CARACTERIZAÇÃO EDAFOCLIMÁTICA EM UM

Transcrição

JÚLIO JOSÉ DO NASCIMENTO SILVA
CARACTERIZAÇÃO EDAFOCLIMÁTICA EM UM CULTIVO
DE MAMONA (Ricinus communis L.) EM VALE ALUVIAL NO
AGRESTE DE PERNAMBUCO
RECIFE – PE
Fevereiro-2008
ii
CARACTERIZAÇÃO EDAFOCLIMÁTICA EM UM CULTIVO DE
MAMONA (Ricinus communis L.) EM VALE ALUVIAL NO AGRESTE DE
PERNAMBUCO
Dissertação
apresentada
à
Universidade
Federal Rural de Pernambuco, como parte das
exigências do Programa de Pós – Graduação
em Engenharia Agrícola, para obtenção do
título de Mestre em Engenharia Agrícola.
Orientador: Prof. Dr. Abelardo Antônio de
Assunção Montenegro.
Co – Orientador: Prof. Dr. Ênio Farias de
França e Silva.
RECIFE - PE
Fevereiro-2008
iii
Ficha catalográfica
S586c
Silva, Júlio José de Nascimento
Caracterização edafoclimática em um cultivo de mamona
(Ricinus communis L.) em vale aluvial no Agreste de
Pernambuco / Júlio José de Nascimento Silva. – Recife:
2008.
85 f.: il.
Orientador: Abelardo Antônio de Assunção Montenegro
Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) –
Universidade Federal Rural de Pernambuco. Departamento
de Tecnologia Rural.
Inclui bibliografia.
CDD 633.85
1.
2.
3.
I.
II.
Vale aluvial
Variabilidade Espacial
Mamona (Ricinus communis L.)
Montenegro, Abelardo Antônio de Assunção
Título
iv
Caracterização edafoclimática em um cultivo de mamona (Ricinus communis L.) em vale
aluvial no Agreste de Pernambuco.
Dissertação defendida e aprovada em 29 de fevereiro de 2008 pela Banca Examinadora:
Orientador:
____________________________________________
Abelardo Antônio de Assunção Montenegro, Prof. PhD
DTR-UFRPE
Examinadores:
____________________________________________
Ênio Farias de França e Silva, Prof. Dr
DTR-UFRPE
____________________________________________
Marcus Metri Corrêa, Prof. Dr
DTR-UFRPE
____________________________________________
Napoleão Esberard de Macêdo Beltrão, Prof. Dr
CNPA-EMBRAPA
v
“Sonhe alto... Queira o melhor do melhor... Se pensarmos pequeno... Coisas pequenas
teremos... Mas se desejarmos fortemente o melhor e, principalmente, lutarmos pelo melhor...
O melhor vai se instalar em nossa vida. Porque sou do tamanho daquilo que vejo, e não do
tamanho da minha altura”.
Carlos Drummond de Andrade
“É melhor tentar e falhar que preocupar-se e ver a vida passar. É melhor tentar, ainda que em
vão, que sentar-se fazendo nada até o final. Eu prefiro na chuva caminhar que em dias tristes
me esconder. Prefiro ser feliz embora louco, que em conformidade viver”.
Martin Luther King
“Desistir de aprender é egoísmo. Quando acalentamos o desejo de aprender mais, nossas vidas
estarão repletas de genuína vitalidade e brilho”.
Daisaku Ikeda
“Posso todas as coisas naquele que me fortalece”.
Filipenses 4:13
vi
Ao meu querido pai, Ademar (In Memorian), que onde quer que esteja sempre estará comigo
me guiando pelo melhor caminho e a minha querida mãe, Eva, que me incentivou desde o
primeiro momento da minha vida, a conquistar esta glória, me ajudando a superar todas as
dificuldades.
DEDICO
vii
AGRADECIMENTOS
Em primeiro lugar, a Deus, por ter guiado meus passos nessa caminhada árdua, mas
gratificante.
A minha família, em especial meus pais, Ademar Pereira da Silva (in memorian) e
Evaneuza Maria do Nascimento Silva e meus avós Amarina Pereira da Silva, José Pereira da
Silva (in memorian), Júlio Francisco do Nascimento e Terezinha Silva do Nascimento que
sempre se dedicaram e me ensinaram os valores da vida.
Aos meus queridos irmãos Ademar Jr e Whemerson, meu fiéis companheiros, que
sempre confiaram no meu sucesso.
Aos meus amigos palmarenses inseparáveis, Lucas, Neto, Bruno e Márcio, os quais
considero como verdadeiros irmãos.
Aos amigos de residência José de Almeida, José Francisco (Zézito) e Elias (Capixaba)
pela amizade e pelos momentos de convivência e descontração.
Aos amigos e amigas de Mestrado, em especial a Adriana, Michelle, Aérica, Lígia,
Felizarda, Jussálvia, Albert, Manoel, Pedro, George, Graciliano e Alexandre, que em pouco
tempo de curso soubermos construir uma bela amizade.
Aos amigos da Sala 03 do DTR da UFRPE, Thaís, Táfnes, Ana Paula, Junior,
Edimilson, Adriano, Eduardo, Francisco, José Roberto, Edivan, Robertson, Issac, Cléber e
todos que fazem parte do laboratório de hidrologia aplicada pelo trabalho em conjunto,
empenho, disponibilidade e alegria que demonstraram durante todo o período de coleta de
dados e análise das informações.
As minhas amigas de “msn”, Nérig e Pollyana, pela amizade e pelo incentivo durante a
fase de confecção desta dissertação;
Aos Professores Dr. Abelardo Montenegro e Dr. Ênio França pela orientação,
supervisão e apoio na elaboração deste trabalho.
viii
A todos os meus professores da Pós-graduação, em especial aos professores Dr.
Marcus Metri e Dr. Fernando Cartaxo, pela contribuição que deram ao meu crescimento
pessoal, acadêmico e profissional durante todo o curso.
Aos funcionários da UFRPE, José Luiz (Lulinha), Júnior Granja, Sônia, Ednalva
(Nana) e Anacleto pela ajuda e serviços prestados ao longo do curso.
Ao Sr. Malaquias Xavier de Oliveira e família, autor principal desta obra, pela
considerável ajuda, tanto pela área disponibilizada como pela sua dedicação no manejo da
cultura durante o experimento de campo.
Ao CNPq/CT-Agro/CT-Hidro pelo suporte financeiro aplicado neste trabalho.
A Embrapa Algodão, nas pessoas de Waltermilton Cartaxo e Leandro Silva, pela
contribuição técnico-científica e pela amizade construída durante a execução deste trabalho.
A todos que dedicaram sua parcela de orientação e ajuda ao longo não só do curso,
mas também da vida. Meus sinceros agradecimentos.
ix
LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Produção, área colhida, rendimento médio, importação e exportação de
mamona em baga do Brasil (1000t), no período 1977 a 2007...................................4
Tabela 2 Coeficiente de cultivo (Kc) correspondente à cultura da mamona, em
diferentes fases de desenvolvimento. ......................................................................15
Tabela 3 Análise de fertilidade do solo da área de estudo. Pesqueira-PE, 2007. ....................34
Tabela 4 Análise da textura, densidade do solo (Ds), densidade da partícula e porosidade
total do solo da área experimental. Pesqueira-PE, 2007..........................................34
Tabela 5 Produção e produtividade de feijão e de mamona em bagas e grãos na área
experimental. Pesqueira-PE, 2007...........................................................................46
Tabela 6 Valores de evapotranspiração acumulada mensal e a média diária, e desvio
percentual tomando-se Penman-Monteith como padrão, para o ano de 2007.
Pesqueira-PE, 2007..................................................................................................49
Tabela 7 Coeficiente de cultura (Kc), precipitação (P), evaporação (EV),
evapotranspiração de referência (ETo) e evapotranspiração da cultura (ETc)
médios e acumulados, durante os fases da cultura. Pesqueira-PE, 2007.................52
Tabela 8 Estatística clássica dos teores de areia silte e argila. Pesqueira-PE, 2007................54
Tabela 9 Parâmetros do semivariogramas dos teores de areia, silte e argila, nas três
profundidades. Pesqueira-PE, 2007.........................................................................55
Tabela 10 Estatística clássica da condutividade elétrica média do extrato de saturação
(CEes) em dS.m-1 no início da estação chuvosa nas profundidades de 0-20cm
e 20-40cm e no final da estação chuvosa na profundidade de 0-40cm.
Pesqueira-PE, 2007..................................................................................................60
Tabela 11 Parâmetros do semivariogramas da condutividade elétrica média do extrato
de saturação (CEes) em dS m-1 no início da estação chuvosa nas
profundidades de 0-20cm e 20-40cm e no final da estação chuvosa na
profundidade de 0-40cm. Pesqueira-PE, 2007. .......................................................61
Tabela 12 Estatística clássica da concentração de Na (mmolc/L) no início da estação
chuvosa nas profundidades de 0-20cm e 20-40cm e no final da estação
chuvosa na profundidade de 0-40cm. Pesqueira-PE, 2007. ....................................63
Tabela 13 Parâmetros do semivariogramas da concentração de sódio (Na), no início da
estação chuvosa nas profundidades de 0-20cm e 20-40cm, e no final da
estação chuvosa na profundidade de 0-40cm. Pesqueira-PE, 2007.........................64
Tabela 14 Estatística clássica para as variáveis de crescimento da cultura da mamona:
altura de plantas e diâmetro caulinar. Pesqueira-PE, 2007......................................66
Tabela 15 Parâmetros dos semivariogramas para as variáveis de crescimento da cultura
da mamona: Altura de plantas e diâmetro caulinar. Pesqueira-PE, 2007................67
x
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Maiores produtores de mamona em 2005 (Fonte: RAMOS et al., 2006). .................4
Figura 2. Localização da área de estudo no município de Pesqueira – PE (Fonte: Silva et
al., 2007)..................................................................................................................23
Figura 3. Esquema representativo da área experimental. Pesqueira-PE, 2007........................25
Figura 4. Tanque Classe “A”. Pesqueira-PE, 2007. ................................................................26
Figura 5. Tensímetro de punsão em campo. Pesqueira-PE, 2007 ...........................................28
Figura 6. Sonda de Nêutrons no momento da leitura no campo. Pesqueira-PE, 2007. ...........29
Figura 7. Estação tensiométrica junto com tubo de acesso para Sonda de Nêutrons.
Pesqueira-PE, 2007..................................................................................................29
Figura 8. Triângulo de classificação textural de solos (LEMOS & SANTOS, 1996).............31
Figura 9. Percentuais de areia, argila e silte do solo estudado. Pesqueira-PE, 2007...............35
Figura 10. Curva Característica de Retenção de umidade do solo. Grupo 1: A. na
profundidade 0-20 cm. B. na profundidade 20-40 cm. Ajustada por van
Genuchten (1980). ...................................................................................................36
profundidade 0-20 cm. B. na profundidade 20-40 cm. Ajustada por van
Genuchten (1980). ...................................................................................................37
Figura 12. Curva Característica de Retenção de umidade do solo. Grupo 3: E. na
profundidade 0-20 cm. F. na profundidade 20-40 cm. Ajustada por van
Genuchten (1980). ...................................................................................................38
Figura 13. Potencial matricial (kPa) ao logo do ciclo da cultura na região no grupo 1.
Pesqueira-PE, 2007..................................................................................................39
Figura 14. Potencial matricial (kPa) ao logo do ciclo da cultura na região. A. grupo 2. B.
grupo 3. Pesqueira-PE, 2007 ...................................................................................40
Figura 15. Curva de calibração neutrônica para o solo estudado. Pesqueira-PE, 2007...........41
Figura 16. Umidade do solo estimada pela sonda de nêutrons. A. grupo 1. B. grupo 2. C.
grupo 3. Pesqueira-PE, 2007 ...................................................................................42
Figura 17. Variação do nível do lençol d’água subterrâneo ao longo do tempo.
Pesqueira-PE, 2007..................................................................................................43
Figura 18. A. Crescimento médio das plantas ao longo do ciclo da cultura. B. Evolução
do diâmetro caulinar ao longo do ciclo da cultura. C. Estimativa de área foliar
ao longo do ciclo da cultura. Pesqueira-PE, 2007 ...................................................44
Figura 19. Plantio da mamona. A. 23 DAS. B. 72. DAS. C. 79 DAS. D. 164 DAS. E.
200 DAS. Pesqueira-PE, 2007.................................................................................45
Figura 20. Produção parcial e total de mamona ao longo das linhas de cultivo.
Pesqueira-PE, 2007..................................................................................................47
Figura 21. Pluviômetro localizado na propriedade do agricultor. Pesqueira-PE, 2007...........47
Figura 22. Distribuição da precipitação ao longo do ano na área experimental......................48
Figura 23. Precipitação, evaporação, evapotranspiração de referência e
evapotranspiração da cultura ao longo do tempo na fase inicial da cultura.
Pesqueira-PE, 2007..................................................................................................50
evapotranspiração da cultura ao longo do tempo na fase de desenvolvimento
da cultura. Pesqueira-PE, 2007................................................................................50
evapotranspiração da cultura ao longo do tempo na fase intermediária da
cultura. Pesqueira-PE, 2007. ...................................................................................51
xi
Figura
26. Precipitação, evaporação, evapotranspiração de referência e
evapotranspiração da cultura ao longo do tempo na fase final de
desenvolvimento da cultura. Pesqueira-PE, 2007. ..................................................51
Figura 27. Precipitação, ETo Tanque Classe “A” e ETo Penman-Monteith: A. mensal.
B. acumulado ao longo do ciclo da cultura. Pesqueira-PE, 2007............................53
Figura 28. Semivariograma e mapa de isolinhas para os atributos: A. areia na camada de
0-20cm. B. argila na camada de 0-20cm. Pesqueira-PE, 2007................................57
Figura 29. Semivariograma e mapa de isolinhas para os atributos: A. silte na camada de
0-20cm. B. areia na camada de 20-40cm. C. argila na camada de 20-40cm. D.
silte na camada de 20-40cm. Pesqueira-PE, 2007 ...................................................58
Figura 30. Semivariograma e mapa de isolinhas para os atributos: A. areia na camada de
40-60cm. B. argila na camada de 40-60cm. C. areia na camada de 40-60cm.
Pesqueira-PE, 2007..................................................................................................59
Figura 31. Semivariograma e mapa de isolinhas da CEes. A. na profundidade de 020cm. B. na profundidade de 20-40cm. C. na profundidade de 0-40cm.
Pesqueira-PE, 2007..................................................................................................62
Figura 32. Semivariograma e mapa de isolinhas do teor de Sódio (Na+). A. na
profundidade de 0-20cm. B. na profundidade de 20-40cm. C. na profundidade
de 0-40cm. Pesqueira-PE, 2007...............................................................................65
Figura 33. Semivariograma e mapa de isolinhas para altura das plantas. A. 16 DAS. B.
37 DAS. Pesqueira-PE, 2007...................................................................................68
63 DAS. C.72 DAS. D. 81 DAS. Pesqueira-PE, 2007. ...........................................69
133 DAS. I 168 DAS. J. 200 DAS. Pesqueira-PE, 2007.........................................70
Figura 36. Semivariograma e mapa de isolinhas para diâmetro caulinar. A. 32 DAS. B.
51 DAS. C. 63 DAS. Pesqueira-PE, 2007 ...............................................................71
Figura 37. Semivariograma e mapa de isolinhas para diâmetro caulinar. A. 72DAS. B.
81 DAS. C. 97 DAS. Pesqueira-PE, 2007 ...............................................................72
Figura 38. Semivariograma e mapa de isolinhas para diâmetro caulinar. A. 133DAS. B
168 DAS. C. 200 DAS. Pesqueira-PE, 2007 ...........................................................73
xii
LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS
ψ - potencial total da água no solo, cm
ψ p - componente de pressão do potencial da água no solo, cm
ψ g - componente gravitacional do potencial da água no solo, cm
ψ os - componente osmótica do potencial da água no solo, cm
ψ m - componente matricial do potencial da água no solo, cm
θv – umidade volumétrica, cm3 cm-3
θs – umidade de saturação, cm3 cm-3
θr – umidade residual, cm3 cm-3
α – parâmetro de ajuste da Eq de Genuchten (1980), cm-1
m - parâmetro de ajuste da equação Eq de Genuchten (1980), adimensional
n – parâmetro de ajuste da equação Eq de Genuchten (1980), adimensional
Kc - Coeficiente de cultura, mm.mm-1
ETc - Evapotranspiração da cultura, mm
ETo - Evapotranspiração de referência, mm
ETm - Evapotranspiração de máxima da cultura, mm
Kt - coeficiente do Tanque Classe “A”
Kc - coeficiente de cultura
ΔA - variação do armazenamento de água no perfil do solo, mm
P – Precipitação pluvial, mm
I – Irrigação, mm
AC – ascensão capilar, mm
DI – drenagem interna, mm
DS - deflúvio superficial, mm
S = Área foliar; cm²
P = Comprimento da nervura principal, cm
T = Média do comprimento das duas nervuras laterais, cm
ECA = Evaporação diária do Tanque Classe “A”, mm
Lanteriot = Leitura anterior da régua instalada no tanque, mm
Latual = Leitura atual da régua instalada no tanque, mm
EToPM = Evapotranspiração de referência, mm.dia-1
xiii
s = Declividade da curva de pressão de vapor
γ = Constante psicrométrica, kPa.°C-1
γ * = Constante psicrométrica modificada, kPa.°C-1
Rn = Saldo de Radiação, MJ.m-2.dia-1
G = Fluxo de calor no solo, MJ.m-2.dia-1
T = Temperatura média diária, °C
U 2 = Velocidade média do vento medida a 2m de altura, m.s-1
λ = Calor latente de evaporação da água, MJ.kg-1
ea = Pressão de vapor de saturação, kPa
ed = Pressão de vapor real, kPa
INMET - Instituto Nacional de Meteorologia
DISME - Distrito de Meteorologia
Tm = Temperatura média mensal do ar, Kelvin
I = Índice de calor
CN - Contagem normatizada
Csolo - Contagem normatizada no solo
C barril - contagem normatizada no barril
TRFA - terra fina seca ao ar
TFSE - terra fina seca na estufa
Pt - porosidade total do solo, %
Ds - densidade global, g.cm-3
Dp - densidade das partículas, g.cm-3
θm - umidade do solo na base de massa, g.g-1
pss - Peso do solo seco a 105ªC por 48 horas, g
psu - Peso do solo úmido, g
θv - umidade do solo na base de volume, cm³.cm-3
CEes - Condutividade elétrica no extrato saturado
DAS – Dias após o semeio
Co - Efeito pepita
Co+C – Patamar
Ao - Alcance, m
xiv
SUMÁRIO
AGRADECIMENTOS ______________________________________________________ vii
LISTA DE TABELAS _______________________________________________________ix
LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS ___________________________ xii
RESUMO ________________________________________________________________xvi
ABSTRACT _____________________________________________________________ xvii
1.
INTRODUÇÃO ________________________________________________________ 1
2.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA _____________________________________________ 3
2.1.
A cultura da Mamona (Ricinus communis L.) _____________________________
2.1.1.
Panorama do agronegócio da mamona no Brasil _______________________
2.1.2.
Importância da cultura da mamona como matriz energética ______________
2.1.3.
Descrição Botânica ______________________________________________
2.1.4.
Aspectos Agronômicos___________________________________________
2.1.5.
Clima, Solos e Necessidades Hídricas _______________________________
2.1.6.
Cultivares recomendadas para a região Nordeste_______________________
2.1.7.
Configuração e densidade de plantio ________________________________
3
3
5
6
7
7
7
7
2.2.
A água no solo e o desenvolvimento das plantas ___________________________ 8
2.2.1.
Armazenamento de água no solo ___________________________________ 9
2.2.2.
Potencial da água no solo _________________________________________ 9
2.2.3.
Água disponível à planta ________________________________________ 10
2.2.4.
Umidade e Tensão da Água do Solo: Curva-característica do solo ________ 10
2.3.
Evapotranspiração _________________________________________________
2.3.1.
Evapotranspiração Potencial de Referência (ETo)_____________________
2.3.2.
Evapotranspiração Real (ER) _____________________________________
2.3.3.
Evapotranspiração da Cultura (ETc) e Coeficiente de Cultura (Kc) _______
2.3.4.
Evapotranspiração Máxima (ETm) ________________________________
2.3.5.
Estimativa da Evapotranspiração __________________________________
3.
12
13
14
14
15
16
2.4.
Balanço Hídrico ___________________________________________________ 16
2.5.
Zoneamento e Aptidão Agroclimática da cultura da Mamona________________ 18
2.6.
Variabilidade Espacial dos Atributos do Sistema Solo-Planta________________ 20
MATERIAL E MÉTODOS ______________________________________________ 23
3.1.
Área de estudo ____________________________________________________ 23
3.2.
A unidade experimental _____________________________________________ 24
3.3.
Estimativa da Evapotranspiração Potencial de Referência (ETo) _____________ 25
3.3.1.
Tanque Classe A_______________________________________________ 25
3.3.2.
Penman-Monteith: _____________________________________________ 26
3.4.
Balanço Hídrico Climatológico _______________________________________ 27
3.5.
Avaliação da tensão da água no solo ___________________________________ 28
3.6.
Avaliação do perfil de umidade do solo _________________________________ 28
3.7.
Coleta de amostras de solo para análises físicas e químicas _________________ 30
xv
3.8.
Determinação da curva característica de retenção de umidade do solo. ________ 31
3.9. Distribuição espacial das variáveis de crescimento da cultura e das características
físico-químicas do solo____________________________________________________ 32
4.
RESULTADOS E DISCUSSÃO __________________________________________ 34
4.1. Caracterização do solo da área de estudo ________________________________
4.1.1.
Análise da fertilidade ___________________________________________
4.1.2.
Análise textural________________________________________________
4.1.3.
Curva de retenção da água no solo: Curva Característica _______________
4.1.4.
Análise da tensiometria _________________________________________
4.1.5.
Avaliação da umidade do solo com sonda de nêutrons _________________
34
34
34
35
39
40
4.2. Análise da cultura __________________________________________________ 43
4.2.1.
Variáveis de crescimento: Altura de plantas, diâmetro caulinar e estimativa da
área foliar ____________________________________________________________ 43
4.2.2.
Produtividade _________________________________________________ 46
4.3.
Análise dos parâmetros climatológicos _________________________________ 47
4.3.1.
Precipitação __________________________________________________ 47
4.3.2.
Evapotranspiração de referência (ETo) e Evapotranspiração de cultura (ETc)48
4.3.3.
Balanço Hídrico _______________________________________________ 52
4.4.
Análise da variabilidade espacial de atributos edáficos e de crescimento da cultura
53
4.4.1.
Granulometria_________________________________________________ 54
4.4.2.
Condutividade elétrica e teor de sódio do extrato de saturação do solo (Na) 59
4.4.3.
