice de Satisfação Hídrica (ISH), nos
pentadiais, (A) 1-5, (B) 6-10, (C) 11-15, (D) 16-20, (E) 21-25 e (F) 26-31,
mês de agosto, Fazenda Santa Bernadete, Arapiraca-AL.
53
80
70
70
60
50
40
30
50
40
30
20
10
10
0
0
100
100
90
C
80
70
70
Probabilidade (%)
80
60
50
40
30
50
40
30
20
10
10
0
0
100
100
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E
80
80
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70
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50
40
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10
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0
0
0,
0
0, 0,0
1
9
0, 0,1
9
2
0, 0,2
9
3
0, 0,3
9
4
0, 0,4
9
5
-0
0, ,5
6
9
0, 0,6
9
7
0, 0,7
9
8
0, 0,8
9
9
-0
,
9
1,
0 9
-1
,1
20
0,
0
0, 0,0
9
1
0, 0,1
9
2
0, 0,2
9
3
-0
0, ,3
4
9
0, 0,4
9
5
0, 0,5
9
6
0, 0,6
9
7
0, 0,7
9
8
0, 0,8
9
9
-0
1, ,99
0
-1
,1
F
60
20
Índice de Satisfação Hídrica
D
60
20
90
B
60
20
Probabilidade (%)
Probabilidade (%)
Probabilidade (%)
80
90
Probabilidade (%)
90
A
--
Probabilidade (%)
90
100
--
100
Índice de Satisfação Hídrica
Figura 21. Probabilidades associadas com o Índice de Satisfação Hídrica (ISH), nos
pentadiais, (A) 1-5, (B) 6-10, (C) 11-15, (D) 16-20, (E) 21-25 e (F) 26-31, mês
de setembro, Fazenda Santa Bernadete, Arapiraca-AL.
54
4.4 Calendário de cultivo para o milho
A avaliação da Tabela 3 indica que as datas pentadiais simuladas para semeio do
milho no período março - maio (01/03-31/05) apresenta as probabilidades do ISH
crescentes, sendo que no primeiro período pentadial (01-05/03) de março e no sexto
período pentadial (25-31/05) de maio, tem ISH com probabilidades de 20 e 74%,
respectivamente já as probabilidades do ISH para o ponto crítico de exigência de água (10
dias antes e 10 dias depois do florescimento), para semeio efetuado no mesmo período,
(01/03-31/05), variaram de 47 a 99%. No período que compreende o quarto período
pentadial de abril (16-20/04) e o sexto período pentadial de maio (26-31/05), a menor e
maior probabilidade, foram de 84 e 99%, respectivamente. Durante todo o mês de maio, as
probabilidades do ISH para as datas de semeio variam de 70 a 75%, pouco abaixo dos
80%, considerados neste trabalho como menor probabilidade apropriada para planejamento
de datas pentadiais de semeio, considerando também, as probabilidades do ISH no período
crítico. Entretanto, durante o período crítico de exigência de água, a menor probabilidade
do ISH foi de 84%. Maio pode ser um mês estratégico para o semeio do milho, pois esta
condição de menor disponibilidade de água no solo na fase inicial de desenvolvimento das
plantas (Manfron et al, 2001) favorece o maior desenvolvimento do sistema radicular das
plantas e consequentemente maior volume de solo será explorado.
Se o único critério para escolha do período adequado para semeio fosse o ISH com
probabilidade igual ou maior que 80% no momento do semeio, cometer-se-ia o equívoco
de indicar o período que compreende o primeiro período pentadial de junho ao segundo
período pentadial de agosto, (01/06-05/08), já que a menor probabilidade do ISH do
período foi de 82%. Levando-se em consideração o ponto crítico de exigência de água o
período mais adequado para semeio do milho foi do primeiro ao sexto período pentadial de
junho, (01-30/06), pois as probabilidades do ISH neste período, para o semeio variam de
82 a 96% e no período crítico de exigência de água variaram de 84 a 99%. A partir do
primeiro período pentadial de julho (01-05/07) acontece um decréscimo nas probabilidades
para o período crítico, chegando a 24% para semeio realizado no segundo período
pentadial de agosto (06-10/08).