Variáveis de crescimento: altura de plantas e diâmetro caulinar __________ 65
5.
CONCLUSÕES _______________________________________________________ 74
6.
REFERÊNCIAS _______________________________________________________ 75
xvi
CARACTERIZAÇÃO EDAFOCLIMÁTICA EM CULTURA DE MAMONA (Ricinus
communis L.) EM VALE ALUVIAL NO AGRESTE DE PERNAMBUCO
RESUMO
Objetivou-se com este trabalho foi avaliar o potencial da cultura da mamoneira em vales
aluviais no Agreste de Pernambuco. A pesquisa foi conduzida na Fazenda Nossa Senhora do
Rosário, Pesqueira-PE. Utilizou-se a cultivar BRS 188 – Paraguaçu, que segundo a literatura
se adequa às condições locais. O cultivo experimental iniciou-se no dia 15/03/2007,
terminando seu primeiro ciclo no dia 31/10/07. Neste período, o plantio foi conduzido em
regime de sequeiro, havendo apenas uma irrigação de salvação de 12 mm. Para tanto, foram
avaliadas as condições edafoclimáticas em que se desenvolveu a cultura, como granulometria
do solo, condutividade elétrica do extrato de saturação (CEes), fertilidade média do solo,
evapotranspiração de referência (ETo). Pelo Tanque Classe “A” e adotando-se coeficiente de
cultura para mamona da FAO, estimou-se a evapotranspiração da cultura (ETc). Os
parâmetros avaliados da cultura foram a altura de plantas, diâmetro caulinar, índice de área
foliar e produtividade. Todos estes parâmetros foram estimados por meio de estatística
descritiva, onde se observou os valores médios de CEes de 1,48 dS.m-1, antes do plantio, e de
0,96 dS m-1 no final do ciclo, com classe textural franco arenosa. A ETo média durante o ciclo
foi de 2,98 mm.dia-1 e a ETc de 2,08 mm.dia-1, enquanto o potencial matricial médio da água
do solo foi de -27.97 kPa. As plantas alcançaram, até o final do 1° ciclo, 3,32 m de altura com
diâmetro caulinar de 65 mm, no tocante à estimativa da área foliar, obteve-se valor de 4,42
m², no período de maior desenvolvimento vegetativo, e a produtividade estimada foi de 2900
kg.ha-1, média do experimento. Outrossim, utilizou-se também técnicas geoestatísticas para
observar o grau de dependência e a variabilidade espacial dos atributos de solo, granulometria
e CEes, bem como dos atributos de crescimento diâmetro caulinar e altura das plantas. Todos
os parâmetros se ajustaram a uma distribuição Normal, com exceção do diâmetro caulinar aos
200 dias após a semeadura, e apresentou de médio a baixo grau de dependência espacial.
Nenhuma das variáveis estudadas apresentou efeito pepita puro, ajustando-se modelos
teóricos aos semivariogramas experimentais. Os mapas de isolinhas que foram produzidos
permitiram observar regiões mais heterogêneas, onde um manejo localizado da área pode ser
desenvolvido.
Palavras-chave: Vale aluvial, variabilidade espacial, mamona
xvii
CHARACTERISATION EDAFIC AND CLIMATIC IN CASTOR BEAN CROP
(Ricinus comunnis L.) AN ALLUVIAL VALLEY OF PERNAMBUCO “AGRESTE”
ABSTRACT
The aim of this study was to evaluate the potential of the castor bean culture in an alluvial
valley of Pernambuco Agreste. The research was conducted in the Nossa Senhora do Rosário
farm, Pesqueira-PE. It was cultivated the BRS 188 – Paraguaçu castor bean, which according
to the literature is suitable to the local conditions. The cultivation experiment started up on
15/03/2007, finishing his first stage on 31/10/07. In this period, the experiment was conducted
on a dry condition, with only one irrigation application of 12 mm. Therefore, the soil and
climate conditions were evaluated wider which where the culture was developed, such as soil
texture, electrical conductivity of the saturation extract (CEes), average soil fertility, reference
evapotranspiration (ET0). Based on the Tanque Class "A" and employing crop coefficient for
castor bean suggested by culture FAO, it was estimated the crop evapotranspiration (ETc).
The parameters evaluated were the height of the plants, stem diameter, leaf area index and
productivity. All these parameters were estimated using descriptive statistics. It has been
observed mean values of 1.48 dS.m-1 for CEes, before planting, and of 0.96 dS.m-1 at the end
of the cycle, at sandy-loam area. The ETo average over the cycle was 2.98 mm.day-1 and ETc
of 2.08 mm.day-1, while the average soil water matric potential was -27.97 kPa. By the end of
1° cycle, the plants were 3.32 m tall with a diameter of 65 mm; regarding the estimation of the
leaf area, a value of 4.42 m has been obtained of highest vegetative growth, and the
approximate yield was 2900 kg.ha-1. On the other hand, it was also used geoestatistics
techniques to observe the degree of dependency for the attributes and the spatial variability of
soil, texture and CEes, and the attributes crop stem diameter and height of the plants. All
parameters adjusted to a normal distribution, except free with the exception of stem diameter,
for 200 days after sowing, showing a medium to low degree of spatial dependence. None of
the variables showed pure nugget effect, adjusting to theoretical models for the
semivariograms. The contour maps produced isolinhas the observation of the most
heterogeneous areas, where a local management strategy can be developed.
Key words: Alluvial valley, spatial variability, castor bean.
1.
INTRODUÇÃO
A busca mundial pela sustentabilidade ambiental, com base na substituição progressiva
dos combustíveis minerais derivados do petróleo, responsáveis diretos pelo efeito estufa, por
combustíveis renováveis de origem vegetal, dentre eles o biodiesel do óleo da mamona, criou
uma perspectiva real para a expansão do seu cultivo, em escala comercial no semi-árido
brasileiro, principalmente na agricultura familiar, que já tem tradição no cultivo desta
oleaginosa (BELTRÃO et al., 2005).
Há grandes possibilidades desta cultura vir a se tornar a principal fonte de matéria-prima
para suprir esta demanda, especialmente no Nordeste. Entretanto, a produtividade da
mamoneira no Nordeste brasileiro ainda é baixa, o que se deve, em parte, ao baixo nível
tecnológico empregado por grande parte dos agricultores, os quais acreditam que a planta não
necessita de muitos cuidados técnicos. Realmente, a cultura apresenta ampla capacidade de
adaptação à seca, sendo considerada xerófila, porém é sensível ao excesso de umidade por
períodos prolongados, notadamente na fase inicial e na frutificação (AMORIM NETO et al.,
2001; BELTRÃO et al., 2003)
A faixa ideal de precipitação pluviométrica para produção da mamona varia entre 750 e
1500 mm, com um mínimo de 600 a 750 mm durante todo o ciclo da cultura, ajustando-se o
plantio de forma que a planta receba de 400 a 500 mm até o início da floração (TÁVORA,
1982).
Barreto & Amaral (2004) também destacam que, na região Nordeste do Brasil,
normalmente não se encontram condições naturais de precipitação pluvial com freqüência e
distribuição suficientes para atender plenamente às necessidades hídricas das plantas. Nesse
caso, a irrigação como prática agrícola possibilita melhores rendimentos das culturas.
Barros Júnior et al. (2006) ressaltam que, por ser uma planta com capacidade de produzir
satisfatoriamente bem sob condições de baixa precipitação pluvial, a mamona se apresenta
como uma alternativa de grande importância para o semi-árido brasileiro. Nesta região, a
cultura, mesmo tendo a produtividade afetada, tem-se mostrado resistente ao clima adverso
quando se verificam perdas totais em outras culturas, servindo, desta forma, como uma
alternativa de trabalho e de renda para o agricultor da região semi-árida do Nordeste do
Brasil.
Nesse cenário, a pequena agricultura ou a agricultura familiar vem-se constituindo
importante fonte de renda em pequenas comunidades pobres e contribuindo para diminuir o
êxodo rural. Diversas culturas de subsistência vêm sendo implantadas. No entanto, dada às
2
condições climáticas adversas com concentração da precipitação em um período curto do ano,
a prática da irrigação se torna imperiosa para o desenvolvimento da agricultura. Com escassos
recursos hídricos de superfície, e mais susceptíveis às variações climáticas, os recursos
hídricos subterrâneos vêm sendo mais utilizados para a prática da pequena agricultura
irrigada, ao mesmo tempo em que outros usos, como o abastecimento doméstico e a
dessedentação animal são dependentes dessa fonte, quando os recursos superficiais se
esgotam, de acordo com Costa et al. (2003), citados por Almeida et al. (2004).
Os vales aluviais do semi-árido apresentam elevado potencial para a pequena agricultura,
embora sejam susceptíveis a processos de acúmulo de sais, tanto na zona não-saturada quanto
na saturada, a depender, dentre outros fatores, da distribuição espacial de suas características
hidráulicas. A irrigação nessas áreas pode incorrer em impactos ambientais quanto ao solo e à
água subterrânea. Para minimizar esses impactos é necessária a adoção de taxas de aplicação e
lâminas de lavagem compatíveis com a capacidade de infiltração do solo, em particular nos
solos de textura fina, onde a infiltrabilidade pode ser limitada e processos de ascensão capilar
tendem a ser relevantes, influenciando o processo de acúmulo de sais. Em tais áreas, a não
consideração da variabilidade espacial dos atributos do solo e de suas aptidões pode afetar
intensamente os planos de manejo agrícola (MONTENEGRO & MONTENEGRO, 2006).
As práticas de manejo utilizadas, profundidade do lençol freático, permeabilidade do
solo, taxa de evapotranspiração, chuvas, salinidade da água subterrânea e outros fatores
hidrogeológicos são os responsáveis pela variabilidade espacial de propriedades físicas e
químicas dos solos (CHAVES et al, 2005).
Outrossim, a variabilidade nos aspectos produtivos e de desenvolvimento de uma cultura
dentro do campo pode ser inerente do solo, clima ou induzida pelo manejo. Entre
modificações nas propriedades físicas, químicas e biológicas do solo causadas por práticas de
manejo, estão a compactação do solo pelas máquinas agrícolas e a variabilidade no estande
das culturas e nos teores de nutrientes no solo devido à aplicação desuniforme de sementes,
fertilizantes e corretivos (MIRANDA et al., 2005).
Objetivou-se com este trabalho realizar caracterização edafoclimática em cultivo de
mamona na agricultura familiar, em solo aluvial no município de Pesqueira, Agreste de
Pernambuco, bem como avaliar a variabilidade espacial de atributos físicos e químicos do
solo e de variáveis de crescimento da cultura.
2.
2.1.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
A cultura da Mamona (Ricinus communis L.)
2.1.1. Panorama do agronegócio da mamona no Brasil
A análise do agronegócio da mamona no Brasil demonstra um declínio na década de 90,
em comparação aos principais países integrantes deste agronegócio, conforme demonstrado
na Tabela 1. O declínio da cultura da mamona no Brasil pode ser constatado ao verificar-se o
histórico da produção nacional de mamona em baga durante o período 1980/2004, conforme
Savy Filho et al. (1999), citado por Santos et al. (2001), o declínio do cultivo da cultura
ocorreu por não ter acontecido no Brasil melhoria tecnológica no uso de fertilizantes, nas
sementes, no preparo do solo, no plantio e na colheita. Também contribuíram para este
declínio a desorganização do mercado interno, tanto para o produtor como para o consumidor
final, os baixos preços pagos ao produtor agrícola e as reduzidas ofertas de crédito e
assistência técnica (MENDES, 2005).
A produção nacional de mamona foi a segunda do mundo na década de 80, quando a
produção média anual correspondeu a 23% da produção mundial e a área total cultivada
correspondeu aproximadamente 24%. Na década de 90, estes valores caíram para 6% e 11%,
respectivamente. A importação brasileira de mamona foi a segunda do mundo na década de
80; porém, na década de 90, o Brasil não integrava mais o grupo dos maiores importadores.
Quanto à exportação de mamona, o Brasil não consta entre os principais exportadores de
bagas no período analisado (MENDES, 2005).
Esta queda na produção fez com que o Brasil passasse de primeiro produtor mundial e
principal exportador para a terceira posição entre os países produtores desta cultura,
suplantado por Índia e China (Figura 1), ocupando hoje, a posição de pequeno exportador de
óleo e seus derivados (RAMOS et al., 2006).
4
Tabela 1. Produção, área colhida, rendimento médio, importação e exportação de mamona em
baga do Brasil (1000t), no período 1977 a 2007.
ANO
1977
1978
1979
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
Produção
(toneladas)
317,083
325,149
280,688
291,812
191,148
171,777
222,678
417,657
263,237
103,568
147,901
128,586
147,971
129,678
102,120
43,188
54,039
33,149
41,346
97,445
16,683
33,357
112,849
99,950
75,961
83,682
138,745
171,845
209,800
103,900
93,700
Área colhida
(ha)
350,336
374,798
440,511
447,364
461,824
270,130
412,955
496,844
457,078
262,516
278,869
269,119
286,703
233,555
175,336
141,074
106,319
76,427
119,849
153,138
63,233
103,763
208,538
171,624
122,248
133,879
172,704
231,998
215,100
147,900
155,600
Produtividade média
(kg/ha)
905
868
637
652
414
636
539
841
576
395
530
478
516
555
582
306
508
434
345
636
264
321
541
582
621
625
803
741
975
703
602
Importação
(toneladas)
6,302
7,247
14,459
7,510
15,912
10,961
10,698
28,181
68,657
46,738
26,271
8,112
38,197
21,016
21,787
13,387
5,130
1,882
1,275
1,075
0,250
0,254
0,446
0,000
3,620
9,332
0,000
0,000
-
Exportação
(toneladas)
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
6,272
3,985
0,003
0,003
0,000
0,000
0,000
0,000
0,011
0,000
0,000
0,003
0,000
0,016
0,000
0,000
0,000
0,030
0,000
-
Fonte: FAOSTAT (2005), adaptado por Mendes (2005); CONAB (2008).
Produção Mundial de Mamona
China - 20%
Outros - 5%
Índia - 62%
Brasil - 13%
Figura 1. Maiores produtores de mamona em 2005 (Fonte: RAMOS et al., 2006).
5
2.1.2. Importância da cultura da mamona como matriz energética
Com o fortalecimento do Programa Nacional do Biodiesel, estima-se que mais de 50%
de nossa energia deverá ser proveniente de fontes renováveis, em futuro próximo. Uma dessas
procedências energéticas é representada pelas oleaginosas (PEREIRA, 2007).
O cultivo destas plantas utilizadas na obtenção de óleos que servem como matériasprimas na produção do biodiesel, tem se intensificado, e várias indústrias de extração de óleo
estão em fase de adaptação ou de construção. A mamoneira é uma das mais promissoras para
o semi-árido e o Agreste de Pernambuco, devido a fácil adaptação ao clima dessa região
(DRUMMOND et al., 2006).
Segundo Freire (2001), a mamoneira é uma oleaginosa de alto valor industria. O óleo
extraído de suas sementes é de elevada importância, devido à versatilidade na química do
produto. É matéria-prima para a fabricação de plásticos, fibras sintéticas, esmaltes, resinas e
lubrificantes. Por meio da ricinoquímica, mais especificamente na química do óleo da
mamona, podem ser obtidos produtos bem mais elaborados nas indústrias farmacêutica, de
cosméticos e na aeronáutica. Além dessas aplicações destaca-se a mais recente possibilidade
de uso em escala industrial: produção do biodiesel. Para atender a Lei Federal 11.097/2004,
até o ano de 2008, O Brasil deve adicionar 2% de biodiesel ao diesel de petróleo (chamado de
mistura B2). Para cumprir a exigência da Legislação, serão necessários 16.578 m3 de
biodiesel para o Estado de Pernambuco.
Levando-se em consideração que cerca de 50% de biomassa (torta) dessa oleaginosa é
gerada na cadeia produtiva do biodiesel, pode-se verificar a problemática com relação a
grande produção desse resíduo agro-industrial que, para o Estado de Pernambuco, é de 13.201
m3/ano (DRUMMOND et al., 2006). Inúmeras pesquisas sugerem a utilização de biomassa
para fins energéticos, principalmente para combustíveis. Estudos já apontam que, a utilização
da biomassa para fins energéticos vem tendo uma participação crescente perante a matriz
energética mundial, levando a estimativas de que, até o ano de 2050, deverá dobrar o uso
mundial de biomassa disponível (FISCHER & SCHRATTENHOLZER 2001, RATHMANN
et al., 2005).
A biomassa ou materiais vegetais vastamente utilizados no Estado de Pernambuco como
fontes alternativas de energia, são: bagaço de cana de açúcar, casca de coco, lenha, serragem
de madeira e eucalipto. O potencial energético da biomassa de oleaginosas consegue igualar
ou superar, em valores de poder calorífico, essas fontes alternativas. Esse potencial requer
maiores estudos para viabilizar sua utilização como complemento ou substituição de
6
materiais, que são utilizados em fornos e caldeiras industriais, provenientes de biomas
importantes, evitando dessa forma desmatamentos, promovendo maior sustentabilidade e
contribuindo com a matriz energética de Pernambuco (PEREIRA, 2007).
2.1.3. Descrição Botânica
A mamoneira (Ricinus communis L.) é uma das 7000 espécies da família das
euforbiáceas, possivelmente originária da antiga Abissínia, atual Etiópia, no continente
africano, também conhecida no Brasil como carrapateira, palma-crísti e enxerida; em
espanhol: higuerilla, higuerete ou higuera; em francês: ricinu; em inglês: castor bean e, em
alemão: wunder-baun. Apresenta metabolismo fotossintético C3, ramificação caulinar do tipo
simpodial, raízes fistulosas; vários tipos de expressão de sexualidade; elevadas taxas de
respiração e particularidade da inflorescência. Nos tipos normais apresenta as flores
masculinas na parte inferior e femininas na parte superior, com polinização do tipo anemófila.
(BELTRÃO & SILVA, 1999).
Segundo Beltrão et al. (2001), a espécie Ricinus communis L. é polimórfica, com seis
subespécies e 25 variedades botânicas e centenas de cultivares como Sipeal 28, IAC 38,
Campinas, BRS 149 (Nordestina), BRS 188 (Paraguaçu) entre outras. A mamoneira apresenta
grande variação no hábito de crescimento, cor da folhagem e caule, tamanho das sementes,
coloração e conteúdo do óleo, sendo uma planta perene quando as condições ambientais,
sobretudo temperatura e umidade, permitem (WEISS, 1973; MAZZANI, 1983). De acordo
com Popova & Moshkin (1986), a mamoneira pode atingir até dez metros de altura e viver
mais de dez anos. A altura da planta é controlada por fatores genéticos e ambientais
(MILANI, 2006).
Atualmente a mamoneira está classificada, segundo Popova & Moshkin (1986), como:
Subdivisão
Fanerogamea ou espermatophita
Filo
Angiospermae
Classe
Dicotiledonea
Subclasse
Archichlamydeae
Ordem
Geraniales
Família
Euphorbiaceae
Gênero
Ricinus
Espécie
Ricinus communis
7
2.1.4. Aspectos Agronômicos
A cultura da mamona (Ricinus communis L.) representa uma importante opção para a
agricultura familiar do semi-árido do Nordeste brasileiro, pois esta planta é bastante resistente
a seca, evento que em oito de cada dez anos ocorre nesta região, e tem um bom mercado,
podendo ser consorciada com outras culturas, em especial o feijão (AZEVEDO & LIMA,
2001). Esta cultura possui um óleo com diversas utilizações industriais, desde próteses ósseas
até lubrificantes de motores. A atual legislação que institui a adição de biodiesel ao diesel
criou grande expectativa na produção de mamona, visto ser um dos óleos indicados para a
produção deste, gerando uma demanda por cultivares com adaptação em regiões onde o
cultivo da mamona não é tradicional.
2.1.5. Clima, Solos e Necessidades Hídricas
A mamona é uma planta de clima tropical e por isso prefere locais de temperatura do ar
variando entre 20 e 30° C, precipitações pluviais mínimas de 500 mm, elevada insolação, e
baixa umidade relativa do ar, durante a maior parte do seu ciclo. Prefere solos de textura
média, não muito argilosos, planos ou de relevo suave ondulado, sem perigo de
encharcamento ou inundação. Não suporta solos muito salinos preferindo solos com
condutividade elétrica abaixo de 3,0 dS.m-1 e com baixa sodicidade. A altitude do local deve
ser de no mínimo 300 metros, podendo chegar a 1.100metros (BELTRÃO et al., 2003).
2.1.6. Cultivares recomendadas para a região Nordeste
No semi-árido nordestino recomendam-se cultivares de porte médio em torno de 1,7 a
2,0m de altura em condições de cultivo de sequeiro, de frutos semi-indeiscentes e de sementes
grandes, com teor de óleo mínimo de 47%, como as BRS 149 Nordestina e BRS 188
Paraguaçu. (BELTRÃO et al., 2003)
2.1.7. Configuração e densidade de plantio
De modo geral, para cultivares com as características anteriormente descritas, utiliza-se
uma população de 3.333 plantas/ha, espaçamento de 3,0m x 1,0m, com uma planta por cova.
Caso a semente tenha elevado valor cultural (germinação x pureza), deve-se colocar somente
8
uma semente por cova, com 2,0 a 3,0cm de profundidade. Em solos de alta fertilidade pode-se
utilizar espaçamento de 4,0m x 1,0m; em solo pouco fértil e arenoso, deve-se usar o
espaçamento de 2,0m x 1,0m com uma planta por cova, mudando o esquema de consórcio no
caso de optar por este tipo de sistema (BELTRÃO et al., 2003).
O cultivo solteiro ou isolado é menos rentável que o consorciado com feijão (Vigna
unguiculata L. ou Phaseolus vulgaris L.) ou gergelim (Sesamum indicum L.) ou ainda
amendoim (Arachis hypogaea L.). Deve-se evitar o consórcio de gramíneas, em especial
milho e sorgo, por serem muito competitivos e reduzir a produtividade da mamoneira. No
caso do feijão deve-se usar três a quatro fileiras espaçadas entre si de 0,5m, com 10 plantas
por metro de fileira, começando pelo centro do espaçamento da mamona, 3,0m x 1,0m,
deixando-se 0,75m de cada lado livre, e plantar a mamona 15 dias antes para reduzir a
competição nesta cultura. No caso do amendoim e do gergelim, ainda não há dados
conclusivos, porém pode-se plantar duas fileiras no centro, espaçadas entre si de 0,6m e
plantadas 20 dias depois da mamona. Esta técnica possibilita, além da melhora do índice de
utilização da terra, o aumento do rendimento por área (De MARIE, 2001).
2.2.
A água no solo e o desenvolvimento das plantas
No semi-árido nordestino, pela sua própria definição, a água é o fator mais limitante para
obtenção de elevadas produtividades agrícolas, de forma regular, ao longo dos anos.
Entretanto, outra característica regional é a extrema variabilidade das condições climáticas
fazendo com que, em alguns anos, o suprimento de água às plantas seja suficiente para estas
atingirem altas produtividades, enquanto em outros anos pode levar à perda total das colheitas
(ANTONINO et al., 2000).
Segundo Tormena et al. (1999), o solo constitui um reservatório ao qual se repõe,
periodicamente, a água retirada pela cultura, respeitando-se um valor limite inferior para a
disponibilidade de água.
À medida que a umidade do solo vai diminuindo, torna-se mais difícil a absorção de
água pelas raízes das plantas, isso porque vai aumentando a força de retenção, enquanto
diminui a disponibilidade hídrica no solo. Assim, nem toda água armazenada no solo está
disponível às plantas (LIBARDI, 2000).
9
2.2.1. Armazenamento de água no solo
No solo, a água ocupa os espaços porosos formados pelo arranjo físico das partículas da
fase sólida e, freqüentemente, concorrendo com a fase gasosa do solo. Da água que chega ao
solo, uma parte é armazenada, exibindo variação no tempo e no espaço, sobretudo na
superfície do solo, devido à evaporação e atividade das raízes das plantas (GONZÁLES &
ALVES, 2005).
O armazenamento de água a ser considerado nos estudos de balanço hídrico é função da
profundidade de exploração das raízes no solo. Em função do tipo de solo, profundidade das
raízes e tipo de cultura podem ser definidos limites máximo e mínimo do armazenamento de
água no solo, dentro dos quais a cultura tem seu desenvolvimento favorecido (ALFONSI et al.,
1998).
2.2.2. Potencial da água no solo
Bergamaschi et al. (1992) ressaltam que ao longo de várias décadas, o estado hídrico do
solo foi expresso e medido na base de quantidade de umidade (gravimétrica ou volumétrica).
Entretanto, como as características de retenção de água do solo variam muito, principalmente
em função da textura, do conteúdo de matéria orgânica e do estado de agregação, houve a
necessidade de expressar a umidade do solo em termos de potencial de água no solo (ψ), que
tem um significado físico mais consistente e que está relacionado ao estado energético da
água no solo na planta e na atmosfera (SANTIAGO, 2002).
De acordo com Reichardt & Timm (2004) o potencial da água no solo define (ψ), o
estado de energia do sistema no ponto considerado. Composto por uma série de componentes
sendo: a componente de pressão (ψp), que aparece toda vez que a pressão que atua sobre a
água do solo é diferente e maior que a pressão que atua sobre a água padrão; componente
gravitacional (ψg), que aparece em decorrência da presença do campo gravitacional terrestre;
componente osmótica (ψos), que aparece pelo fato de a água no solo ser uma solução de sais
minerais e outros solutos e a água padrão ser pura; e por fim, a componente matricial (ψm)
que envolve a interação entre a matriz sólida do solo e a água, como forças de adsorção e
capilaridade. Esses fenômenos geram pressões negativas, denominadas tensões ou sucções.
Diante do exposto, o potencial total da água no solo pode ser assim descrito:
ψ = ψ p + ψ g + ψ os + ψ m
(1)
10
2.2.3. Água disponível à planta
A quantificação da água disponível às plantas (AD), situada entre a capacidade de campo
(CC) e o ponto de murcha permanente (PMP), é necessária para o manejo da água do solo na
agricultura irrigada, com reflexos na lâmina de água de irrigação; contudo, esses limites têm
sido objeto de crítica e estudos (SOUZA & REICHARDT, 1996).
Para Veihmeyer & Hendrickson (1949), a CC refere-se à quantidade de água retida pelo
solo depois que o excesso tenha drenado e a taxa de movimento descendente haja decrescido
acentuadamente. Em solos permeáveis de estrutura e textura uniformes, isto geralmente
ocorre dois a três dias depois de uma chuva ou irrigação. Quando o solo se encontra na CC, os
macroporos estão livres de água e os microporos cheios. A classificação do diâmetro dos
poros, proposta por Richards (1965), define micro e macroporos àqueles com diâmetro menor
e maior que 0,05 mm, respectivamente. Considerando-se que os macroporos são esvaziados
no potencial matricial de -0,006 MPa, este pode ser utilizado para estimar a capacidade de
campo (KLEIN et al., 2006).
Klein et al. (2006), relatam que o PMP é o teor de água do solo no qual as plantas
experimentam perdas de turgescência das folhas e desta murcha não se recuperam quando
colocadas em um ambiente escuro e saturado. O PMP representa, portanto, o teor de água
mínimo disponível no solo para o desenvolvimento das plantas. Com base neste conceito,
Hillel (1980) comenta que o PMP é uma grandeza física de um solo, estimada pelo teor de
água retida no potencial matricial de aproximadamente -1,5 MPa .
Tormena et al. (1999) ressaltam que o conceito de água disponível (AD) entre a
capacidade de campo (CC) e o ponto de murcha permanente (PMP), (AD = CC-PMP) é
amplamente utilizado. Em uma abordagem quantitativa procura-se estabelecer, para fins de
projeto e manejo de irrigação, um percentual da disponibilidade total de água no solo que
poderia ser usado pela cultura, sem quedas no rendimento. O valor p é função da cultura e do
nível de evapotranspiração local. Este conceito é útil para a definição do momento de se
irrigar, no método do balanço de água, sendo necessário monitorar a umidade do solo.
2.2.4. Umidade e Tensão da Água do Solo: Curva-característica do solo
O solo possui poros de dimensões e formas as mais diversas e irregulares. Fenômenos
semelhantes à ascensão de água em um capilar ocorrem no solo e conferem um estado de
11
energia negativa à água nele contida. Esta energia ou tensão é a componente matricial do
potencial total da água do solo (BLACKBURN, 2002).
A obtenção da relação entre umidade do solo (θ) e o potencial matricial do solo (Ψm), a
chamada “curva característica de retenção da água no solo” (CHILDS, 1940), ou
simplesmente curva de retenção, é parte fundamental da caracterização das propriedades
hidráulicas do solo (KLUTE, 1986). O estudo da relação entre o conteúdo de água no solo e
seu potencial, bem como suas implicações no movimento e na disponibilidade de água às
plantas, remonta ao início do século XX (BUCKINGHAM, 1907; GARDNER, 1920;
RICHARDS, 1928, citados por CICHOTA & van LIER, 2004.)
Paralelamente, diferentes culturas apresentam diferentes intervalos de tensões
admissíveis para que ocorra um aproveitamento satisfatório da água disponível. Portanto,
dados que relacionam direta ou indiretamente a componente matricial à umidade são de suma
importância no aproveitamento racional da água, bem como no aumento da produção agrícola
(BLACKBURN, 2002).
Para a determinação da curva de retenção da água no solo, pode-se empregar vários
métodos como o funil de placa porosa, mesa de tensão ou câmaras de pressão (panela de
Richards), em amostras de solo indeformado ou deformado (EMBRAPA, 1997). Em campo,
uma combinação de métodos é utilizada, na maioria das vezes o potencial da água (ψ) é
determinado por um tensiômetro conectado a um manômetro de mercúrio ou a um transdutor
de pressão, enquanto que técnicas como a moderação de neutrons, reflectometria no domínio
do tempo (TDR) e gravimetria são utilizadas para a determinação da umidade volumétrica
(θv)(VAZ et al, 2003).
Devido às dificuldades experimentais e ao longo tempo envolvido nessas determinações,
tem-se observado um crescente interesse por métodos indiretos de estimativa da capacidade
de retenção da água nos solos (ARYA et al. 1999; PACHEPSKY & RAWLS, 1999), os quais
utilizam dados taxonômicos simples. Dentre eles, os mais importantes são os métodos da
Função de Pedotransferência (PTF), que descreve equações que expressam dependências
entre a retenção da água e condutividade hidráulica com parâmetros básicos disponíveis em
levantamentos de solos. O modelo de Arya e Paris (1981) usa a similaridade entre as curvas
de distribuição do tamanho de partículas e as curvas de retenção de água no solo.
Tomazella et al. (2000) desenvolveram um modelo de PTF para as condições de solos
brasileiros, utilizando dados de mais de 500 horizontes. O desenvolvimento das equações de
PTF adaptadas para as condições de solos tropicais, possibilitou a determinação dos
parâmetros da curva de retenção de van Genuchten (1980) com uma precisão muito maior do
12
que com o uso de equações de PTF desenvolvidas para outros solos. Já o modelo de Arya e
Paris (1981), ainda carece de validação para as condições de solos brasileiros. Essa ausência
de trabalhos deve-se, provavelmente, à dificuldade da obtenção das curvas completas de
distribuição do tamanho das partículas dos solos, que é uma análise muito mais difícil e
trabalhosa que a simples textura, utilizada nas equações de PTF.
O modelo de van Genuchten (1980), citado acima, é largamente utilizado na literatura,
podendo ser expresso como:
⎡
⎤
1
θv = θr + (θs − θr ).⎢
⎥
n
⎢⎣1 + (α .ψ m ) ⎥⎦
m
⎛1⎞
m = 1− ⎜ ⎟
⎝n⎠
(2)
(3)
Em que:
θv – umidade volumétrica, cm3 cm-3
θs – umidade de saturação, cm3 cm-3
θr – umidade residual, cm3 cm-3
α – parâmetro de ajuste, cm-1
ψm – componente matricial do potencial da água no solo, cm
m e n – parâmetros de ajuste da equação, adimensionais.
2.3.
Evapotranspiração
O termo evapotranspiração é usado para representar a passagem da água do estado
líquido para o gasoso e inclui dois processos distintos. A água de um solo úmido ou de um
reservatório, barragem ou lago pode evaporar, sendo o processo regido por leis puramente
físicas, e a esse processo se reserva o termo “evaporação”. Já na evaporação de água através
de uma planta, fenômenos biológicos limitam as leis físicas, e a esse processo se reserva o
termo “transpiração”. (REICHARDT & TIMM, 2004). Quando ambos os processos ocorrem
simultaneamente, como numa superfície vegetada, utiliza-se o termo evapotranspiração. Esta
definição foi utilizada por Thornthwaite, no início da década de 40, para expressar tal
fenômeno (PEREIRA et al., 1997).
Pode-se afirmar que o clima é um dos fatores mais importantes na determinação da
lâmina de água evapotranspirada pelas culturas. Excluindo-se os fatores climáticos, a
13
evapotranspiração também é influenciada pela própria cultura e proporcional as suas
características de crescimento. O meio ambiente local, condições de solo e sua umidade,
fertilizantes, infestações de pragas e doenças, práticas agrícolas e de irrigação e outros fatores
também podem influir na taxa de crescimento e na evapotranspiração (DOORENBOS &
PRUITT, 1977).
As pesquisas realizadas para estimar a evapotranspiração fornecem informações da
quantidade de água consumida pelas plantas, gerando dados para o manejo da água e para o
dimensionamento dos sistemas, tendo a FAO, nas duas últimas décadas, recomendado a
realização de pesquisas locais para determinar a demanda hídrica das culturas, principalmente
para estimar e medir a evapotranspiração (CURI & CAMPELO JÚNIOR, 2001).
Faria et al. (2006) ressaltam que a quantificação do fluxo de vapor d’água para a
atmosfera proveniente de superfícies úmidas, como em áreas cultivadas ou em pousio, é de
grande interesse para determinação das necessidades hídricas de cultivos e disponibilidade
hídrica do solo.
A evapotranspiração é um dos componentes do ciclo hidrológico que mais apresenta
incerteza na sua determinação, baseada muitas vezes em modelos teóricos que, por sua vez,
necessitam de informações hidrometeorológicas do local (OLIVEIRA et al, 2006).
Wendland et al. (2004) destacam que os modelos teóricos mais utilizados foram
desenvolvidos para o Hemisfério Norte, pressupondo condições de disponibilidade hídrica
constante. Para regiões caracterizadas por períodos secos e chuvosos distintos e claramente
definidos, esses métodos podem conduzir a erros grosseiros.
2.3.1. Evapotranspiração Potencial de Referência (ETo)
Com intuito de padronizar a evapotranspiração de comunidades vegetais, foram fixadas
as condições nas quais sua medida deve ser feita. Definiu-se, então, a Evapotranspiração
potencial de referência (ETo) como a quantidade de água evapotranspirada na unidade de
tempo e de área por uma cultura de baixo porte, verde, cobrindo totalmente o solo, de altura
uniforme e sem deficiência de água. Em nossas condições, utiliza-se uma parcela de grama
Batatais (Paspalum notatum L.) que, nas regiões tropicais e subtropicais permanece
praticamente verde e em pleno desenvolvimento durante todo o ano, desde que seja irrigada
(REICHARDT & TIMM, 2004).
Smith (1991) define ETo como sendo a evapotranspiração de uma cultura hipotética,
com altura fixa de 0,12m, albedo igual a 0,23, e resistência da cobertura ao transporte de
14
vapor d’água a 36 s m-1, que representaria a evapotranspiração de um gramado verde, de
altura uniforme, em crescimento ativo, cobrindo totalmente a superfície do solo e sem falta de
água (PEREIRA et al., 1997).
2.3.2. Evapotranspiração Real (ER)
Pereira et al., (1997) relatam que a evapotranspiração real (ER) é aquela que ocorre
numa superfície vegetada, independente de sua área, de seu porte e das condições de umidade
do solo. Portanto, ER é aquela que ocorre em qualquer circunstância, sem imposição de
qualquer condição de contorno. Logo, ER pode assumir tanto o valor potencial como outro
qualquer. A ER pode ser limitada tanto pela disponibilidade de radiação solar como pelo
suprimento de umidade do solo.
2.3.3. Evapotranspiração da Cultura (ETc) e Coeficiente de Cultura (Kc)
Bezerra (2004) cita que a evapotranspiração da mamoneira ainda não foi devidamente
estimada no Brasil. Alguns pesquisadores ressaltam que há necessidade de uma precipitação
mínima de 700 a 850 mm distribuídos durante o ciclo para que se obtenha boa produtividade
(AZEVEDO & LIMA, 2001; SAVY FILHO, 1999). Essa variabilidade se dá em função das
condições da planta e do local de cultivo.
Desde o plantio até a colheita, uma cultura vai progressivamente crescendo e ocupando a
área disponível. Nessas condições, ocorre evapotranspiração real, que na prática é
denominada de evapotranspiração da cultura (ETc) (PEREIRA et al., 1997).
Devido as diferenças da interface cultura-atmosfera entre a grama batatais e outras
culturas, também em diferentes estádios de desenvolvimento, estabeleceu-se um coeficiente
de cultura (Kc) mediante a relação entre ETc e ETo.
Kc =
ETc
ETo
(4)
O coeficiente de cultura (Kc) representa a integração dos efeitos de três características
que distinguem a ETc da evapotranspiração de referência (ETo): a altura da cultura, a
resistência de superfície e o albedo da superfície cultura-solo, que representa a razão entre as
radiações de ondas curtas refletidas e incidentes, parâmetro fundamental na determinação do
balanço de radiação à superfície (LEITÃO & OLIVEIRA, 2000).
15
Durante o período vegetativo, o valor de Kc varia com o desenvolvimento da cultura e
com a fração de cobertura da superfície do solo, pela vegetação (REICHARDT & TIMM,
2004).
Doorenbos & Pruitt (1977) apresentaram coeficientes de cultura para várias espécies de
interesse agronômico, inclusive a mamoneira, quantificando e caracterizaram os seus
respectivos estádios de desenvolvimento (Tabela 2). Entretanto, os valores correspondentes as
fases I e II são oriundos de interpolação, em função da ETo durante as fases iniciais e da
freqüência de irrigação ou das chuvas periódicas.
Estes autores ainda recomendam que sejam realizados estudos regionais visando ajustarse Kc’s para as condições edafoclimáticas locais e as características varietais.
Tabela 2 Coeficiente de cultivo (Kc) correspondente à cultura da mamona, em diferentes fases
de desenvolvimento.
Estádios de
Desenvolvimento
Caracterização dos Estádios
Estádio I – Fase
inicial
Germinação e crescimento inicial, quando a superfície
do solo está coberta muito pouca ou quase nada pela
cultura.
Desde o final da fase inicial até se chegar a uma
cobertura com sombreamento efetivo completo.
Desde o final da fase anterior até o momento de início
da maturação, manifestada pela descoloração das
folhas ou sua queda
Do estádio anterior até a plena maturação ou colheita
Estádio II – Fase de
crescimento
Estádio III – Fase do
período intermediário
Estádio IV – Fase do
período final
Fonte: Doorenbos & Pruitt (1977).
Kc’s
Duração
Aproximada
(dias)
25
0,35
40
0,75
65
1, 05
50
0,50
2.3.4. Evapotranspiração Máxima (ETm)
Bezerra (2004), afirma que a evapotranspiração máxima da cultura corresponde a sua
maior demanda de água e esta é variável em função do estádio da planta e das condições
climáticas atmosféricas do momento.
Como na cultura em pleno desenvolvimento o valor de Kc é máximo, podendo mesmo
assumir valores maiores que 1, tais valores indicam que a cultura em questão perde mais água
que a grama Batatais, ambas submetidas às mesmas condições climáticas. A ETm representa,
então, a máxima perda de água que certa cultura sofre, em dado estádio de desenvolvimento,
quando não há restrições de água no solo (REICHARDT & TIMM, 2004).
16
2.3.5. Estimativa da Evapotranspiração
Burman et al. (1983) revisaram vários métodos de determinação da evapotranspiração,
adotados em diversas partes do mundo. Estes autores classificaram os métodos em dois
grandes grupos: o primeiro grupo inclui os métodos onde a evapotranspiração potencial pode
ser determinada a partir de medidas diretas como os lisímetros, balanço hídrico e controle de
umidade no solo. No segundo grupo estão os métodos que utilizam dados climáticos, também
chamados de métodos indiretos, nos quais a evaporação ou a evapotranspiração de referência
são avaliadas por fórmulas empíricas e posteriormente, são correlacionadas com a
evapotranspiração da cultura por meio de coeficientes de proporcionalidade, tais como
coeficiente do Tanque Classe “A” (Kp) e coeficiente de cultura (Kc) (MACHADO &
MATOS, 2000).
A Comissão Internacional de Irrigação e Drenagem (ICID) e a Organização das Nações
Unidas para Agricultura e Alimentação (FAO) consideram o método de Penman-Monteith
(ALLEN et al., 1998) como padrão de estimativa da evapotranspiração de referência, a partir
de dados meteorológicos, sendo utilizado também para avaliar outros métodos (SMITH,
1991).
Medeiros et al. (2003) relatam que têm-se verificado em diversos trabalhos que o
desempenho do método de Penman-Monteith é satisfatório, quando comparado com medidas
em lisímetros: Allen et al. (1986), Allen et al. (1989), Jensen et al. (1990), Allen et al. (1994),
Ribeiro (1996), Maggiotto (1996), Camargo & Sentelhas (1997), Sentelhas (1998), Pereira
(1998) e Hussein (1999). Muitas vezes, no entanto, seu emprego é restringido pela limitada
disponibilidade de dados meteorológicos, o que acaba exigindo o uso de métodos mais
simples, como por exemplo, o Tanque Classe “A”.
2.4.
Balanço Hídrico
Segundo Reichardt e Timm (2004), o balanço hídrico do solo representa o somatório das
quantidades de água que entram e saem de um elemento de um volume de solo, e num dado
intervalo de tempo; o resultado é a quantidade líquida de água que nele permanece. Do ponto
de vista agronômico, o balanço hídrico é fundamental, pois define as condições hídricas sob
as quais a cultura se desenvolveu.
No semi-árido nordestino, pela sua própria definição, a água é o fator mais limitante à
obtenção de elevadas produtividades agrícolas, de forma regular, ao longo dos anos;
17
entretanto, outra característica regional é a extrema variabilidade das condições climáticas
(Reddy, 1983) fazendo com que, em alguns anos, o suprimento de água às plantas seja
suficiente para atingirem altas produtividades, enquanto em outros anos possa levar à perda
total das colheitas (ANTONINO et al., 2000).
Estes mesmos autores destacam também que as culturas de subsistência são
normalmente estabelecidas em baixios (várzeas), com semeadura após as primeiras chuvas;
muitas vezes, esta semeadura é perdida quando as plântulas morrem, por falta de água, devido
à distribuição irregular da chuva e à ausência de água armazenada no perfil do solo. Apesar da
importância da disponibilidade hídrica na região semi-árida, são poucas as pesquisas sobre
balanço hídrico do solo e a maior parte foi realizada em solo irrigado.
Para se efetuar o balanço hídrico de uma cultura, é necessário computar as entradas de
água no solo via precipitação pluvial (P) ou irrigação (I), a partir da sua infiltração na
superfície, juntamente com ascensão capilar (AC); e as saídas, representadas pela drenagem
interna (DI), evapotranspiração (ET) e deflúvio superficial (DS) num volume de solo, com
base na configuração do sistema radicular da cultura em estudo, em determinado período de
tempo; se a quantidade de água que entra no tempo considerado for maior que a quantidade
que sai durante o mesmo período, o saldo será positivo. Tanto o saldo positivo como o
negativo podem ser medidos pela variação de armazenagem (ΔA) de água no perfil do solo no
período considerado (LIBARDI, 1995), expressa como:
ΔA = P + I + AC - DI - ET - DS
(5)
Em que:
ΔA – Variação de armazenagem, mm;
P – Precipitação, mm;
I – Irrigação, mm;
AC – Ascensão capilar, mm;
DI – Drenagem interna, mm;
ET – Evapotranspiração, mm;
DS – Deflúvio superficial, mm.
Cintra et al. (2000) destacam a importância do balanço hídrico como ferramenta para
definição dos períodos mais prováveis de déficit hídrico para a cultura, estando relacionado
não só ao conhecimento dos fatores que o compõem (evapotranspiração, precipitação,
drenagem interna ou ascensão capilar) como, também, ao conhecimento das características da
18
planta, principalmente da sua fenologia, que representa o ponto de partida para a interpretação
coerente dos resultados do balanço.
Na prática, efetuar diretamente a contabilidade hídrica de uma parcela de solo com
vegetação não é uma atividade simples e, dependendo das condições do local, nem sempre
possível. As medidas feitas com o objetivo de estabelecer o balanço hídrico de uma
determinada área vegetada, em um intervalo de tempo, normalmente exigem o emprego de
equipamentos sofisticados e de mão-de-obra especializada, o que torna tais medidas
normalmente inacessíveis ao pequeno agricultor. Estudos dessa natureza, que levam em conta
todos os fluxos envolvidos, ficam restritos a pequenas áreas e se destinam à verificação da
validade de modelos matemáticos, desenvolvidos com a finalidade de simular o balanço
hídrico (MEDEIROS, 2007).
O balanço hídrico climatológico (BHC), descrito por Thornthwaite & Mather (1955), é
uma das diversas maneiras de se monitorar o armazenamento de água no solo. Partindo-se do
suprimento natural de água ao solo, representado pelas chuvas, e da demanda atmosférica,
através da evapotranspiração potencial, e com uma capacidade de água disponível apropriada
ao tipo de planta cultivada, o BHC fornece estimativas da evapotranspiração real, da
deficiência, do excedente, e o armazenamento de água no solo, tanto na escala diária como
mensal (PEREIRA et al, 1997).