55
Tabela 3. Datas simuladas para semeio pentadial (DSS), Probabilidades (%) do ISH no
momento do semeio (MS), 10 dias antes (DAF), 10 dias depois (DDF) do
florescimento, datas prováveis para o florescimento (DPF), dias para o
florescimento (DF), na Fazenda São José, Arapiraca Alagoas
DSS
3/mar
8/mar
13/mar
18/mar
23/mar
28/mar
3/abr
8/abr
13/abr
18/abr
23/abr
28/abr
3/mai
8/mai
13/mai
18/mai
23/mai
28/mai
3/jun
8/jun
13/jun
18/jun
23/jun
28/jun
3/jul
8/jul
13/jul
18/jul
23/jul
28/jul
3/ago
8/ago
MS
20
20
22
33
33
42
47
42
49
54
54
60
68
68
69
72
73
74
81
89
94
92
94
96
97
98
98
97
97
97
97
99
Probabilidade (%)
DAF
49
54
56
64
68
69
72
73
76
84
91
93
94
96
97
98
97
97
97
98
99
99
96
93
92
90
82
69
59
50
44
36
DDF
56
64
68
69
71
74
75
84
91
93
93
96
97
98
97
97
97
97
99
99
95
93
92
88
78
66
54
47
39
34
30
23
DPF
DF
19/abr
25/abr
30/abr
6/mai
11/mai
17/mai
24/mai
30/mai
5/jun
10/jun
16/jun
22/jun
28/jun
4/jul
10/jul
16/jul
21/jul
27/jul
3/ago
9/ago
14/ago
19/ago
24/ago
29/ago
3/set
7/set
12/set
17/set
21/set
25/set
30/set
5/out
48
48
48
49
49
50
51
52
52
52
53
54
55
56
57
58
58
59
61
62
62
62
62
62
62
61
61
61
60
59
58
58
56
Os resultados apresentado na Tabela 4 mostraram que para o planejamento do
semeio do milho, o período compreendido entre início de março e final de maio (01/0331/05) apresenta ISH com probabilidades de 20 e 75%, para o primeiro período pentadial
de março (01-05/03) e sexto período pentadial de maio (26-31/05), respectivamente.
Observa-se o aumento contínuo das probabilidades de ISH à medida que se aproxima do
final do mês de maio. Já analisando o período crítico de exigência de água para estas datas
de semeio, a menor probabilidade do ISH foi 47% para semeio efetuado no primeiro
período pentadial de março (01-05/03) e de 99 e 98 % para semeio realizado no segundo
(06-10/05) e terceiro (11-15/05) períodos pentadiais e de 97% para semeios realizados no
quarto, quinto e sexto períodos pentadiais (16-31/05) de maio. O comportamento, também
é crescente até o primeiro período pentadial de maio (01-05/05), do segundo ao sexto
períodos pentadiais (06-31/05) de maio acontece uma pequena oscilação variando de 99
para 97%, respectivamente.
As probabilidades para as datas de semeio, durante o mês de maio (01-31/05),
variaram de 68 a 74%, e para o período crítico de exigência de água, variam de 94 a 98%.
O semeio realizado durante o mês de maio (01-31/05) pode ajudar a minimizar efeitos de
período de estresse hídrico na fase reprodutiva, já que a diminuição na disponibilidade de
água no solo leva as plantas a investirem mais no desenvolvimento do sistema radicular e
consequentemente as plantas exploram um maior volume de solo.