Dantas et al. (2004) também ressaltam que este método pode ser utilizado para estimar a
evapotranspiração potencial, baseado em índices de calor. É um método simples e adequado
para estimar a disponibilidade de água no solo e tem sido recomendado devido à simplicidade
das medidas necessárias e precisão dos resultados. Estes mesmos autores também destacam
que, na metodologia do balanço hídrico, são empregados apenas dados de temperatura do ar e
de precipitação. Também é um critério apropriado para definir as características climáticas do
local e podendo-se utilizar valores médios mensais.
2.5.
Zoneamento e Aptidão Agroclimática da cultura da Mamona
O programa de zoneamento Agroclimático do Ministério da Agricultura, Pecuária e
Abastecimento (MAPA), teve início no Brasil em 1996, e desde então tem-se constituído num
instrumento de apoio à política agrícola do governo federal na área de crédito e seguridade
rural. Tornou-se ainda, um instrumento de indução ao uso de tecnologias e de suporte para a
tomada decisão no Programa de Garantia da Atividade Agropecuária (PROAGRO), além de
19
servir de referencial para as empresas privadas que atuam na área securitária no Brasil
(CUNHA & ASSAD, 2001).
O zoneamento procura trabalhar focalizando o risco climático associado à distribuição de
chuvas, levando em conta o clima e o solo para definir a melhor época de plantio (Santana et
al., 2006).
Medeiros (2007) relata que o zoneamento agrícola de risco climático, com delimitação
de regiões aptas ao desenvolvimento das culturas, constitui-se em importante ferramenta para
a tomada de decisão em agronegócios. A definição de épocas de semeadura com base em
estudos probabilísticos de distribuição temporal das chuvas, associada à recomendação de
cultivares mais produtivas, mais resistentes às secas e de ciclos mais curtos, podem diminuir
os efeitos causados pela má distribuição das chuvas, como ocorre no Nordeste brasileiro.
A expansão registrada no cultivo da mamona no Nordeste brasileiro, nos últimos anos,
está diretamente relacionada à alta capacidade de adaptação desta cultura às condições
predominantes da região semi-árida, onde as condições edafoclimáticas restringem o
desenvolvimento de culturas mais exigentes. No Brasil, seu cultivo comercial ocorre,
praticamente, em todos os estados nordestinos, a exceção de Sergipe e Maranhão, que embora
possuam áreas com aptidão ao cultivo, não registram plantios comerciais (AMORIM NETO
et al., 2001).
Dentre as características climáticas do Estado da Pernambuco pode-se observar regime
de chuva influenciado pela presença da ZCIT (Zona de Convergência Intertropical), umidade
das massas de ar oriundas do Oceano Atlântico e Equatoriais Continentais. A determinação
dos possíveis riscos climáticos que a cultura da mamona poderá sofrer no período de plantio
até a sua colheita é fundamental para a elaboração e desenvolvimento de políticas agrícolas,
investimento rural e seguro agrícola (AMARAL et al., 2004).
De acordo com a classificação de Köppen, no Nordeste predominam os seguintes tipos
climáticos: (As´) Quente e úmido, com chuvas de outono-inverno e ocorre desde o litoral até
o Planalto da Borborema. A época chuvosa tem início em março, e duração até julho e agosto,
com período de estiagem de setembro a fevereiro. A temperatura do ar apresenta valores
médios anuais compreendidos entre 22º a 26ºC; (Bsh) Semi-árido quente, compreende a
microrregião do Brejo Paraibano e o Planalto da Borborema. Apresenta grande irregularidade
no regime pluviométrico, e temperatura média superior a 26º C; (Aw´) Quente e seco, com
chuvas desde o município de Patos, na Paraíba, até o Ceará. As maiores precipitações
pluviométricas ocorrem nos meses de fevereiro e março, com médias anuais superiores a 600
mm. A estação seca corresponde ao período de maio até dezembro (AMARAL et al., 2004).
20
Para determinação dos municípios favoráveis ao cultivo da mamona, também se utilizam
alguns parâmetros edafoclimáticos da cultura, e assim definiu-se algumas classes como
predominantes para o desenvolvimento da produção como: “Condições Plenamente
Favoráveis”, com temperatura média do ar entre 20º a 30ºC, precipitação em torno de 500mm
no período de maior necessidade hídrica da cultura, variação de altitude de 300 a 1500 metros
umidade relativa abaixo de 80%, sendo a ideal em torno de 65%. Já a “Desfavorabilidade
Plena” ocorre em localidades com temperatura média do ar inferior a 20ºC ou superior a 30ºC,
precipitação menor que 500mm no período de maior incidência, altitude menor que 300m ou
superior a 1500m (AMARAL et al., 2004).
2.6. Variabilidade Espacial dos Atributos do Sistema Solo-Planta
Observações realizadas em estudos agronômicos do sistema solo-planta-atmosfera
precisam incluir considerações sobre a variabilidade espacial e temporal de atributos de solos
e de plantas em condições de campo, além dos parâmetros atmosféricos. O solo e as
distribuições das diferentes partes da plantas, dentro e fora do solo, são fundamentalmente
heterogêneos. As variações no solo são decorrentes das taxas variáveis nas quais atuaram os
processos de sua formação e das diversas atuações do homem durante seu cultivo. A
distribuição radicular e da parte aérea das plantas dependem das propriedades do solo, das
operações de plantio, de pragas e doenças. Assim, medidas de parâmetros do solo e da planta
apresentam muitas irregularidades que podem ou não ser atribuídas ao acaso em relação à sua
distribuição espacial no campo (REICHARDT & TIMM, 2004).
No Brasil, são poucos os estudos que consideram a variabilidade espacial de atributos
físicos em uma unidade de mapeamento de solo. O conhecimento da distribuição das
propriedades do solo no campo é importante para o refinamento das práticas de manejo e
avaliação dos efeitos da agricultura sobre a qualidade ambiental (SOUZA et al., 2004),
servindo de base para agricultura de precisão.
Souza et al (2004) também destacam que o estudo dos atributos físicos e químicos do
solo em um importante instrumento no processo de análise de produtividade e da conseqüente
escolha sobre técnicas de manejo, a serem adotadas em uma determinada área, localmente.
O conhecimento de características físico-hídricas do solo como a capacidade de retenção
de água, densidade do solo e granulometria, dentre outras, é relevante na escolha do sistema
de irrigação a ser utilizado, no cálculo da quantidade de água a ser aplicada na irrigação, bem
como sua freqüência de aplicação, tornando-se óbvio que o conhecimento da variabilidade
21
destas propriedades dentro da área a ser irrigada é de extrema importância. Além disso, a
variabilidade espacial de características físicas do solo como porosidade total e densidade
podem auxiliar no monitoramento da compactação do solo em áreas de uso intensivo de
máquinas agrícolas (LIMA et al 2006).
Eguchi et al. (2003) salientam que a estatística clássica e a geoestatística são duas
ferramentas poderosas e que se interagem na análise dos dados físico-hídricos do solo,
avaliando a magnitude de variação espacial e a estrutura de variabilidade espacial, podendo
auxiliar na compreensão e definição de estratégias de manejo do solo para fins de irrigação,
drenagem e conservação do solo.
No que diz respeito à produção agrícola, as culturas de um modo geral recebem um
manejo convencional, no qual as práticas culturais são aplicadas uniformemente porque se
assume a homogeneidade dos fatores de produção em todo o campo. Porém, segundo Cassel
et al. (1988) e Marques Júnior e Corá (1998), o desconhecimento pontual dos fatores de
produção pode tornar as metas de produtividade impróprias, e levar ao uso excessivo de
insumos, conduzindo a uma produção ineficiente com altos custos e danos ambientais
(MIRANDA et al, 2005).
A variabilidade de um campo agrícola influencia fatores de produção ligados à
disponibilidade de nutrientes, suprimento de água e, conseqüentemente, ao ambiente onde
estão localizadas as raízes (MANTOVANI et al., 1998). Se for constatada alta variabilidade
espacial dos fatores produtivos e da produtividade das culturas, a localização das regiões de
alto e baixo potencial produtivo pode trazer benefícios, permitindo adoção de estratégias
como a aplicação localizada de insumos e tratos culturais (MORTON et al., 1998; NIELSEN
et al., 1997; PLANT et al., 1999).
Miranda et al. (2005) também relatam que a variabilidade na produtividade de uma
cultura dentro do campo pode ser inerente do solo, clima ou induzida pelo manejo. Entre
modificações nas propriedades físicas, químicas e biológicas do solo causadas por práticas de
manejo, estão a compactação do solo pelas máquinas agrícolas e a variabilidade no estande
das culturas e nos teores de nutrientes no solo devido à aplicação desuniforme de sementes,
fertilizantes e corretivos.
A utilização de ferramentas geoestatísticas, além de identificar a existência ou não de
dependência espacial entre as observações, pode ser aplicada em mapeamento, orientação de
futuras amostragens e modelagem. Se os valores próximos não são independentes entre si,
pode-se usar ferramentas de interpolação e estimação de valores em locais não medidos, a
22
exemplo do processo de krigagem; desta forma, uma representação mais realista da área
estudada pode ser obtida (QUEIROZ et al 1999).
Os mapas de produtividade, segundo Broos et al. (1998) e Staford et al. (1998),
permitem visualizar a variabilidade dos fatores de produção e da produtividade das culturas.
A análise destes mapas e a correlação entre propriedades do solo e da cultura possibilitam
decisões de manejo sobre irrigação e drenagem, plantio, variedades adaptadas, aplicação
localizada de sementes, fertilizantes e corretivos, herbicidas e defensivos agrícolas, e
intensidade do preparo do solo.
Os mapas de isovalores são gerados por interpolação a partir de medições em um
conjunto de vários pontos ou células, com área e posição geográfica conhecida
(MANTOVANI et al., 1998; MIRANDA et al., 2005).
3.
3.1.
MATERIAL E MÉTODOS
Área de estudo
A área de estudo está localizada na Fazenda Nossa Senhora do Rosário, a 230 km de
Recife-PE, nas proximidades da rodovia BR-232, com coordenadas geográficas de 08º10’25”
S e 35º11’ W, de latitude e longitude, respectivamente, e 650 m de altitude, de acordo com
(Figura 2).
Figura 2. Localização da área de estudo no município de Pesqueira – PE (Fonte: Silva et al.,
2007).
De acordo com Ribeiro et al. (1999), o local possui uma superfície geomórfica aplainada,
que constitui o terraço fluvial do Rio Ipanema, formado por sedimentos aluviais de textura
variada. A planície aluvial é limitada por encostas suaves onduladas ou onduladas, do
piemonte de maciços montanhosos que circundam o vale e, em alguns pontos o limitam
abruptamente. Estas encostas são caracterizadas por solos pouco profundos, desenvolvidos do
embasamento geológico referido ao Pré-cambriano indiviso representado, principalmente, por
gnaisses e granitos (RIBEIRO et al. 1999).
O clima do local é classificado, segundo Köeppen, como BShw’ semi-árido quente,
caatinga hiperxerófila, com temperatura média anual em torno de 27°C, a umidade relativa
média anual do ar é de 73%, e a velocidade média do vento é de 2,5 m/s (CISAGRO, 1990).
24
Dados obtidos de uma estação climatológica instalada no local registram uma
precipitação média anual de 730 mm e uma evapotranspiração potencial de referência,
estimada por Tanque Classe “A”, de 1638 mm anual (MONTENEGRO, 2001).
3.2.
A unidade experimental
Foi instalado plantio no vale aluvial, no dia 15 de março de 2007, em linhas de cultivo
com mamona cultivar BRS-188 Paraguaçu, numa área de 1444 m² com espaçamento de 3m x
1m, perfazendo um stand de 480 plantas, em consórcio com feijão-caupi com espaçamento
0,5m x 0,5m nas entrelinhas de mamona (Figura 3).
Durante todo ciclo, o plantio foi manejado em sistema de sequeiro. Devido à distribuição
regular das chuvas durante o período, adotou-se irrigação suplementar, no fim do ciclo, mas
não significativa. Nesta fase foram avaliadas as variáveis de crescimento: Diâmetro do caule,
medido com paquímetro, e altura das plantas, aferidas com régua (CARDOSO et al., 2006).
Ao todo foram realizadas 10 medições aos 16, 32, 51, 63, 72, 81, 97, 133,168 e 200 dias após
a semeadura (DAS), sendo avaliadas 160 plantas, em malha de 3x3m.
Para estimativa de área foliar foram realizadas 5 leituras aos 23, 72, 99, 164 e 231 DAS e
utilizou-se o modelo desenvolvido por Severino et al. (2004), o qual melhor se ajusta a
cultivar Paraguaçu, dado por:
S = 0,2439 x( P + T ) 2, 0898
(6)
Em que:
S = Área foliar; em cm²;
P = Comprimento da nervura principal, em cm;
T =Média do comprimento das duas nervuras laterais.
Já a produtividade foi estimada em kg.ha-1, pesando-se os cachos colhidos por área. Ao
todo, foram realizadas 4 colheitas neste primeiro ciclo da cultura. Para obtenção da
produtividade de sementes utilizou-se um fator conversão (F) para transformação de peso de
cachos em peso de sementes, no valor 0,6, segundo Severino et al. (2005). Para o feijão caupi
foi realizada uma única colheita, pesando-se os grãos e fazendo-se relação por área.
25
L3
3,00
L2
3,00
L4
3,00
L2
3,00
L4
3,00
L3
3,00
L3
L1
3,00
L3
L2
3,00
3,00
L1
3,00
L4
3,00
L1
3,00
L2
3,00
L4
3,00
1,50
6,00
1,50
L1
Lisímetro
Cabeçal de controle
Motobomba
Poço
Filtro de disco
Registro
Manômetro
04 curvas
02 luvas
Mamona
Feijão
Figura 3. Esquema representativo da área experimental. Pesqueira-PE, 2007.
3.3.
Estimativa da Evapotranspiração Potencial de Referência (ETo)
3.3.1. Tanque Classe A
A Evapotranspiração potencial de referência (ETo) pode ser estimada pelo método do
Tanque Classe “A”conforme equação:
ETo = ECAxKt
(7)
Em que:
Kt = Coeficiente de tanque:
O tanque utilizado neste estudo está circundado por grama, com velocidade média dos
ventos de 168km.dia-1 e umidade relativa média de 72%, por isso adotou-se valor do Kt igual
a 0,75 (Figura 4).
26
Figura 4. Tanque Classe “A”. Pesqueira-PE, 2007.
As leituras foram realizadas nas primeiras horas da manhã, onde o balanço diário da
evaporação foi obtido por meio da equação:
ECA = (Lanterior − Latual ) + P
(8)
Em que,
ECA = Evaporação diária do Tanque Classe “A”, em mm;
Lanteriot = Leitura anterior da régua instalada no tanque, em mm;
Latual = Leitura atual da régua instalada no tanque, em mm;
P = Precipitação, em mm.
3.3.2. Penman-Monteith:
Outro método utilizado para determinação da Evapotranspiração de referência foi o
modelo de Penman-Monteith, assim descrito:
ETo PM =
γ
s
1
900
( Rn − G ) +
U 2 (e a − e d )
s +γ *
λ s + γ * (T + 275)
Em que,
EToPM = Evapotranspiração de referência em mm.dia-1
s = Declividade da curva de pressão de vapor
(9)
27
γ = Constante psicrométrica em kPa.°C-1
γ * = Constante psicrométrica modificada em kPa.°C-1
Rn = Saldo de Radiação em MJ.m-2.dia-1
G = Fluxo de calor no solo em MJ.m-2.dia-1
T = Temperatura média diária (°C);
U 2 = Velocidade média do vento medida a 2m de altura em m.s-1;
λ = Calor latente de evaporação da água em MJ.kg-1
ea = Pressão de vapor de saturação em kPa
ed = Pressão de vapor real em kPa
Os dados de superfície utilizados nesse trabalho referem-se a uma série de totais mensais
de precipitação, temperatura e umidade que abrange os meses de janeiro a novembro de 2007,
adquiridos ao Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), proveniente de uma estação
monitorada pelo 3º DISME (Distrito de Meteorologia), localizada no município de Pesqueira,
com coordenadas 8º24’S e 36º46’W e a uma altitude de 639 metros.
3.4.
Balanço Hídrico Climatológico
Foi utilizado o método desenvolvido por Thornthwaite (1948), onde a equação que
estabelece a correlação entre os valores da evapotranspiração potencial e da temperatura
média do ar, em bases mensais, é:
⎛ 10Tm ⎞
ETo = 16⎜
⎟
⎝ I ⎠
a
(10)
Em que:
ETo = evapotranspiração potencial mensal em mm;
Tm = temperatura média mensal do ar em Kelvin (K)
I = é um índice de calor correspondente ao somatório de 12 índices mensais i, obtidos
pela expressão:
⎛ Tm ⎞
I = ∑⎜
⎟
i =1 ⎝ 5 ⎠
12
1, 514
Sendo, a uma função cúbica de I, definida por:
(11)
28
a = (0,675 I 3 − 77,1I 2 + 17,92 I + 492,39) *10 −6
(12)
Para este cálculo também foram utilizados os dados provenientes do Instituto Nacional
de Meteorologia (INMET), de uma estação monitorada pelo 3° Distrito de Meteorologia
(DISME).
3.5.
Avaliação da tensão da água no solo
Foram, instalados 32 tensiômetros divididos em 16 estações, para o monitoramento da
umidade ao longo do perfil do solo nas profundidades de 20 e 40 cm. As leituras foram
realizadas diariamente com o auxílio de tensímetro de punsão (Figura 5).
Para um melhor entendimento da evolução da tensão da água no solo ao longo do
período estudado, convencionou-se agrupar os dados observados nas estações, de acordo com
a homogeneidade da textura, além de agrupar valores médios de tensão em pentadas (cinco
dias). Os grupo ficaram assim distribuídos: Grupo 1 (estações 3, 4 e 5), grupo 2 (estações 7, 8,
9 e 10) e grupo 3 (estações 15 e 16).
Figura 5. Tensímetro de punsão em campo. Pesqueira-PE, 2007
3.6.
Avaliação do perfil de umidade do solo
Os perfis de umidade em campo foram obtidos utilizando-se a sonda de nêutrons modelo
503 DR Hydroprobe Moisture Gauge de fabricação da CPN International, inc (Figura 6).
29
Foram utilizados tubos de acesso de PVC, previamente instalados ao lado de cada estação
tensiométrica, para execução de leituras nas profundidades de 20, 40, 60, 80, 100 e 120cm.
(Figura 7). O tratamento realizado com aos dados tensiométricos, também foi utilizado para
os dados de umidade, entretanto somente foram realizadas cinco leituras, nos dias 25/08/07;
13/09/07, 20/09/07, 21/09/07 e 31/10/07, perfazendo um total de cinco cenários, ao longo do
tempo.
Figura 6. Sonda de Nêutrons no momento da leitura no campo. Pesqueira-PE, 2007.
Figura 7. Estação tensiométrica junto com tubo de acesso para Sonda de Nêutrons. PesqueiraPE, 2007.
Na calibração da sonda de nêutrons foram realizadas 9 coletas em três locais para
determinação da umidade volumétrica, próximas aos tubos de acesso, somando um total de 27
amostras de solo, onde o primeiro local se encontrava com o solo bastante seco, o seguinte
30
com o solo pouco mais umedecido e o terceiro com o solo bem umedecido, de forma a
abranger uma ampla faixa de umidade. A calibração foi realizada por regressão linear simples
da “Contagem Normatizada”, com a umidade determinada em laboratório. A contagem
normalizada (CN) representa a razão entre o numero de contagens no solo (Csolo) e o mesmo
número de contagens, obtido num mesmo intervalo de tempo, em um moderador padrão
(Cbarril). Esta contagem é realizada em barril com água, de acordo com Blackburn (2002)
expresso por:
CN =
C solo
C barril
3.7.
Coleta de amostras de solo para análises físicas e químicas
(13)
As amostras de solos foram coletadas utilizando um trado do tipo holandês e
acondicionados em sacos plásticos. As referidas coletas foram realizadas antes do plantio, em
80 pontos, com malha retangular de 6m x 3m, em três profundidades de 0-20 cm, 20-40 cm e
40-60 cm, totalizando 240 amostras. Após as coletas, as amostras foram colocadas para
secagem a sombra, destorroadas e passadas em peneira de 2 mm de diâmetro, para obtenção
de terra fina seca ao ar (TRFA). As mesmas foram destinadas para determinação química e
granulométrica.
As determinações físicas foram realizadas no Laboratório de Física do Solo da UFRPE,
de acordo com as metodologias propostas pala EMBRAPA (1997).
A granulometria foi determinada através do método do densímetro de Boyoucos, em que
se utilizou como dispersante a solução de calgon (hexametafosfato de sódio). Foram
realizadas as determinações quantitativas das frações de argila (0,002mm), silte (0,002 0,05mm), areia (0,05 - 0,2mm), expressas em porcentagem.
Determinou-se a densidade das partículas através do balão volumétrico de 50ml,
utilizando a terra fina seca na estufa (TFSE) a 105°C e álcool etílico absoluto, responsável
pela determinação do volume ocupado pelas partículas. Os resultados foram expressos em
g.m -3 de volume das partículas.
A densidade global foi determinada utilizando o método do tubo volumétrico, com
resultado expresso em g.cm-3.
A porosidade total foi calculada a partir dos valores da densidade global e densidade das
partículas, expressa em percentagem, segundo a expressão (17), proposta por Vomocil (1965):
31
⎛ ⎛ Ds ⎞ ⎞
⎟⎟ ⎟⎟ x100
Pt = ⎜⎜1 − ⎜⎜
Dp
⎝
⎠⎠
⎝
(14)
Em que,
Pt - é a porosidade total do solo (%).
Ds - é a densidade global (g/cm³).
Dp - é a densidade das partículas (g/cm³).
A classificação textural foi determinada de acordo com o triângulo americano de
classificação textural utilizado pelo United States Departament of Agricuture, após adaptações
feitas pelo Centro Nacional de Pesquisas de Solos (CNPS)-Embrapa e a Sociedade Brasileira
de Ciência do Solo (LEMOS & SANTOS, 1996), conforme a Figura 8.
Figura 8. Triângulo de classificação textural de solos (LEMOS & SANTOS, 1996).
3.8.
Determinação da curva característica de retenção de umidade do solo.
A determinação da curva característica de retenção de umidade do solo foi feita
utilizando a câmara de pressão de Richards (RICHARDS, 1954), pertencente ao laboratório
de física do solo da UFRPE. As umidades do solo, na base de massa foram obtidas para os
potenciais matriciais de -10, -33, -100, -500, -750, e -1500 kPa para as profundidades de 0 a
20 cm, 20-40 cm e 40-60 cm.
O cálculo de umidade do solo correspondente a cada tensão matricial, no intervalo de
32
aproximadamente de 24h na câmara de Richards foi determinada baseada no método proposto
pela EMBRAPA (1997), segundo a equação:
θm =
psu − pss
x100
pss
(15)
Em que:
θm - umidade do solo na base de massa (g.g-1)
pss - Peso do solo seco a 105ªC por 48 horas em (g).
psu - Peso do solo úmido (g)
Para o cálculo da umidade do solo na base de volume, pode-se escrever:
θv = θm × Ds
(16)
com θv - umidade do solo na base de volume (cm³.cm-3)
A umidade do solo em capacidade de campo foi obtida adotando uma tensão matricial
igual a -l0 kPa e o ponto de murcha permanente igual a -1500 kPa.
As analises foram feitas no laboratório de química e fertilidade do solo da UFRPE,
baseadas nas metodologias propostas pela EMBRAPA (1997). A condutividade elétrica
(CEes) foi determinada no extrato de saturação, obtido utilizando vácuo na pasta saturada. Os
sais solúveis foram determinados no extrato de saturação por fotometria de chama, a partir
extrato aquoso obtido por filtração a vácuo da pasta saturada, compreendendo os cátions:
Sódio (Na+) e Potássio (K+).
3.9.
Distribuição espacial das variáveis de crescimento da cultura e das características
físico-químicas do solo
Para este trabalho as variáveis de crescimento observadas foram diâmetro do caule,
medido com paquímetro, e altura das plantas aferidas com régua. Ao todo foram realizadas 10
medições nos seguintes períodos 16, 32, 51, 63, 72, 81, 97, 133,168 e 200 dias após a
semeadura (DAS). Foram avaliadas 160 plantas perfazendo uma malha de 3x3m. No tocante
33
aos parâmetros de textura do solo (areia, silte e argila), as amostras foram retiradas nas
profundidades de 0-20, 20-40 e 40-60cm, numa malha de 6x3m perfazendo 80 pontos de
coleta, totalizando 240 amostras.
Para avaliar as variáveis químicas do solo: CEes (Condutividade elétrica no extrato
saturado) e teor de sódio (Na), foram retiradas amostras de solos no início do plantio (30DAS)
nas profundidades de 0-20 e 20-40cm e ao final do mesmo na profundidade de 0-40cm
(230DAS). Foi utilizada uma malha 6x6m perfazendo 40 pontos de coleta, totalizando 120
amostras.
A análise da estatística descritiva foi realizada através da avaliação de medidas de
tendência central (média, mediana e moda) e dispersão (desvio padrão, variância, coeficiente
de variação), bem como de aderência à distribuição Normal, segundo o teste de KolgomorovSmirnov (KREYSZIG, 1970). Para análise geoestatística, utilizou-se a ferramenta
geoestatística GEO-EAS (ENGLUND & SPARKS, 1992) e GS+ (ROBERTSON, 1998).
Após a obtenção dos semivariogramas experimentais, foram testados os modelos gaussiano,
esférico e exponencial, verificando se os erros padronizados apresentaram média próxima a
zero e desvio-padrão próximo à unidade, segundo o critério de Jack-Knifing (VAUCLIN et
al., 1983).
Para caracterização do grau de variabilidade, foram analisados os valores de coeficiente
de variação (CV) dos atributos, conforme sugerido por Warrick & Nielsen (1980), os quais
consideram baixa variabilidade quando CV < 12%; média para o intervalo 12 - 60%, e alta
variabilidade quando CV > 60%. No que diz respeito ao grau de dependência espacial,
utilizou-se a classificação proposta por Cambardella et al. (1994), na qual um determinado
atributo pode ser considerado como exibindo forte, moderada ou fraca dependência espacial,
em função da relação entre o efeito pepita e o patamar de seu semivariograma ajustado.
Valores inferiores a 25% caracterizam forte dependência espacial, entre 25% e 75%
moderada, enquanto que acima de 75%, fraca dependência. Para confecção dos mapas de
isolinhas foi adotado o software Surfer 7.0 (SURFER, 1999).
4.
4.1.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Caracterização do solo da área de estudo
4.1.1. Análise da fertilidade
O resultado da análise de fertilidade do solo estudado é mostrado na Tabela 3. A mesma
foi realizada no laboratório de fertilidade do solo da Embrapa Algodão, antes do plantio. De
acordo com este resultado, não houve necessidade de aplicação de fertilizantes, segundo
Cavalcanti (1998).
Tabela 3 Análise de fertilidade do solo da área de estudo. Pesqueira-PE, 2007.
pH
P
K
(H2O) mg/dm³
7,1
90,6
Ca
Mg
Na Al
S
V M.O.
cmolc/dm³
% g/kg
5,4 39,1 24,9 2,8 0,0 72,2 100 10,1
4.1.2. Análise textural
Os atributos físicos e a granulometria média da área de estudo, determinados segundo
EMBRAPA (1997), estão descritos na Tabela 4 para as profundidades de 0-20, 20-40 e 4060cm, e de acordo com os resultados obtidos a Classe textural é Franco arenoso, segundo
Lemos & Santos (1996).
Tabela 4 Análise da textura, densidade do solo (Ds), densidade da partícula e porosidade total
do solo da área experimental. Pesqueira-PE, 2007.
Profundidade
(cm)
Atributos
Areia
Argila
Silte
g/Kg
Classe
Ds
Dp
g/cm³
P
Textural
(%)
0-20
647,9
154,4
197,8
1,44
2,61
44,86
Franco arenoso
20-40
642,9
173,0
184,1
1,42
2,61
45,44
Franco arenoso
40-60
683,9
159,7
156,5
1,40
2,63
46,80
Franco arenoso
35
Na figura pode-se observar os percentuais de areia, argila e silte para as profundidades
analisadas do solo da área experimental. Percebe-se um maior teor de areia na profundidade
de 40 a 60 cm.
Granulometria Média
Profundidades (cm)
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0-20
20-40
40-60
Areia
Argila
Silte
Figura 9. Percentuais de areia, argila e silte do solo estudado. Pesqueira-PE, 2007.
4.1.3. Curva de retenção da água no solo: Curva Característica
Fazendo uso da mesma metodologia de agrupamento por homogeneidade de regiões, as
figuras 10a e 10b representam as curvas de retenção da água no solo, para o grupo 1, nas
profundidades de 0-20 e 20-40 cm respectivamente. As figuras 11a e 11b, representam a
curvas de retenção de umidade para o grupo 2, nas profundidades de 0-20 e 20-40cm e as
figuras 12a e 12b representam o grupo 3. Estas curvas relacionam o potencial matricial com a
umidade volumétrica (cm3.cm-3), ajustados pelo modelo de van Genuchten (1980). Todos os
valores referentes aos parâmetros α, m e n estão nos gráficos de curva.
36
Umidade volumétrica (cm3 cm-3)
Grupo 1: 0-20cm
Tensão (cm)
A
Grupo 1: 20-40cm
Tensão (cm)
B
profundidade 0-20 cm. B. na profundidade 20-40 cm. Ajustada por van Genuchten (1980).
37
Grupo 2: 0-20cm
Tensão (cm)
A
Grupo 2: 20-40cm
Tensão (cm)
B
profundidade 0-20 cm. B. na profundidade 20-40 cm. Ajustada por van Genuchten (1980).
38
Grupo 3: 0-20cm
Tensão (cm)
A
Grupo 3: 20-40cm
Tensão (cm)
B
Figura 12. Curva Característica de Retenção de umidade do solo. Grupo 3: E. na profundidade
0-20 cm. F. na profundidade 20-40 cm. Ajustada por van Genuchten (1980).
39
4.1.4. Análise da tensiometria
As Figuras 13, 14a e 14b apresentam potenciais matriciais juntamente com precipitação
ocorrida ao longo do ciclo da cultura. Apesar do cultivo ter sido manejado em regime de
sequeiro, não se observou potenciais que pudessem limitar a disponibilidade de água para as
plantas. Devido a problemas operacionais, não foi possível avaliar o comportamento da
tensiometria no período de 01 a 20 de junho de 2007. No grupo1, composto pelas estações 3,
4 e 5, o potencial matricial manteve-se em níveis baixos durantes a estação chuvosa,
aumentando a medida que começou a estação seca, a partir do dia 10 de setembro, para as
duas profundidades, para profundidade de 0-20cm o potencial médio foi de -17,253 kPa e de 33,258 kPa para a profundidade de 20-40 m (Figura 13).
No grupo 2, composto pelas estações 7, 8, 9 e 10 também apresentou comportamento
semelhante, sendo que o aumento do potencial deu-se um pouco mais precoce que o grupo 1.
O potencial médio foi de -28,797 kPa e de -43,75 kPa, para as profundidades de 0-20cm e de
20-40cm respectivamente ( Figura 14a).
O grupo 3, formado pelas estações 15 16, foi o que apresentou maior oscilação durante
o período observado, isto pode sido em decorrência deste grupo se encontrar na margem
direita da área, a qual possui teores de silte e argila maiores que nas áreas dos grupos 1 e 2.
Neste grupo o potencial matricial médio na profundidade de 0-20cm foi -26,623 kPa e de 41,901 kPa a 20-40cm (Figura 14b).
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
-70
-80
-90
-100
Precipitação
Dias
0-20cm
Precipitação (mm)
Potencial matricial (kPa)
10
-1
5/
0
25 5
-3
0/
0
10 5
-1
5/
0
25 6
-3
0/
0
10 6
-1
5/
0
25 7
-3
0/
0
10 7
-1
5/
0
25 8
-3
0/
10 08
-1
5/
0
25 9
-3
0/
0
10 9
-1
5/
1
25 0
-3
0/
1
10 0
-1
5/
1
25 1
-3
0/
1
10 1
-1
5/
1
25 2
-3
0/
12
Grupo 1
20-40cm
Figura 13. Potencial matricial (kPa) ao logo do ciclo da cultura na região no grupo 1.
Pesqueira-PE, 2007
40
0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
-70
-80
-90
-100
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Milímetros (mm)
Potencial matricial (kPa)
10
-1
5/
0
25 5
-3
0/
0
10 5
-1
5/
0
25 6
-3
0/
0
10 6
-1
5/
0
25 7
-3
0/
0
10 7
-1
5/
0
25 8
-3
0/
0
10 8
-1
5/
0
25 9
-3
0/
0
10 9
-1
5/
1
25 0
-3
0/
1
10 0
-1
5/
1
25 1
-3
0/
1
10 1
-1
5/
1
25 2
-3
0/
12
Grupo 2
Dias
Precipitação
0-20cm
20-40cm
A
Grupo 3
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
-70
-80
-90
-100
Precipitação (mm)
Potencial matricial (Kpa)
05 05 06 06 07 07 08 08 09 09 10 10 11 11 12 12
5/ 30/ 15/ 30/ 15/ 30/ 15/ 30/ 15/ 30/ 15/ 30/ 15/ 30/ 15/ 30/
1
10 25 10 25 10 25 10 25 10 25 10 25 10 25 10 25
Dias
Precipitação
0-20cm
20-40cm
B
Figura 14. Potencial matricial (kPa) ao logo do ciclo da cultura na região. A. grupo 2. B.
grupo 3. Pesqueira-PE, 2007
4.1.5. Avaliação da umidade do solo com sonda de nêutrons
A reta da calibração neutrônica para o solo estudado, obtida pela plotagem dos valores
de umidade volumétrica em função da contagem normatizada de neutrons atenuados (CN). A
função de tranformação da CN em umidade volumétrica apresentou coeficiente R2 da
regressão linear simples superior a 91%, o que é considerado alto (Figura 15)
41
3
-3
Umidadade (cm cm )
Curva de Calibração da Sonda de Neutrons
0,27
0,24
0,20
0,17
0,14
0,10
0,07
0,03
0,00
y = 0,6628x - 0,0302
0,10
2
R = 0,9136
0,15
0,20
CN
0,25
0,30
0,35
Figura 15. Curva de calibração neutrônica para o solo estudado. Pesqueira-PE, 2007.
Nas figuras 16a, 16b e 16c estão dispostas a variação da umidade do solo em cm³.cm-3
para os cinco cenários mencionados anteriormente. Pode-se observar que na maioria dos
cenários estudados a umidade era sempre maior nas camadas mais superficiais (0-20 e 2040cm) diminuindo a medida que se distancia da superfície e nas camadas mais profundas a
umidade volta a aumentar.
42
-
Umidade (cm³.cm³)
Grupo 1
0,1
0,08
0,06
0,04
0,02
0
20
40
60
80
100
120
Profundidade (cm)
31/out
21/set
20/set
13/set
25/ago
A
-
Umidade (cm³.cm³)
Grupo 2
0,14
0,12
0,1
0,08
0,06
0,04
0,02
0
20
40
60
80
100
120
Profundidade (cm)
31/out
21/set
20/set
13/set
25/ago
B
-
Umidade (cm³.cm³)
Grupo 3
0,15
0,1
0,05
0
20
40
60
80
100
120
Profundidade (cm)
31/out
21/set
20/set
13/set
25/ago
C
Figura 16. Umidade do solo estimada pela sonda de nêutrons. A. grupo 1. B. grupo 2. C.
grupo 3. Pesqueira-PE, 2007
43
Este episódio pode ser explicado pela presença do lençol subterrâneo. Na figura 17 pode
se observar a variação do nível do lençol d’água subterrâneo ao longo do tempo, na área
experimental. Observa-se que durante o ciclo da cultura de março a setembro, o mesmo se
encontra menos profundo em relação à superfície. Isto pode explicar um aumento da umidade
do solo nas camadas mais profundas principalmente a partir de 80cm, causado por uma
de
z/
07
ou
t/0
7
no
v/
07
ag
o/
07
se
t/0
7
ju
l/0
7
m
ai
/0
7
ju
n/
07
m
ar
/0
7
ab
r/0
7
fe
v/
07
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
0
20
40
60
80
2,50
3,00
100
3,50
4,00
120
4,50
160
Precipitação (mm)
Nível do lençol (m)
ja
n/
07
possível ascensão capilar devido a elevação do lençol logo após o período chuvoso.
140
Precipitação
Nível do lençol
Figura 17. Variação do nível do lençol d’água subterrâneo ao longo do tempo. Pesqueira-PE,
2007.
4.2.
Análise da cultura
4.2.1. Variáveis de crescimento: Altura de plantas, diâmetro caulinar e estimativa da
área foliar
Nas Figuras 18a e 18b pode-se observar a evolução das variáveis de crescimento, altura de
plantas e diâmetro caulinar, ao longo do ciclo da cultura. Ambos ajustaram-se ao modelo
polinomial com coeficiente de determinação (R²) de 0,959; 0,987, respectivamente. Benincasa
(2003), por sua vez salienta que a utilização de regressão, como a equação polinomial, para
representar a progressão do crescimento ao longo do ciclo permite avaliar, de forma precisa,
variações no padrão de crescimento de plantas.
Pode-se observar que existe um crescimento contínuo, isto é, mais acelerado até os 133
DAS, logo depois diminuindo após esse período, o que pode ser explicado pela transferência
dos fotossimilados usados no crescimento para os órgãos reprodutivos (BELTRÃO et al,
2000).
44
Na Figura 18c pode-se observar a evolução da área foliar ao longo do ciclo da cultura.
Percebe-se que o maior pico deu-se aos 99 DAS, com área média de 4,42 m² por planta,
decaindo no final do ciclo. Esta variável também se ajustou a um modelo polinomial com
Altura de planta (cm)
coeficiente de determinação (R²) de 0,983.
360
310
260
210
160
110
60
10
2
y = -0,009x + 3,9531x - 86,577
2
R = 0,9597
37
67
97
127
157
187
217
Dias Após a Semeadura (DAS)
A
Diâmetro caulinar (mm)
80
70
60
50
40
30
2
y = -0,0024x + 0,8995x - 18,881
2
20
R = 0,9867
10
37
67
97
127
157
187
217
Dias Após a Semeadura (DAS)
Á rea fo liar p o r p lan ta (m ²)
6
B
2
y = -0,0003x + 0,0732x - 0,1014
5
2
R = 0,9838
4
3
2
1
23
53
83
113
143
Dias após a semeadura (DAS)
173
203
C
Figura 18. A. Crescimento médio das plantas ao longo do ciclo da cultura. B. Evolução do
diâmetro caulinar ao longo do ciclo da cultura. C. Estimativa de área foliar ao longo do ciclo
da cultura. Pesqueira-PE, 2007
45
Vale salientar que em biossistemas a variabilidade é uma constante, sendo difícil chegarse próximo da realidade, pois se trabalha com indivíduos distintos em cada período de tempo
(SILVA et al, 2000). Cardoso et al. (2006) ressaltam que as folhas possuem alta variabilidade
nos estádios iniciais de crescimento, devido a diferentes tipos, cujo tamanho tornam-se mais
semelhantes nos estádios avançados de crescimento.
Nas Figuras 19a até 19e pode-se observar o crescimento da cultura, verificando a área
foliar, ao longo do ciclo.
A
B
C
D
E
Figura 19. Plantio da mamona. A. 23 DAS. B. 72. DAS. C. 79 DAS. D. 164 DAS. E. 200
DAS. Pesqueira-PE, 2007
46
4.2.2. Produtividade
A possibilidade de estimar o peso das sementes a partir do peso dos cachos ou dos frutos
simplifica muito esse processo e economiza tempo e recursos para pagamento de mão-de-obra
para descascamento. Diante dessa possibilidade, o peso de sementes obtido na área
experimental e conseqüentemente a produtividade, foram estimados multiplicando-se o peso
total de bagas colhidas pelo fator (F) igual a 0,6, recomendado segundo Severino (2005). Já
para o feijão foi realizado apenas um plantio, perfazendo uma só colheita (Tabela 5).
Tabela 5 Produção e produtividade de feijão e de mamona em bagas e grãos na área
experimental. Pesqueira-PE, 2007.
Colheitas
Produção de bagas
kg
28/08/2007
185,0
11/09/2007
186,0
25/09/2007
186,5
01/10/2007
186,5
Mamona total
700,0
Feijão total
Área Produtividade de bagas
ha
kg/ha
0,144
1284,72
0,144
1291,67
0,144
989,58
0,144
1295,14
0,144
4861,11
F Produtividade de grãos
kg/ha
0,6
770,83
0,6
775,00
0,6
593,75
0,6
777,08
0,6
2916,67
173,61
Na Figura 20, é mostrada a produção de bagas em quilogramas (kg), observada nas
quatro colheitas realizadas, bem como o total, ao longo das linhas de cultivo. Fica evidente
que a porção central, representada principalmente pelas linhas 8 e 9, apresenta maior
produção, o que pode ser explicado pela heterogeneidade do solo, que nesta região apresenta
maior teor de argila, em relação as outras da área experimental.
47
70
Produção (Kg)
60
50
40
30
20
10
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11 12 13 14 15 16
Linhas de Cultivo
28/8
11/9
25/9
10/10
Total
Figura 20. Produção parcial e total de mamona ao longo das linhas de cultivo. Pesqueira-PE,
2007.
4.3.
Análise dos parâmetros climatológicos
4.3.1. Precipitação
Neste trabalho utilizou-se o pluviômetro alocado na propriedade do agricultor, como
forma de promover e incentivar maior interação deste com os equipamentos e medição
climatológica, bem como ressaltar a importância da utilização destes dados, no manejo da
irrigação (Figura 21).
Figura 21. Pluviômetro localizado na propriedade do agricultor. Pesqueira-PE, 2007.
48
Observa-se na Figura 22, a distribuição da chuva ao longo do ano, notando-se que os
maiores picos se deram nos meses de fevereiro e março, apresentando uma melhor
distribuição a partir do mês de maio, encerrando-se no mês de setembro.
150
Precipitação total (mm)
125
100
75
50
25
0
jan/07
fev/07
mar/07
abr/07
mai/07
jun/07
jul/07
ago/07
set/07
out/07
nov/07
dez/07
Figura 22. Distribuição da precipitação ao longo do ano na área experimental
4.3.2. Evapotranspiração de referência (ETo) e Evapotranspiração de cultura (ETc)
Convencionou-se que evaporação (EV), corresponde à evaporação da água medida com
a utilização do Tanque Classe “A”, a evapotranspiração de referência (ETo) foi estimada
usando o tanque classe “A” e pelos modelos matemáticos de Penman-Monteith e
Thornthwaite.
Na Tabela 6 se encontram os valores de evapotranspiração acumulada mensal e a média
diária, para o ano de 2007. Verifica-se valores de 6,51, 4,01 e 3,19 mm/dia, para os métodos
de Penman-Monteith, Tanque Classe “A” e Thornthwaite respectivamente. Houve
subestimativas por parte do Tanque Classe “A” e do modelo de Thornthwaite em relação ao
modelo de Penman-Monteith, usado como padrão neste trabalho, na ordem de 38,43 e 50,96%
respectivamente. Santos (2004), trabalhando com lísimetro de pesagem hidráulica na mesma
fazenda encontrou valor sobrestimado de ETo do Tanque Classe “A” na ordem de 20,92% em
relação ao modelo de Penman-Monteith, já o modelo de Thornthwaite subestimou a ETo em
17,98%. Oliveira (2006), também trabalhando com lísimetro de pesagem hidráulica, só que no
município de Vitória de Santo Antão-PE, região de transição entre a Zona da Mata e Agreste,
encontrou sobrestimativa entre os valores do Tanque Classe “A” e Penman-Monteith na
ordem de 39,22%. Este variação pode ser explicada devido ao número de observações que
foram de 39 para Santos (2004) e de 115 para Oliveira (2006) respectivamente.
49
Tabela 6 Valores de evapotranspiração acumulada mensal e a média diária, e desvio
percentual tomando-se Penman-Monteith como padrão, para o ano de 2007. Pesqueira-PE,
2007
Meses
jan-07
fev-07
mar-07
abr-07
mai-07
jun-07
jul-07
ago-07
set-07
out-07
nov-07
dez-07
Total
Média diária
Desvio (%)
Eto (mm) - Modelos
Penman-Monteith Tanque Classe "A" Thornthwaite
239,18
170,40
124,20
197,79
142,73
109,40
217,87
103,83
101,10
194,61
107,25
100,60
155,36
102,90
94,10
132,31
64,73
73,00
153,20
80,48
80,48
165,78
106,58
77,80
195,39
104,96
76,80
250,11
140,78
101,20
238,41
169,58
110,70
236,83
169,28
116,30
2376,85
1463,46
1165,68
6,51
4,01
3,19
0,00
-38,43
-50,96
Para se estimar a evapotranspiração da cultura (ETc) da mamona utilizou-se os valores
dos Kc’s estabelecidos por Doorenbos & Pruitt (1977), já mostrados na tabela 3,
multiplicados pelos valores de ETo obtidos pelo Tanque Classe “A”. Este último foi escolhido
por ser mais acessível e de melhor entendimento para o agricultor.