Para os semeio realizados durante todo o mês de junho (01-30/06) a menor
probabilidade do ISH foi 82% e para o período crítico de exigência de água a menor
probabilidade do ISH foi 84%. Durante todo o mês de junho (01-30/06) o ISH apresenta-se
com probabilidades variando de 82 a 96% para o semeio e de 84 a 99% para 10 dias antes
das datas de provável florescimento e 10 dias depois. Junho é o mês mais apropriado para
realização do semeio visto que apresenta as maiores probabilidades do ISH.
Do primeiro período pentadial de julho ao segundo período pentadial de agosto
(01/06-10/08) as probabilidades do ISH continuaram acima de 80 %, no entanto, semeio
realizado neste período faz coincidir o período crítico de exigência de água com
probabilidades inicialmente de 74%, decrescendo continuamente, alcançando valores de
24% no período crítico para o semeio realizado no segundo período pentadial (06-10/08)
de agosto.
57
Tabela 4. Datas simuladas para semeio pentadial (DSS), Probabilidades (%) do ISH no
momento do semeio (MS), 10 dias antes (DAF), 10 dias depois (DDF) do florescimento,
datas prováveis para o florescimento (DPF), dias para o florescimento (DF), na Fazenda
Santa Bernadete, Arapiraca Alagoas
DSS
3/mar
8/mar
13/mar
18/mar
23/mar
28/mar
3/abr
8/abr
13/abr
18/abr
23/abr
28/abr
3/mai
8/mai
13/mai
18/mai
23/mai
28/mai
3/jun
8/jun
13/jun
18/jun
23/jun
28/jun
3/jul
8/jul
13/jul
18/jul
23/jul
28/jul
3/ago
8/ago
MS
20
21
22
32
35
41
44
42
47
51
56
58
70
72
72
75
76
75
82
88
94
93
94
96
97
99
99
97
97
97
98
99
Probabilidade (%)
DAF
47
53
56
64
71
72
75
76
77
84
91
94
94
96
98
99
98
97
97
98
99
99
94
91
91
88
78
65
56
49
42
36
DDF
56
64
71
72
74
76
77
84
91
93
94
96
97
99
98
97
97
97
99
98
93
91
91
84
74
63
52
46
39
36
31
24
DPF
DF
19/abr
25/abr
30/abr
6/mai
11/mai
17/mai
24/mai
30/mai
5/jun
10/jun
16/jun
22/jun
28/jun
4/jul
10/jul
16/jul
21/jul
27/jul
3/ago
9/ago
14/ago
19/ago
24/ago
29/ago
3/set
7/set
12/set
17/set
21/set
25/set
30/set
5/out
48
48
48
49
49
50
51
52
52
52
53
54
55
56
57
58
58
59
61
62
62
62
62
62
62
61
61
61
60
59
58
58
58
5 CONCLUSÕES
As precipitações pluviais anuais e da estação chuvosa da região de Arapiraca
apresentam grande variação interanual e irregularidade na distribuição ao longo do ano,
sendo a variação dos totais interanual e a má distribuição na estação chuvosa, a
responsável pela diminuição nas produtividades da cultura do milho entre locais e anos;
A estação chuvosa para a região do Agreste de Alagoas tem seu início no segundo
decêndio de abril quando a precipitação supera a ETo e seu final no ultimo decêndio de
agosto quando a ETo supera as precipitações;
As temperaturas do ar médias diárias são maiores no início e no final da estação
chuvosa, desta forma os semeio realizados do início de maio até o final de junho,
apresentam ciclo mais longo em função das temperaturas médias diárias serem menores, ao
tempo que semeios realizados nos dois primeiros meses da estação chuvosa (março abril) e
nos dois últimos (julho e agosto), mais precocemente completam seus ciclos;;
Para os dois locais de estudo (fazenda São José e Fazenda Santa Bernadete) o
período apropriado para semeio do milho BR 106 ou outras cultivares ou híbridos que
apresentem ciclo semelhante, vai de primeiro a trinta de junho (01-30/06).
59
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