Na Figura 23 é mostrado a distribuição da EV, ETo, ETc e precipitação na primeira fase
da cultura, definida como Fase Inicial, a qual iniciou em 20/03/2007 e terminou no dia
14/04/2007, perfazendo um total de 25 dias, onde o Kc utilizado foi de 0,35. Houve apenas
um evento chuvoso de 5 mm, com ETc acumulada de 35,2mm e média de 1,47 mm/dia.
Bezerra (2004), encontrou valor médio da ETc de 1,14 mm/dia, para cultivar Íris nesta fase,
utilizando um Kc médio de 0,32, utilizando lisímetros de drenagem e de lençol freático
constante, em Santo Antônio do Leverger-MT.
50
Fase Inicial
10
Milímetros (mm)
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
07
07
07
07
07
07
/3/
/3/
/3/
/3/
/3/
/3/
20
22
24
26
28
30
/0 7
1/4
Precipitação
/0 7
3/4
Período
Ev
/0 7
5/4
/0 7
7/4
07
07
/0 7
/4/
/4/
9/4
11
13
ETo Tq"A"
ETc
Figura 23. Precipitação, evaporação, evapotranspiração de referência e evapotranspiração da
cultura ao longo do tempo na fase inicial da cultura. Pesqueira-PE, 2007.
A segunda fase começou a partir do dia 15 de abril e perdurou até 25 de maio,
correspondendo ao desenvolvimento da cultura. Pode-se observar que houve vários eventos
chuvosos, gerando um total acumulado de 137 mm. Durante esta fase a ETc acumulada foi de
103,11mm e média de 2,58 mm/dia (Figura 24). Bezerra (2004), trabalhando com cultivar Íris
encontrou Kc médio de 0,72, com ETc médio de 2,18 mm/dia, utilizando lisímetros de
drenagem e de lençol constante, em Santo Antônio do Leverger-MT.
Milímetros (mm)
12
30
27
24
21
18
15
12
9
6
3
0
10,5
9
7,5
6
4,5
3
1,5
0
Milímetros (mm)
Fase de Desenvolvimento
07
07
07
07
07
07
07
07
07
07
07
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
/5/
/5/
/5/
/5 /
/4 /
/4 /
/4 /
/5 /
/4 /
/5 /
/5 /
5
7
5
3
1
9
7
3
1
5
9
1
2
2
2
2
1
1
1
Período
Precipitação
Ev
ETo Tq"A"
ETc
cultura ao longo do tempo na fase de desenvolvimento da cultura. Pesqueira-PE, 2007.
A fase intermediária é a fase mais crítica, uma vez que é mais longa e quando se
processa o desenvolvimento reprodutivo. Durante este período a ETc acumulada foi de 169,39
51
mm, com ETc média de 2,61 mm/dia (Figura 25). Já Bezerra (2004), para esta mesma fase,
encontrou Kc 1,69 com ETc média de 4,04 mm/dia.
6
32
28
24
20
16
12
8
4
0
Milímetros (mm)
5
4
3
2
1
0
5
26/
/ 07
2/ 6
/ 07
9/ 6
/ 07
Milímetros (mm)
Fase Intermediária
7
7
7
7
7
7
7
7/ 0
7/ 0
7/ 0
6/0
6/ 0
6/ 0
7/0
/
/
/
/
/
/
/
8
1
4
6
0
3
7
2
2
1
1
2
3
Período
Precipitação
Ev
ETo Tq"A"
ETc
cultura ao longo do tempo na fase intermediária da cultura. Pesqueira-PE, 2007.
Para a fase final, período em que ocorre a maturação e enchimento dos grãos,
compreendido entre 01/08/2007 e 19/09/2007, obteve-se um ETc acumulada de 75,69 mm,
com ETc média de 1,51 mm/dia, diferindo um pouco de Bezerra (2004) que encontrou ETc
média de 1,06 para um Kc de 0,51 (Figura 26)
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
20
16
12
8
4
Milímetros (mm)
Milímetros (mm)
Fase Final
0
7
07
07
07
07
/0 7 /8/0 7 /8/0 7 /8/ 0
/8/
/8/
/8/
/8/
1/8
5
9
13
17
21
25
29
7
07
07
/0 7 /9/0 7 /9/ 0
/9/
/9/
2/9
6
10
14
18
Período
Precipitação
Ev
Eto Tq"A"
Etc
cultura ao longo do tempo na fase final de desenvolvimento da cultura. Pesqueira-PE, 2007.
52
Observando todo o período de cultivo e as fases de desenvolvimento da cultura e seus
respectivos Kc’s pode-se observar que o consumo hídrico da cultura, representado pela ETc,
foi menor que a precipitação acumulada ocorrida neste mesmo período, 383,39 e 456 mm
respectivamente, além de que a maior parte da precipitação ocorreu nos meses de maio a
julho, período em que a cultura se encontrava em maior desenvolvimento vegetativo e
reprodutivo, o que justifica essa alta produtividade para um cultivo de sequeiro (Tabelas 7)
Tabela 7 Coeficiente de cultura (Kc), precipitação (P), evaporação (EV), evapotranspiração de
referência (ETo) e evapotranspiração da cultura (ETc) médios e acumulados, durante os fases
da cultura. Pesqueira-PE, 2007.
Fases da Cultura
Kc's
Período
Duração
Início
Final
Dias
P
Ev
Eto
Etc
Acumulado (mm)
Ev
Eto
ETc
Médio (mm/dia)
Inicial
0,35
20/3/07
14/4/07
25
15
134,1
100,58
35,20
5,36
4,02
1,41
Crescimento
0,75
15/4/07
25/5/07
40
137
183,3
137,48
103,11
4,58
3,44
2,58
Intermediária
1,05
26/5/07
31/7/07
65
222
215,1
161,33
169,39
3,31
2,48
2,61
Final
0,5
1/8/07
19/9/07
50
82
201,85
151,39
75,69
4,04
3,03
1,51
456
734,35
550,76
383,39
Total
4.3.3. Balanço Hídrico
Na Figura 27a é apresenta os valores mensais de precipitação e evapotranspiração,
estimado com base nas leituras diárias e nas estimativas de evapotranspiração, com base nos
métodos de Penman-Monteith, Tanque Classe “A” e Thornthwaite. Nota-se uma similaridade
entre as estimativas a partir destes dois últimos métodos, assim como uma superestimativa de
evapotranspiração calculados com o Penman-Monteith, em relação ao tanque e a Thorntwaite.
De modo a verificar a influência destas estimativas durante o ciclo da cultura,
considera-se os valores acumulados, e apresentados na Figura 27b. Nota-se um equilíbrio
entre a evapotranspiração acumulada medida pelo Tanque Classe “A” e a precipitação
pluviométrica, indicando ter havido uma reposição das necessidades hídricas da cultura da
mamona. Caso se escolha o método de Penman-Monteith, então nota-se ocorrência de déficit
hídrico.
53
Evapotranspiração e Precipitação
Mensais
Milímetros (mm)
250
200
150
100
50
0
jan/07 fev/07 mar/07 abr/07 mai/07 jun/07 jul/07 ago/07 set/07 out/07 nov/07 dez/07
Penman-Monteith
Tanque Classe "A"
Thornthwaite
Precipitação
A
Milímetros (mm)
Evapotranspiração e Precipitação
Acumulados
1100
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
14/03/2007
23/04/2007
P(acum)
02/06/2007
Eto Tq"A"(acum)
12/07/2007
ETc (acum)
21/08/2007
30/09/2007
Eto PM (acum)
B
Figura 27. Precipitação, ETo Tanque Classe “A” e ETo Penman-Monteith: A. mensal. B.
acumulado ao longo do ciclo da cultura. Pesqueira-PE, 2007
4.4.
Análise da variabilidade espacial de atributos edáficos e de crescimento da
cultura
As seções seguintes apresentam uma análise da distribuição espacial de características
físicas, na área de cultivo, bem como de fatores químicos que por ventura possam influenciar
a produtividade, em escala local. Cabe salientar que o manejo em escala local constitui a base
da agricultura de precisão, e que pode constituir alternativa para incremento da produção na
área.
54
4.4.1. Granulometria
Os atributos físicos correspondentes às amostras, coletadas nos 80 pontos na área de
cultivo de mamona nas profundidades de 0-20cm, 20-40cm e 40-60cm, foram analisados por
meio da Estatística Descritiva sendo apresentados na tabela 8.
Tabela 8 Estatística clássica dos teores de areia silte e argila. Pesqueira-PE, 2007.
Atributo
Areia
Argila
Silte
X (%)
64,8
15,4
19,8
S
7,8
3,5
5,5
CV
0,12
0,23
0,28
Areia
Argila
Silte
64,3 8,3 0,13
17,3 3,8 0,22
18,4 5,4 0,29
Areia
Argila
Silte
68,4 9,1 0,13
16 4,1 0,26
15,6 5,6 0,36
Profundidade 0-20cm
Var Curt Q1 Mín Med
60,6 -0,87 58,5 48,8 64,8
12,1 -1,1 12,2 9,2 15,7
29,9 -0,2 16 5,5 20
Profundidade 20-40cm
68,4 -0,6 57,5 46,8 64,3
14,3 -0,5 14,2 10,2 17,2
28,9 0
15
4
18
85,6 0,512 3,76 43,8 68,8
17,1 0,2 13,2 7,74 13,2
31,7 0,29 12,5 3 12,5
Máx
81,3
22,7
30
Q3 EMáx K-S
71,8 0,1 0,15
18,2 0,08 0,15
23,3 0,07 0,15
Dist
N
N
N
85,8 70,8 0,09 0,15
26,2 19,7 0,09 0,15
33 22,1 0,07 0,15
N
N
N
89,3 72,8 0,08 0,15
27,2 18,5 0,1 0,15
31,5 19 0,08 0,15
N
N
N
X(%)= Teor médio, S=Desvio padrão, CV=Coeficiente de variação,Var=Variância, Curt=Curtose, Q1=1°quartil,
Mín=Mínimo, Med=mediana, Máx=máximo, Q3=3°quartil, EMáx=Erro Máximo, K-S=Teste de Normalidade de
Kolgomorov-Smirnov, Dist=Distribuição, N=Distribuição Normal.
Com o auxílio do triângulo de representação da textura descrito por Lemos & Santos
(1996) e de acordo com os valores texturais médios observados, o solo em questão foi
classificado como textura franco-arenosa. Os coeficientes de variação (CVs) apresentaram
valores de média variabilidade, conforme critério definido por Warrick e Nielsen (1980). a
mesma classificação foi encontrado por Vieira et al. (2007) para as frações areia, silte e argila,
para solos franco-argilo-arenosos cultivados com pastagem de capim braquiária e grama
batatais. Outrossim, Lima et al. (2006) encontraram, valores de média variabilidade para as
frações argila e silte e baixa para fração areia em solos franco-arenosos cultivados com
mamão. Por outro lado, Souza et al. (2004) encontraram valores referentes à granulometria
indicando variabilidade baixa para argila, média para silte e areia respectivamente, em
Latossolos cultivados com cana-de-açúcar.
Como salientado por Warrick & Nielsen (1980) e Webster (1985), em se tratando de
dados naturais, o ajuste a uma distribuição teórica é apenas aproximado. De acordo com
Cressie (1991), a normalidade dos dados não é uma exigência da geoestatística, sendo
55
conveniente apenas que a distribuição não apresente caudas muito alongadas, o que pode
comprometer os resultados. Assim, a partir dos resultados da análise exploratória dos dados, é
possível admitir que essas variáveis apresentam distribuições suficientemente simétricas para
o estudo geoestatístico. Os resultados do teste de Kolmogorov-Smirnov (KS), ao nível de 5%
de probabilidade, aplicado neste trabalho, corroboram que a distribuição dos dados segue a
curva normal para todas as variáveis. Outros pesquisadores encontraram distribuição normal
para características físicas do solo (MONTENEGRO& MONTENEGRO, 2006; SOUZA et
al.; 2004; VIEIRA, 1997).
Na Tabela 9 está mostrado os parâmetros dos semivariogramas ajustados, indicando o
grau de variabilidade espacial das propriedades físicas. Na profundidade 0-20 cm, os dados
dos atributos areia e silte ajustaram-se ao modelo esférico com R² de 0,98 e 0,94 com grau de
dependência espacial (GDE) de 0,98 e 0,85 respectivamente. Já o atributo argila ajustou-se ao
modelo exponencial, com R² de 0,93 e GDE de 0,77, o que segundo Cambardella et al (2004),
pode-se considerar como baixa dependência espacial. Já nas profundidades de 20-40 e 40-60
cm, todas os atributos foram ajustados ao modelo esférico, com R² muito abaixo em relação a
camada superficial, mesmo assim apresentando baixa dependência especial.
Tabela 9 Parâmetros do semivariogramas dos teores de areia, silte e argila, nas três
profundidades. Pesqueira-PE, 2007.
Atributos
Areia
Argila
Silte
Areia
Argila
Silte
Areia
Argila
Silte
Parâmetros do Semivariograma
Modelo
Co Co + C Range R²
Profundidade 0-20cm
Esférico
2,1 70,47
20,92 0,98
Exponencial 3,33 14,75
11,82 0,93
Esférico
5,2 34,27
23,04 0,94
Esférico
10,3 67,25
5,69 0,36
Esférico
2,08 13,77
5,07 0,18
Esférico
5,76 28,98
4,79 0,3
Esférico
3,6 88,63
6,76 0,61
Esférico
0,01 18,15
7,11 0,73
Esférico
5,92 33,59
6,3
0,51
VC
GDE Média DesvPad.
0,98 0
0,77 -0,02
0,85 0,01
1,2
0,76
1,12
0,85 -0,01
0,85 0,02
0,8 -0,01
0,93
0,96
0,87
0,96 0,03
1,00 -0,03
0,82 -0,02
1,08
1,15
0,69
Co=Efeito pepita, Co+C=Patamar, Ao=Alcance, R2=Coefciente de Determinação; GDE=Grau de Dependência
Espacial; VC=Validação Cruzada; DesvPad=Desvio Padrão.
O modelo que se ajustou com maior freqüência aos dados granulométricos foi o
esférico, juntamente com o exponencial. Bertolani et al. (2000) afirmam que são esses os
modelos que mais se ajustam aos dados de atributos físicos do solo. Nos trabalhos de
56
variabilidade espacial de características do solo é comum encontrar ajuste dos
semivariogramas a estes dois modelos (SOUZA et al., 2004; VIEIRA et al. 2002; SILVA,
2001; QUEIROZ et al., 1999).
Os valores do patamar, atingido quando a variância da diferença entre os pares de
dados se torna constante com a distância entre eles, apresentaram grande variabilidade entre
os atributos, seguindo em ordem crescente de valores argila, silte e areia. O mesmo acontece
com em relação aos alcances, que na camada superficial (0-20cm), foi mais acentuado; o silte
apresentou maior valor 23,04m, seguido da areia e da argila 20,92 e 11,82m, respectivamente.
Este parâmetro indica a distância até onde os pontos amostrais estão correlacionados entre si,
ou seja, os pontos localizados em uma área cujo raio seja o alcance, são mais semelhantes
entre si, do que os separados por distâncias maiores (LIMA et al., 2006).
Na profundidade de 20-40cm os alcances foram menores em relação à profundidade
de 0-20cm, com máximo de 5,69m para o atributo areia e mínimo de 4,79m para atributo silte,
esta característica também foi observada na profundidade de 40-60cm, onde o maior alcance
foi 7,11m para argila e 6,3 para silte, indicando maior descontinuidade na distribuição
espacial das propriedades do solo na camada mais profunda (SOUZA et al, 2004). Isso está de
acordo com um importante conceito em gênese do solo, que o maior tempo relativo de
exposição dos horizontes superficiais condiciona sua maior taxa de intemperismo (BUOL et
al., 1997). Esse fato pode ter contribuído para aumentar o alcance da dependência espacial,
caracterizando maior continuidade na distribuição das variáveis na camada mais superficial da
área estudada, concordando com estudo de Souza (2001) e Araújo (2002), trabalhando com
malhas regulares espaçadas em 50 m. Em outras palavras, a camada superficial apresenta
maior suavização em sua variabilidade.
Apesar de alguns atributos apresentarem R² baixos, os semivariogramas ajustados
foram validados através da metodologia de Jack-knifing (VAUCLIN et al., 1983), produzindo
resíduos com médias entre -0,03 e 0.03 e desvios-padrão entre 0,69 e 1,2. Queiroz et al.
(1999), relatam que a principal finalidade da modelagem da estrutura da dependência
espacial, através do semivariograma, é possibilitar a estimativa por interpolação dos valores
da variável, para locais não amostrados e criar mapas de isovalores com maior precisão. As
figuras 28a e 28b, 29a até 29d, e 30a até 30c, ilustram o resultado da identificação dos
atributos do solo (areia, argila e silte), mediante krigagem, com os respectivos
semivariogramas experimentais.
Os mapas com os isovalores dos teores de areia, nas profundidades de 0-20 e 2040cm, apresentam regiões com maiores valores, acima de 60%, na parte superior esquerda
57
(X:734145-734170 e Y:9070905-9070930) e diminuindo um pouco da região central para a
região direita, em que pode-se observar um incremento nos teores de argila e de silte, em
torno de 20%, em pontos da região superior esquerda (X:734180 e Y:9070925) e da região
inferior central (X:734170 e Y:9070910:). Na profundidade de 40-60 cm observa-se que os
maiores teores de areia, acima de 60%, ocupam quase que toda área, restando regiões isoladas
na parte central inferior que apresentam teores de argila pouco acima de 20% (X:734170 e
Y:9070910). Contudo os teores de argila e silte não são suficientes para causar variação de
classes texturais nas camadas do solo. É importante observar o comportamento do grau de
dependência espacial, que reflete tanto a variabilidade na microescala (menor que distância
mínima de separação entre os pontos) e as incertezas do método de determinação em
laboratório. Verificam-se altos valores de GDE para as camadas 0-20 cm e 40-60 cm, com
reduções para a 20-40 cm possivelmente devido à influência de tratos culturais na camada
superior, combinado com a ausência de fatores naturais de suavização, tais como chuvas e
escoamentos superficiais.
A
B
Figura 28. Semivariograma e mapa de isolinhas para os atributos: A. areia na camada de 020cm. B. argila na camada de 0-20cm. Pesqueira-PE, 2007
58
A
B
C
D
Figura 29. Semivariograma e mapa de isolinhas para os atributos: A. silte na camada de 020cm. B. areia na camada de 20-40cm. C. argila na camada de 20-40cm. D. silte na camada
de 20-40cm. Pesqueira-PE, 2007
59
A
B
C
Figura 30. Semivariograma e mapa de isolinhas para os atributos: A. areia na camada de 4060cm. B. argila na camada de 40-60cm. C. areia na camada de 40-60cm. Pesqueira-PE, 2007
4.4.2. Condutividade elétrica e teor de sódio do extrato de saturação do solo (Na)
A condutividade elétrica média do extrato de saturação (CEes) inicial, antes do período
chuvoso, foi igual 1,48 dS.m-1 para a profundidade de 0-20cm e de 0,65 dS.m-1 para a
profundidade de 20-40cm. Já a CEes do final da estação chuvosa está representada pela
profundidade de 0-40cm, cujo valor médio foi de 0,96 dS.m-1. O período de início e final da
estação chuvosa corresponde também ao início e final do ciclo da cultura. (Tabela 10)
Com base nos dados de CEes médios, os quais indicam o nível de sais, pode-se afirmar
que nas amostras de solo coletadas não ocorrem problemas devido à presença de sais, ou seja,
60
os solos nas áreas amostradas são classificados como não salinos apresentaram valores de
CEes entre 0–4 dS m-1, segundo Pizarro (1985), citado por Chaves et al., (2005). De acordo
com o teste de Kolgomorov-Smirnov, a 5% de probabilidade, as amostras seguem um
distribuição normal.
Tabela 10 Estatística clássica da condutividade elétrica média do extrato de saturação (CEes)
em dS.m-1 no início da estação chuvosa nas profundidades de 0-20cm e 20-40cm e no final da
estação chuvosa na profundidade de 0-40cm. Pesqueira-PE, 2007.
Atributo
X (dS/m)
S
CV
Var Curt Q1
Mín Med Máx
Q3
EMáx K-S Dist
CEes 0-20
1,48
0,53 0,36 0,28 4,01 1,22 0,59 1,37
3,32
1,59
0,16
0,22
N
CEes 20-40
0,65
0,22 0,34 0,05 1,70 0,51 0,35 0,60
1,30
0,70
0,18
0,22
N
CEes 0-40
0,96
0,35 0,36 0,12 7,15 0,73 0,30 0,90
2,41
1,14
0,11
0,22
N
X=Média, S=Desvio padrão, CV=Coeficiente de variação, Var=Variância, Curt=Curtose, Q1=1°quartil,
Seguindo a classificação de Warrick & Nielsen (1980) verifica-se que CEes referentes às
profundidades 0-20; 20-40 e 0-40cm apresentam média variabilidade, com CV entre 34 a
36%. Entretanto pode-se observar alguns pontos com valores quase duas vezes acima da
média em todas as profundidades estudadas, atribuindo assim caráter heterogêneo ao solo da
área, o que é próprio de solos aluvionais. Esta heterogeneidade pode ser atribuída aos
processos de formação inerentes a esses solos, que ocorre pela acumulação e distribuição
desuniformes de sucessivos depósitos de materiais oriundos de outros lugares, proporcionados
pela posição topográfica que ocupam, além do manejo a que são submetidos, entre outros
(SOUZA et al., 2000).
Na Tabela 11 se encontram os parâmetros do semivariogramas experimentais das
variáveis analisadas e os modelos ajustados para os casos que apresentaram estrutura de
dependência espacial. Na análise de semivariogramas, o modelo esférico foi o que melhor se
ajustou aos dados, segundo critério de Jack-Knifing (VAUCLIN et al., 1983), com média
entre -0,23 e 0,04 e desvio padrão variando entre 0,89 e 1,15.
Observa-se também, baixa dependência espacial para todas as profundidades e períodos,
segundo critério de Cambardella et al. (1994). O alcance (Ao) que estabelece o limite de
dependência espacial entre as amostras, variou de 7,9 a 12,98m. Souza (2006), trabalhando
com solos aluviais em um outro lote irrigado, da Fazenda Nossa Senhora do Rosário,
cultivado com cenoura, estudou a variabilidade espacial da CEes, em duas profundidades 0-20
61
e 20-40 cm, antes e depois do ciclo da cultura; obteve Efeito Pepita Puro (EPP), exceto na
última profundidade no final do ciclo, com alcance entre 7,95 e 11m. Já Souza et al, (2000),
mapeando a CEes de solos aluvionais no semi-árido paraibano, encontrou alcances com
valores entre 25 e 40m. Contudo, pode-se dizer que os valores vizinhos de uma variável estão
espacialmente correlacionados e podem ser utilizados para estimar valores em qualquer ponto
entre eles (REICHARDT, 1985).
Tabela 11 Parâmetros do semivariogramas da condutividade elétrica média do extrato de
saturação (CEes) em dS m-1 no início da estação chuvosa nas profundidades de 0-20cm e 2040cm e no final da estação chuvosa na profundidade de 0-40cm. Pesqueira-PE, 2007.
Atributo
Parâmetros do semivariograma
Ao
R²
VC
Modelo
Co
Co + C
GDE Média DesvPad.
CEes 0-20
Esférico
0,04
0,29
11,04 0,36 0,85
0,01
1,03
CEes 20-40
Esférico
0,01
0,05
12,98 0,80 0,80
-0,23
0,89
CEes 0-40
Esférico
0,00
0,12
7,90 0,00 0,99
0,04
1,15
2
Co=Efeito pepita, Co+C=Patamar, Ao=Alcance, R =Coefciente de Determinação; GDE=Grau de Dependência
Foram confeccionados mapas de isolinhas da CEes utilizando-se o processo de krigagem
(JOURNEL & HUIJBREGTS, 1978), interpolando-se os dados que não apresentam estrutura
de dependência espacial. Pela Figura 31a pode-se comprovar um pequeno aumento da
salinidade, em três pontos isolados, na profundidade de 0-20cm, sendo um na porção superior
direita (X: 734180 e Y: 9070930), um na porção inferior esquerda (X: 734180 e Y: 9070905)
e outra na porção central do mapa (X: 734160 e Y: 9070915), o que é evidenciado pela escala
de tonalidades apresentada. Verifica-se este fato também na profundidade de 20-40cm (Figura
31b), onde mesmo apresentando CEes baixa ocorreram três pontos com CEes acima da média,
um na região direita inferior (X: 734185 e Y: 9070910) e os outros dois na região superior
esquerda (X: 734155 e Y: 9070925) e direita respectivamente (X: 734175 e Y: 9070930). Já
na profundidade 0-40cm (Figura 31c), que representa o período final das chuvas, apenas uma
região na porção central do mapa (X: 734160 e Y: 90706415), mostrou-se com salinidade
superior em relação ao restante do mesmo. Este ponto coincide com uma das regiões de maior
CEes na profundidade de 0-20cm, que representa período anterior as chuvas, por este motivo
ficou evidenciado que houve diluição dos sais após o período chuvoso.
62
A
B
C
Figura 31. Semivariograma e mapa de isolinhas da CEes. A. na profundidade de 0-20cm. B.
na profundidade de 20-40cm. C. na profundidade de 0-40cm. Pesqueira-PE, 2007
Geralmente o teor de Na do solo é expresso em percentual de sódio trocável (PST), ou
relação de adsorção de sódio (RAS), que depende dos teores observados de Na e os cátions
Cálcio e Magnésio. Entretanto, este trabalho refere-se apenas aos teores de na em mmolc L-1.
A concentração média de Sódio (Na) do extrato de saturação inicial, antes do período
chuvoso, foi igual 4,32 mmolc.L-1, para a profundidade de 0-20cm e de 3,24 mmolc.L-1, para
a profundidade de 0-40cm. Já a concentração de Na do final da estação chuvosa foi 4,27
mmolc.L-1. Com base nestes resultados pode-se afirmar que os solos nas áreas amostradas são
63
classificados como não sódicos, segundo Pizarro (1985), citado por Chaves et al. (2005). De
acordo com o teste de Kolgomorov-Ismirnov, a 5% de probabilidade as amostras seguem um
distribuição Normal (Tabela 12).
Tabela 12 Estatística clássica da concentração de Na (mmolc/L) no início da estação chuvosa
nas profundidades de 0-20cm e 20-40cm e no final da estação chuvosa na profundidade de 040cm. Pesqueira-PE, 2007.
Prof.(cm) X (mmolc/L)
S
CV
Var
Curt
Q1
Min
Med
Máx
Q3
Emáx
K-S
Dist
0-20
4,32
2,35
0,54
5,51
1,83 2,92
1,01
3,80 10,89
4,81
0,08
0,22
N
20-40
3,24
1,07
0,33
1,14
0,82 2,54
1,62
2,95
5,93
3,64
0,06
0,22
N
0-40
4,27
1,11
0,25
1,22
-0,50 3,77
2,05
4,38
6,53
5,41
0,07
0,22
N
X=Média, S=Desvio padrão, CV=Coeficiente de variação, Var=Variância, Curt=Curtose, Q1=1°quartil,
Seguindo a classificação de Warrick & Nielsen (1980) verifica-se que os teores de Na
referentes às profundidades 0-20; 20-40 e 0-40cm, apresentam média variabilidade, com CV
entre 25 a 54%, diferindo de Chaves et al (2006) que encontraram valores de CV acima de
100% (alta variabilidade) para Na, nos solos do Perímetros Irrigados de São Gonçalo e
Arcoverde na Paraíba.
Na Tabela 13 encontram-se os parâmetros do semivariogramas experimentais das
variáveis analisadas e os modelos ajustados para os casos que apresentaram estrutura de
dependência espacial. Na análise de semivariogramas, o tipo exponencial foi o que melhor se
ajustou aos dados na profundidade de 0-20cm, gaussiano para a profunidade de 20-40 e o
esférico para final da estação chuvosa (0-40cm), segundo critério de Jack-Knifing (Vauclin et
al., 1983), com média entre de -0,012 e 0,003 e desvio padrão variando entre 0,89 e 1,015.
Observa-se também, elevada dependência espacial para profundidade 0-20 cm (R² =
0,868), com baixo grau de dependência espacial para as demais profundidades e períodos,
com R² entre 0,023 e 0,042, segundo critério de Cambardella et al. (1994). Apesar de haver
uma considerável amplitude nos valores de R², os semivariogramas foram bem ajustados. Os
alcances (Ao) variaram de 7,82 a 43,66m. Souza (2006) estudou a variabilidade espacial da
PST, em duas profundidades 0-20 e 20-40cm, antes e depois do ciclo da cultura da cenoura,
no município de Pesqueira-PE, obteve valores para o alcances entre 7,67 e 33,91m. Já Souza
et al (2000), mapeando a PST de solos aluvionais no semi-árido paraibano encontrou
Alcances com valores entre 20 e 35m.
64
Tabela 13 Parâmetros do semivariogramas da concentração de sódio (Na), no início da
estação chuvosa nas profundidades de 0-20cm e 20-40cm, e no final da estação chuvosa na
profundidade de 0-40cm. Pesqueira-PE, 2007.
Prof. (cm)
0-20
20-40
0-40
Parâmetros do semivariograma
Modelo
Co
Co+C
Ao
R²
Exponencial 3,28
9,33 43,66
0,86
Gaussiano
0,06
1,22
7,82
0,04
Esférico
0,01
1,34 12,84
0,02
GDE
0,87
0,04
0,04
VC
Média Desv
0,00
0,89
-0,01
1,02
-0,01
1,01
Co=Efeito pepita, Co+C=Patamar, Ao=Alcance, R2=Coefciente de Determinação; GDE=Grau de Dependência
Pelos mapas de isolinhas da gerados, pode-se comprovar um aumento do teor de
sódio, na profundidade de 0-20cm, (Figura 32a), na região a direita no mapa da área
compreendida nas coordenadas X: 734175-734190 e Y: 9070930, com valor máximo na
ordem de 6,5 mmolc.L-1, evidenciado pela escala de tonalidades apresentada no mapa.
Verifica-se este fato também na profundidade de 20-40 cm (Figura 32b), onde mesmo
apresentando teores de Na médio baixos em relação a camada anterior ocorrem pontos com
valores elevados de Na, sendo dois pontos na região superior (X: 734155-734175 e Y:
9070930-9070925) e outro na região à direita (X: 734185 e Y: 9070915) do mapa. Já na
profundidade 0-40 cm (Figura 32c), que representa o período final das chuvas, houve um
incremento no teor de Na, na região compreendida nas coordenadas X: 734165-734190 e Y:
9070900-9070915. Isto pode ter ocorrido em função da que houve lixiviação dos sais após o
período chuvoso, principalmente Cálcio e Magnésio.
65
A
B
C
Figura 32. Semivariograma e mapa de isolinhas do teor de Sódio (Na+). A. na profundidade
de 0-20cm. B. na profundidade de 20-40cm. C. na profundidade de 0-40cm. Pesqueira-PE,
2007
4.4.3. Variáveis de crescimento: altura de plantas e diâmetro caulinar
Na Tabela 14 encontram-se os variáveis de crescimento (altura de plantas e diâmetro
caulinar) da cultura da mamona. Observa-se pequena diferença entre médias e medianas das
variáveis, indicando distribuições simétricas e normalidade dos dados que, com exceção do
diâmetro caulinar aos 200 dias após a semeadura (DAS), foi confirmada pelo teste de
Kolgomorov-Smirnov (KREYSZIG, 1970).
66
A variável altura de plantas apresenta valores de coeficiente de variação (CV) maiores que
20% aos 72 (DAS), o que mostra uma média variabilidade, segundo Warrick & Nielsen
(1980); logo após este valor cai para menos de 12% descrevendo uma baixa variabilidade
espacial após este período. No tocante a variável diâmetro caulinar observa-se que houve
média variabilidade espacial em todo ciclo da cultura, com CV variando entre 14 e 36%.
Tabela 14 Estatística clássica para as variáveis de crescimento da cultura da mamona: altura
de plantas e diâmetro caulinar. Pesqueira-PE, 2007
DAS
16
37
51
63
72
81
97
133
168
200
X
11,01
30,91
69,75
90,57
132,39
194,69
239,24
299,44
321,94
332,69
37
51
63
72
81
97
133
168
200
9,08
20,66
26,04
33,97
41,38
47,76
54,98
61,38
65,64
Altura de plantas (cm)
CV
Var
Curt Q1 Mín Med
0,23
6,37
-0,25 9,5 5
11
0,34 110,68 -0,35 23 11
30
0,30 445,94 -0,62 55 26
69
0,26 556,25 -0,04 75 33
90
0,20 728,75 4,36 120 14 134,5
0,11 446,65 0,26 182 132 193
0,09 427,19 0,15 225 180 240
0,11 999,05 -0,51 275 225 300
0,10 1069,18 -0,34 300 235 320
0,10 1038,33 -0,34 310 250 335
3,3 0,36 10,87 0,81 6,48 4 8,95
6,08 0,29 37,01 -0,67 16 10
20
6,17 0,24 38,07
-0,1 22 13
26
6,29 0,19
39,5
0,25 30 20
34
5,96 0,14 35,47 0,43 38 27
42
7,27 0,15 52,86 1,03 43 29 46,5
7,98 0,15 63,74 0,58 49 33
54
9,44 0,15 89,14 -0,06 54 39
60
10,55 0,16 110,59 0,41 58 42 64,5
S
2,52
10,52
21,12
23,58
27,00
21,13
20,67
31,61
32,7
32,22
Máx Q3
E Máx
17
13
0,09
63 38,25 0,07
124 86,5
0,05
150 105
0,04
224 150
0,09
259 210
0,06
300 255
0,06
375 321,25 0,05
400 350
0,08
410 356,25 0,07
K-S Dist
0,11 N
0,11 N
0,11 N
0,11 N
0,11 N
0,11 N
0,11 N
0,11 N
0,11 N
0,11 N
20
35
42
53
62
75
80
90
100
0,11 N
0,11 N
0,11 N
0,11 N
0,11 N
0,11 N
0,11 N
0,11 N
0,11 N*
11
25
30
38
45
52
59
68
73
0,09
0,08
0,05
0,09
0,06
0,09
0,11
0,09
0,11
X=Média, S=Desvio padrão, CV=Coeficiente de variação,Var=Variância, Curt=Curtose, Q1=1°quartil,
Kolgomorov-Smirnov, Dist=Distribuição, N=Distribuição Normal; N*=Distribuição diferente da normal.
Tal comportamento pode ser explicado uma vez que a maioria das culturas, inclusive
mamona, recebe um manejo convencional, principalmente ao nível de pequeno agricultor, no
qual práticas culturais são aplicadas uniformemente porque se assume homogeneidade dos
fatores de produção (MIRANDA et al., 2005). Mantovani et al (1998) descrevem que a
variabilidade de um campo agrícola influencia fatores de desenvolvimento e de produção das
culturas ligados à disponibilidade de nutrientes, suprimento de água e conseqüentemente, ao
ambiente onde estão localizadas as raízes. Cassel et al. (1988) citados por Miranda et al.,
(2005), também relatam que a variabilidade no estande das culturas está diretamente
relacionada aos fatores edáficos, como propriedades físicas, químicas e biológicas, fatores
67
climatológicos como precipitação e de manejo como aplicações desuniformes de sementes,
fertilizantes e corretivos.
Observando a Tabela 15 todas as variáveis de desenvolvimento analisados no decorrer
do ciclo da cultura da mamona apresentaram grau de dependência espacial (GDE), segundo
Cambardella et al. (1994), entre baixo a médio, variando de 50 a 96%.
Tabela 15 Parâmetros dos semivariogramas para as variáveis de crescimento da cultura da
mamona: Altura de plantas e diâmetro caulinar. Pesqueira-PE, 2007.
DAS
16
37
51
63
72
81
97
133
168
200
37
51
63
72
81
97
133
168
200
Altura das plantas (cm)
Parâmetros do Semivariograma
Modelo
Co
Co +C
Ao
R² GDE
Esférico
1,46
6,37
4,28 0,34 0,77
Gaussiano
26,60
114,10
5,02 0,91 0,87
Exponencial
121,00
459,90
4,37 0,89 0,74
Exponencial
163,00
580,40
4,88 0,72 0,96
Gaussiano
175,00
742,80
4,68 0,76 0,81
Exponencial
123,20
437,40
1,14 0,08 0,72
Exponencial
221,10
450,20
5,57 0,89 0,51
Esférico
523,00 1161,00 28,55 0,98 0,55
Exponencial
419,00 1638,00 21,99 0,99 0,64
Esférico
371,00 1288,00 28,91 0,98 0,71
Esférico
1.99
10.97
8.81 0.79 0.82
Gaussiano
7.40
38.08
5.80 0.80 0.81
Exponencial
12.66
40.65
4.85 0.93 0.69
Exponencial
20.45
42.84
4.35 0.87 0.52
Exponencial
21.46
42.93
13.24 0.96 0.50
Exponencial
26.10
60.87
7.08 0.93 0.57
Exponencial
29.20
69.63
8.70 0.93 0.58
Esférico
36.90
104.3
21.89 0.96 0.65
Esférico
42.50
133.7
20.24 0.95 0.68
Média
-0,009
-0,006
0,004
-0,003
0,010
0,001
0,009
0,007
0,006
0,002
0.001
-0.002
0.008
-0.002
0.004
-0.002
-0.001
-0.003
-0.001
VC
DesvPad
0,92
0,99
0,99
0,91
0,93
0,87
1,00
0,95
0,94
0,94
1.07
1.01
1.11
1.14
1.14
0.94
0.91
0.94
0.91
DAS=Dias após a semeadura, Co=Efeito pepita, Co+C=Patamar, Ao=Alcance, R2=Coefciente de Determinação;
GDE=Grau de Dependência Espacial; VC=Validação Cruzada; DesvPad=Desvio Padrão.
Houve alta amplitude entre os alcances (Ao) observados para as duas variáveis durante
o ciclo da cultura, chegando a 1,14m aos 81 DAS e 28,91m aos 200 DAS para a altura das
plantas e de 4,35m aos 72 DAS e 21,89m aos 168 DAS para o diâmetro caulinar. Trabalhos
semelhantes com as variáveis relacionados a cultura também foram realizados por Miranda et
al. (2005), que estudando peso comercial de frutos de melão encontraram alcances variando
entre 30 e 67,3m em argissolos e entre 30 e 58,3m em latossolos, respectivamente.
Assumpção et al. (2007), mapeando a produtividade de soja com e sem manejo químico
localizado durante as safras de 1999 a 2001, encontraram alcances variando de 48 a 62,3m e
68
de 28,88 a 40,98m respectivamente. Já Frogbrook et al. (2002) observaram alcances com
199,5, 75,3 e 103m para produtividade, clorose foliar e incidência de ervas daninhas em
cultivo de cereal, respectivamente. Trangmar et al. (1985) ressaltam que os valores
localizados a distancias menores que o alcance são considerados dependentes entre si,
portanto, permitindo adequada interpolação por krigagem
Os modelos de semivariogramas que se ajustaram a este trabalho foram em ordem de
observações o exponencial, esférico e gaussiano todos validados segundo o critério de JackKnifing (VAUCLIN et al., 1983), apresentando erros padronizados com média variando entre
-0,009 e 0,010 e desvio-padrão entre 0,91 a 1,00 para a variável altura de planta; e para o
diâmetro caulinar, valores médios entre -0,003 e 0,008, com desvio entre 0,91 e 1,14
respectivamente. Observa-se nos mapas que o maior desenvolvimento vegetativo, evidenciado
pelos parâmetros diâmetro caulinar e altura de plantas, situa-se na região central (X: 734165734175 e y: 9070900-9070935), a qual coincide com os valores de menor condutividade
elétrica e menores teores de areia.
Nas figuras 33a e 33b, 34a até 34d, 35a e 35d, pode-se observar os semivariogramas e
os mapas de isolinhas para altura de plantas aos 16, 37, 51, 63, 72, 81, 97, 133, 168, 200 DAS
respectivamente.
A
B
Figura 33. Semivariograma e mapa de isolinhas para altura das plantas. A. 16 DAS. B. 37
DAS. Pesqueira-PE, 2007
69
A
B
C
D
DAS. C.72 DAS. D. 81 DAS. Pesqueira-PE, 2007.
70
A
B
C
D
DAS. I 168 DAS. J. 200 DAS. Pesqueira-PE, 2007
71
Para a variável diâmetro caulinar nas figuras 36a até 36c, 37a até 37c, 38a até 38c, se
encontram semivariogramas e os mapas de isolinhas para os 37, 51, 63, 72, 81, 97, 133, 168,
200 DAS.
A
B
C
Figura 36. Semivariograma e mapa de isolinhas para diâmetro caulinar. A. 32 DAS. B. 51
DAS. C. 63 DAS. Pesqueira-PE, 2007
72
A
B
C
Figura 37. Semivariograma e mapa de isolinhas para diâmetro caulinar. A. 72DAS. B. 81
73
A
B
C
Figura 38. Semivariograma e mapa de isolinhas para diâmetro caulinar. A. 133DAS. B 168
74
5.
•
CONCLUSÕES
O plantio realizado no mês de março de 2007 permitiu um adequado aproveitamento da
estação chuvosa;
•
A cultura apresentou um ótimo desenvolvimento ao longo do seu ciclo, o que gerou uma
produtividade de 2900 kg.ha-1 de grãos;
•
Com base nos coeficientes de cultura (Kc’s), quantificados por Doorembos e Pruit (1977),
verificou-se que o consumo foi menor que o aporte de água ao longo do ciclo;
•
As variáveis de crescimento altura de plantas, diâmetro caulinar e estimativa de área foliar
se ajustaram a funções polinomiais, com elevado coeficiente de determinação;
•
Todos os dados observados no estudo da variabilidade espacial aderiram a distribuição
normal, com exceção do diâmetro caulinar aos 200 dias após a semeadura;
•
Todos os atributos edáficos e as variáveis de crescimento da cultura apresentaram baixa e
média variabilidade e grau de dependência espacial;
•
O mapeamento da granulometria permitiu identificar as regiões com maior
heterogeneidade na área de cultivo;
•
O mapeamento da altura das plantas e do diâmetro caulinar permitiu observar as regiões
com maior crescimento da cultura e conseqüente maior produtividade; correspondendo as
áreas com menor teor de areia;
•
A partir do mapeamento da CEes (condutividade elétrica do extrato de saturação) antes e
depois da estação chuvosa, pode-se observar a redução da mesma após o primeiro ciclo da
cultura.
75
6.
REFERÊNCIAS
ALFONSI, R. R. et al. Disponibilidade hídrica do solo para a cultura do milho no Estado de
São Paulo, em função da época de semeadura e cultivares. Bragantia, Campinas, v. 57, n. 1,
p. 117-125, 1998.
ALLEN, R. G. et al. Crop evapotranspiration: Guidelines for computing crop water
requirements. Rome: FAO, 1998. 300 p. (Irrigation and drainage paper, 56).
ALLEN JUNIOR, L. H.. et al. Soybean leaf gas-exchange responses to carbon dioxide and
water stress. Agronomy Journal. Madison, v.86, p.625-636, 1994.
ALLEN, R. G. et al. Operational estimates of reference evapotranspiration. Agronomy
Journal, Madison, v. 81, p. 650-62, 1989.
ALLEN, R. G. A Penman for all seasons. Journal of Irrigation and Drainage Engineering,
New York, v.112, n.4, p.348-386, 1986.
ALMEIDA, T. A. et al. Utilização de águas subterrâneas em aluviões no agreste
pernambucano. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS, 13., 2004
Cuiabá. Anais...2004, Cuiabá. 1 CD-ROM.
AMARAL, J. A. B. et al. Zoneamento de risco climático para a mamona no Estado do
Pernambuco. Safra 2004/2005. Campina Grande: EMBRAPA-CNPA, 2004. 8p.
(EMBRAPA-CNPA. Comunicado técnico, 236).
AMORIM NETO, M. da S.; ARAÚJO, E.; BELTRÃO, N. E. M. Clima e Solo. In:
AZEVEDO, D. M. P. de; LIMA, E. F. (ed.). O agronegócio da mamona no Brasil. Brasília,
DF: Embrapa Informação Tecnológica, 2001. cap. 5, p. 63-76.
ANTONINO, A. C. D. et al. Balanço hídrico em solo com cultivos de subsistência no semiárido do nordeste do Brasil. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental,
Campina Grande, v.4, n.1, p.57-62, 2000.
ARAUJO, A. A. V. Variabilidade espacial de propriedades químicas e granulométricas do
solo na definição de zonas homogêneas de manejo. São Paulo, 2002. 80f. Dissertação
(Mestrado em Ciência do Solo), Universidade Estadual de São Paulo, São Paulo.
ARYA, L. M., et al. Scaling parameter to predict the soil water characteristic from particlesize distribution data. Soil Science Society of America Journal. Madison, v. 63, p.10631070, 1999.
ARYA, L. M.; PARIS, J. F. A physicoempirical model to predict soil moisture characteristics
from particle-size distribution and bulk density data. Soil Science Society of America
Journal, Madison, v. 45, p. 1023-1030, 1981.
ASSUMPÇÃO, R. A. B. et al. Uso da krigagem indicatriz na avaliação da probabilidade de
produtividade de graos de soja (Glicinia max) segundo os padrões regional, estadual e
nacional. Acta Scientiarum, Maringá, v. 29, p. 165-171, 2007.
76
AZEVEDO, D. M.; LIMA, E. F. (Org.) O agronegócio da mamona no Brasil. Brasília, DF:
Embrapa Informação Tecnológica, 2001. 350 p.
BARANOV, V. F. Irrigation. In: MOSHKIN, V.A. (Ed.). Castor. New Delhi:Amerind, 1986.
p.237-248.
BARRETO, A. N.; AMARAL, J. A. B. Quantificação de água necessária para a mamoneira
irrigada com base nas constantes hídricas do solo. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE
MAMONA: ENERGIA E SUSTENTABILIDADE, 1., 2004, Campina Grande. 1 CD-ROM.
BARROS JR, G. et al. Efeito do déficit de água no solo sobre a relação raiz/parte aérea nas
cultivares de mamona BRS 149 e BRS 188 . In: CONGRESSO BRASILEIRO DE
MAMONA: CENÁRIO ATUAL E PERSPECTIVAS, 2. 2006, Aracaju. 1 CD-ROM.
BENINCASA, M. M. P. Análise de crescimento de plantas (noções básicas). 2ed
Jaboticabal: FUNEP, 2003. 41p.
BELTRÃO, N. E. M. et al. O cultivo sustentável da mamona no Semi-árido Brasileiro.
Campina Grande: EMBRAPA-CNPA, 2005. 23p. (EMBRAPA-CNPA. Circular técnica, 84).
BELTRÃO, N. E. M.; et al. Mamona: árvore do conhecimento e sistemas de produção para o
Semi-Árido Brasileiro. Campina Grande: EMBRAPA-CNPA, 2003. 19p. (EMBRAPACNPA. Circular técnica, 70).
BELTRÃO, N. E. M.; SOUZA J. G. Estresse hídrico (deficiência e excesso) e seus efeitos no
crescimento inicial da mamoneira, cultivar BRS 188 Paraguaçu. Revista de Oleaginosas e
Fibrosas, Campina Grande, v.7, n.2/3, p.735-741, maio-dez. 2003.
BELTRÃO, N. E. M. et al. Fitologia. In: AZEVEDO, D. M. P. de; LIMA, E. F. (ed.). O
agronegócio da mamona no Brasil. Brasília, DF: Embrapa Informação Tecnológica, 2001.
cap. 2, p. 37-61.
BELTRÃO, N. E. M.; SILVA L. C. Os múltiplos usos do óleo da mamoneira (Ricinus
communis L.) e a importância de seu cultivo no Brasil. Revista de Oleaginosas e Fibrosas,
Campina Grande, n.31, p.7, 1999.
BERGAMASCHI, H. et al. Agrometeorologia aplicada à irrigação. Porto Alegre:
Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1992. 125p.
BERTOLANI, F. C. et al. Variabilidade espacial da rugosidade superficial do solo medida
com rugosímetros de agulhas e laser. Bragantia, Campinas, v.59, n.2, p.227-34, 2000.
BEZERRA, E. L. Evapotranspiração na cultura da mamoneira. 2004. 63 f. Dissertação
(Mestrado em Agricultura Tropical) - Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária,
Cuiabá.
BLACKBURN, D. M. Efeito da drenagem subterrânea no balanço hidrossalino de um
neossolo flúvico irrigado, em Pesqueira-PE. 2002. 120 f. Dissertação (Mestrado em
Agronomia – Ciência do Solo) – Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife.
77
BRASIL. Presidência da República. Lei nº. 11.097.
<http://www.presidencia.gov.br>. Acesso em: 15 jan. 2007.
2005.
Disponível
em:
BRASIL. Ministério da Agricultura. Equipe de pedologia e fertilidade do solo. Levantamento
exploratório: reconhecimento de solos do Estado da Pernambuco, Recife, 1972. 2v.
BRIGGS, L. J.; SHANTZ, H. L. The wilting coefficient for different plants and its indirect
determination. Washington, DC: Department of Agriculture, Bureau of Plant Industries, 1912.
83p. (Bulletin nº 30)
BROOS, B. et al. Mapping and interpretation of sugar beet yield differences. In:
INTERNATIONAL CONFERENCE ON PRECISION AGRICULTURE. 4., 1998, St. Paul:
Proceedings… St. Paul: American Society of Agronomy, 1998. p. 171-181.
BUOL, S. W. et al. Soil genesis and classification. Iowa: Iowa State University, 1997. 527p.
BUCKINGHAM, R. C. Studies of the movement of soil moisture. Washington, USDA Bur.
Soil Bull. 38. US. Government Printing Office, 1907.
BURMAN, R. D.et al. Water requirements. In: JENSEN, M.E. (Ed.) Design and operation
of farm irrigation systems. St. Joseph: ASAE, 1983. p.189-232. (Monograph, 3).
CALBO, A. G.; et al. Ajuste de funções não lineares de crescimento. Revista Brasileira de
Fisiologia Vegetal, Londrina, v.1, n.1, p. 9-18, 1989.
CAMARGO, A. P.; SENTELHAS, P. C. Avaliação do desempenho de diferentes métodos de
estimativa da evapotranspiração potencial no estado de São Pulo. Revista Brasileira de
Agrometeorologia, Santa Maria, v. 5, n. 1, p. 89-97, 1997.
CAMBARDELLA, C. A. et al.; Kornopka. Fielscale variability of soils properties in central
Iowa, Soils. Soil Science Society of American Journal, Madison, v.58, p.1501-1511, 1994.
CAMPELO JÚNIOR, J. H. Avaliação da capacidade de extração da água do solo pelo arroz
de sequeiro (Oriza sativa) sob diferentes doses de nitrogênio. 1985. 127 f. Tese (Doutorado
em Solos e Nutrição de Plantas). Escola Superior de Agricultura Luís de QueirozUniversidade de São Paulo, Piracicaba.
CARDOSO, G. D. et al. Uso da análise de crescimento não destrutiva como ferramenta para
avaliação de cultivares. Revista de Biologia e Ciências da Terra, Campina Grande, v. 6, n.
2, p. 79-84, 2006.
CASSEL, D. K.; UPCHURCH, D.R.; ANDERSON, S. H. Using regionalized variables to
estimate field variability of corn yield for four tillage regimes. Soil Science Society of
America Journal, Madison, v.52, n.1, p.222-228, 1988.
CAVALCANTI, F. J. de A. (Coord.). Recomendações de adubação para o estado de
Pernambuco (2a. aproximação). 2 ed. rev. Recife: IPA, 1998. 198 p.
78
CHAVES, L. H. G. et al. Avaliação da salinidade dos neossolos dos perímetros irrigados São
Gonçalo e Engenheiro Arcoverde, PB. Revista Agropecuária Técnica, Areia, v. 26, n. 1, p.
18-26, 2005.
CHILDS, E. C. The use of soil moisture characteristics in soil studies. Soil Science,
Baltimore, v. 50, p. 239-252, 1940.
CICHOTA, R.; JONG Van LIER, Q. Análise da variabilidade de pontos amostrais da curva
de retenção da água no solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 28, p. 585596, 2004.
CINTRA, F. L. D. ; LIBARDI, P. L. ; SAAD, A. M. . Balanço hídrico do solo para a cultura
do citros em ecossistema de tabuleiro costeiro. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e
Ambiental, Campina Grande, v. 4, n. 1, p. 23-28, 2000.
CONAB. Companhia Nacional de Abastecimento. Brasília, DF. Mamona, Safra 2006-2007.
Disponível em www.conab.gov.br. Acesso em 06 fev. 2008.
COSTA, M. R. et al. Avaliação da qualidade da água em fontes superficiais e subterrâneas da
região semi-árida do Nordeste. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE RECURSOS HÍDRICOS,
15., 2003, Curitiba. Anais... Porto Alegre: ABRH, 2003. v.1, p. 463.
CUNHA, R. G.; ASSAD, E. D. Uma visão geral do número especial da RBA sobre
zoneamento agrícola no Brasil. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v. 9,
n. 3, p.377-385, 2001.
CURI, S.; CAMPELO JUNIOR, J. H. Necessidades hídricas da cultura do feijoeiro
(Phaseolus vulgaris, L.) na Baixada Cuiabana. Revista Brasileira de Agrometeorologia,
Santa Maria, v. 9, n.1, p. 59-65, 2001.
CRESSIE, N. A. Statistics for spatial data. New York: John Wiley, 1991. 900p.
DANTAS, A. A. A.; CARVALHO, L. G. Cultivo da mamona (Ricinus communis l.) na região
de Lavras, Minas Gerais – Caracterização hídrica do ano agrícola 2003-2004. In:
CONGRESSO BRASILEIRO DE MAMONA: ENERGIA E SUSTENTABILIDADE, 1.,
2004, Campina Grande. 1 CD-ROM.
DIAS, J. M. et al. Efeitos de diferentes quantidades de água de irrigação e de densidades
populacionais na cultura da mamona. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE MAMONA:
CENÁRIO ATUAL E PERSPECTIVAS, 1., 2006, Aracaju. 1 CD-Rom.
DOORENBOS, J.; PRUITT, J. O. Crop water requeriment. Rome: FAO, 1977. 144p. (FAO
Irrigation and Drainage Paper 24).
DRUMMOND, A. R. F.. et al. Estudo dos Parâmetros: Tempo de Extração e Solvente na
Obtenção de Óleo de Mamona para a Produção de Biodiesel. In: CONGRESSO
BRASILEIRO DE BIODIESEL, 1., 2006, Brasília,DF. 1 CD-ROM.
79
EGUCHI, E. S.; SILVA, E. L.; OLIVEIRA, M. S. Variabilidade espacial da condutividade
hidráulica do solo saturado e da taxa de infiltração básica determinadas "in situ". Ciência e
Agrotecnologia, Lavras, Edição especial, p. 1607-1613, 2003.
EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA — EMBRAPA. Manual de
métodos de análises de solo. 2.ed. Rio de Janeiro, Ministério da Agricultura e do
Abastecimento, 1997. 212p.
ENGLUND, E.; SPARKS, A. GEO- EAS. Geostatistical Environmental Assessment
Software. International Ground Water Modeling Center. Las Vegas, Nevada. 1992. 1 CDROM
FAOSTAT (2005). Biodiesel. FAO Statistical Databases. Disponível em < http://www.fao.org
/faostat/>. Acesso em: 08 nov. 2005.
FARIA, R. T.; CAMPECHE, F. S. M.; CHIBANA, E. Y. Construção e calibração de
lisímetros de alta precisão. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental,
Campina Grande, v.10, n.1, p.237-242, 2006.
FISCHER, G.; SCHRATTENHOLZER, L. Global bioenergy potencials through 2050.
Biomass & Bioenergy, Pergamon, v.20, n.3, p. 151-159, mar. 2001.
FREIRE, R. M. M. Ricinoquímica. In: In: AZEVEDO, D. M. P. de; LIMA, E. F. (ed.). O
p. 295 – 336.
FROGBROOK, Z. L. et al. Exploring the spatial relations between cereal yield and soil
chemical properties and the implications for sampling. Soil Use and Management, Oxon,
v.18, n.1, p.1-9, 2002.
GARDNER, W. The capillarity potential and its relation to soilmoisture constants. Soil
Science, Baltimore, v. 10, p.357-357, 1920.
GONZALEZ, A. P., ALVES, M. C. Armazenamento de água e densidade do solo sob três
condições de superfície, em um Cambissol gleico de Lugo, Espanha. Revista Brasileira de
Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v.9, n.1, p.45-50, 2005.
HILLEL, D. Fundamentals of soil physics. New York: Academic Press, 1980. 413p.
HUSSEIN, A. S. A. Grass ET estimates using Penman-type equations in Central Sudan.
Journal of Irrigation and Drainage Engineering, New York, v.125, n.6. p.324-9, 1999.
JENSEN, M. E., BURMAN, R. D., ALLEN, R. G. (Ed). Evapotranspiration and irrigation
water requirements. New York, ASCE, 1990. 330 p. (ASCE Manuals and reports on
engineering pratice n. 70 ).
JOURNEL, A. G.; HUIJBREGTS, C. J. Mining geoestatistics. London: Academic Press,
1978. 600p.
80
KLEIN. V. A.; REICHERT, J. M.; REINERT, D. J. Água disponível em um Latossolo
Vermelho argiloso e murcha fisiológica de culturas. Revista Brasileira de Engenharia
Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v.10, n.3, p.646–650, 2006.
KLUTE, A. Water retention: laboratory methods. In: KLUTE, A., (Ed.) Methods of soil
snalisys I, physical and mineralogical methods. Madison, SSSA, p.635-661, 1986.
KOUTROUBAS, S. D.; PAPAKOSTA, D. K.; DOITSINIS. Water requirements for Castor
Oil Crop (Ricinus communis L.) in a Mediterranean Climate. J. Agronomy & Crop Science,
Lexington, n.184, p. 33-41, 2000.
KOUTROUBAS, S. D.; PAPAKOSTA, D. K.; DOITSINIS, A. Adaptation and yilding ability
of castor plant (Ricinus communis L.) genotypes in a Mediterranean climate. European
Journal of Agronomy, Amsterdam, v. 11, p. 227-237, 1999.
KREYSZIG, E. Introductory mathematical statistics: principles and methods. New York:
John Wiley, 1970.
LEITÃO, M. M. V. B. R; OLIVEIRA, G. M. Influência da irrigação sobre o albedo. Revista
Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 4, n. 2, p. 214-218,
2000.
LEMOS, R. C.; SANTOS, R. D. Manual de descrição e coleta de solo no campo. 3. Ed.
Campinas, 1996, 83p.
LIBARDI, P. L. Dinâmica da água no solo. Piracicaba: P. L. Libardi, 1995, 497p.
LIMA, J. S. S.; OLIVEIRA, R. B.; QUARTEZANI, W. Z. Variabilidade espacial de atributos
físicos de um Latossolo Vermelho Amarelo sob cultivo de pimenta-do-reino. Engenharia na
Agricultura, Viçosa-MG, v. 15, p. 290-298, 2007.
LIMA, J. A. G.; et al. Variabilidade espacial de características físico-hídricas de um
Cambissolo cultivado com mamão no Semi-Árido do RN. Caatinga, Mossoró, v. 19, p. 192199, 2006.
MAGGIOTTO, S. R. Estimativa da evapotranspiração de referência pelo uso de tremometria
ao infravermelho. 1996. 71f. Dissertação (Mestrado em Irrigação e Drenagem), Escola
Superior de Agricultura Luís de Queiroz - Universidade de São Paulo, Piracicaba.
MACHADO, R. E.; MATTOS, A. Avaliação do desempenho de três métodos de estimativa
da evapotranspiração de referência. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria,
v. 8, n. 2, p. 193-197, 2000.
MANTOVANI, E. C.; QUEIROZ., D. M.; DIAS, G.P . Máquinas e operações utilizadas na
agricultura de precisão. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA,
27., 1998, Lavras. Anais...Editora Universitária, p.109-157.
81
MARIE, I. C. Conservação e manejo do solo. In: AZEVEDO, D. M. P.; LIMA, E. F. (ed.). O
cap. 4, p. 77-88.
MARQUES JÚNIOR, J.; CORÁ, J.E. Atributos do solo para agricultura de precisão. In:
CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA, 27. 1998, Lavras.
Anais...Editora Universitária, p.31-70.
MAZZANI, B. Cultivo y mejoramiento de plantas oleaginosas. Caracas: Fondo Nacional
de Investigaciones Agropecuarias, 1983. 71p.
MEDEIROS, S. R. R. Zoneamento agroclimático da flor tropical Alpinia purpurata no estado
de Pernambuco. 2007, 48 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) – Universidade
Federal Rural de Pernambuco, Recife.
MEDEIROS, A. T.; SENTELHAS, P. C.; LIMA, R. N. de. Estimativa da evapotranspiração
de referência a partir da equação de penman-monteith, de medidas lisimétricas e de equações
empíricas, em Paraipaba – CE. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola, Jaboticabal,
v.23, n.1, p.31-40, 2003.
MENDES, R. A. Diagnóstico, análise de governança e proposição de gestão para a cadeia
produtiva do biodiesel da mamona (CP/BDMA): o caso do Ceará. 2005. Dissertação
(Mestrado em Engenharia de Transportes). Universidade Federal do Ceará, Fortaleza.
MILANI, M.; et al. Caracterização taxonômica de acessos de mamona (Ricinus communis L.)
do banco ativo de germoplasma da embrapa algodão. Campina Grande: EMBRAPA – CNPA,
2006. 18p. (EMBRAPA – CNPA, Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento, 67).
MIRANDA, N. O. et al. Variabilidade espacial da produtividade do meloeiro em áreas de
cultivo fertirrigado. Horticultura Brasileira, Brasilia, v. 23, n. 2, p. 260-265, 2005.
MONTENEGRO, A. A. A.; MONTENEGRO, S. M. G. L. Variabilidade espacial de classes
de textura, salinidade e condutividade hidráulica de solos em planície aluvial. Revista
Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v.10, n.1, p.30–37,
2006.
MONTENEGRO, A. A. A. et al. Implantação e monitoramento da bacia experimental do
Riacho Jatobá. In: SIMPÓSIO DE RECURSOS HÍDRICOS DO NORDESTE, 7, 2004. São
Luis, Anais..., São Luís. 1 CD-ROM.
MORTON, T. W.; BUCHLEITER, G. W.; HEERMANN, D. F. Quantifying the effects of
water availability on corn yield under a center-pivot irrigation system. In:.
INTERNATIONAL CONFERENCE ON PRECISION AGRICULTURE, 4., 1998. St. Paul:.
Proceedings…St Paul. 1998. p. 31-41.
NIELSEN, D. R.; et al. Selected research opportunities in soil physics. Scientia Agricola,
Piracicaba, v.54, p.51-77, 1997. Número especial.
82
OLIVEIRA, L. M. M. et al. Instalação e calibração de lisímetro de pesagem hidráulica na
bacia experimental do Riacho Gameleira – Pernambuco. In: SIMPÓSIO DE RECURSOS
HÍDRICOS DO NORDESTE, 8., 2006, Gravatá, Anais...Gravatá 1 CD-ROM.
PACHEPSKY, Y. A.; RAWLS, W. J. Accuracy and reliability of pedotransfer functions as
affected by grouping soils. Soil Science Society of American Journal , Madison, v. 63, n. 6,
p. 1748-1757, 1999.
PEREIRA, F. S. G. Biomassa de oleaginosa como fonte alternativa de energia (Ricinus
communis L.). 2007, 98 f. Dissertação. (Mestrado em Tecnologia Ambiental). Instituto de
Tecnologia de Pernambuco, Recife.
PEREIRA, F. A. C. Desempenho do modelo de Penman-Monteith e de dois evaporímetros na
estimativa da evapotranspiração de referência (ETo) em relação a um lisímetro de pesagem.
1998. 87 f. Tese (Doutorado em Irrigação e Drenagem) - Escola Superior de Agricultura Luiz
de Queiroz, Universidade de São Paulo, Piracicaba.
PEREIRA, A. R.; VILLA NOVA, N. A.; SEDIYAMA, G. C. Evapo(transpi)ração.
Piracicaba: FEALQ, 1997. 183p.
PLANT, R. E.; et al. Factors underlying grains yield spatial variability in three irrigated wheat
fields. Transactions of the ASAE, St. Joseph, v.42, n.5, p.1187-1202, 1999.
POPOVA, G. M.; MOSHKIN, V. A. Botanical and biological properties of castor: botanical
classification. In: MOSHKIN, V. A. (Ed.). Castor. New Delhi: Amerind, 1986. p.11-27.
QUEIROZ, J. E. et al. Caracterização espacial da salinidade de um solo aluvial do projeto
capoeira, estado da Paraíba. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO, 27.,
1999, Brasília, DF. Resumos...Brasília, 1999.
RAMOS, N. P.; AMORIM, E. P.; SAVY FILHO, A. Potencial da cultura da mamona como
fonte de matéria-prima para o programa nacional de produção e uso de biodiesel. In:
CÂMARA, G.M. de S.; HEIFFIG, L.S. (Coord.). Agronegócio de plantas oleaginosas:
matérias-primas para biodiesel. Piracicaba: Esalq, 2006. p.81-104.
RATHMANN, R. et al. Alternativas estratégicas para a matriz energética brasileira: a inserção
do biodiesel. Revista Cadernos de Economia, Chapecó, v. 17, n. 1, p. 117-135, 2005.
REDDY, S. J. Climatic classification: the semiarid tropics and its environment - a review.
Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, DF, v. 18, p.823-847, 1983.
REICHARDT, K.; TIMM, L. C. Solo, planta e atmosfera: conceitos, processos e
aplicações. São Paulo: Manole, 2004. 478p.
REICHARDT, K. A água em sistemas agrícolas. São Paulo: Manole, 1990. 188p.
REICHARDT, K. Variabilidade espacial e temporal de solos. In: Processos de
transferência no sistema solo-planta-atmosfera. 4ed. Campinas: Fundação Cargill, 1985.
391 - 416p.
83
RIBEIRO, R. S. F. ET estimation using Penman Montheith equation. Knoxville:
University of Tennessee, 1996. 15p.
RICHARDS, L.A. The usefulness of capillarity potential to soil moisture and plant
investigators. Journal Agriculture Research, Lahore, v. 37, p. 719- 742, 1928.
RICHARDS, L. A. Physical conditions of water in soil. In: BLACK, C. A. (Ed.) Methods of
soil analysis. Madison: American Society of Agronomy, 1965. p.128-152.
ROBERTSON, G.P. GS+: Geostatistics for the environmental sciences. Michigan, Gamma
Desing Software, 1998.151p.
ROMANO, I.; SANTINI, A. Water retention and storage: Field. In: DANE, J. H ; TOPP, C.
(Eds.) Methods of soil analysis. Part 4. Physical methods. Soil Science Society of America,
Madison, p.721-738, 2002.
SANTANA, R. B. et al. Introdução aos estudos de zoneamento de risco climático para a
cultura do girassol no estado de Pernambuco. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE
METEOROLOGIA, 14.., 2006. Florianópolis. Anais...Florianópolis,SBMET, 2006. 1 CDROM.
SANTIAGO, F. S. Efeito do manejo da irrigação na salinidade e umidade de um neossolo
flúvico, com a cultivar de repolho midori (Brassica oleracea var. capitata) no município de
Pesqueira-PE. 2002. 84 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia – Ciência do Solo),
Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife.
SANTOS, F. X. Lísimetro de pesagem hidráulica e evapotranspiração de referência por
diversos métodos no Agreste pernambucano. 2004. 74f. Dissertação (Mestrado em
Agronomia – Ciência do Solo), Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife.
SANTOS, R. F.; et al. Análise econômica. In: AZEVEDO, D. M. P. de; LIMA, E. F. (Ed.). O
cap. 1, p. 17-36.
SAVY FILHO, A.; BENZATTO, N.V.; BONDOZ, M.Z. Mamona. In: OLEAGINOSAS NO
ESTADO DE SÃO PAULO: ANÁLISE E DIAGNÓSTICO. Coordenadoria de Assistência
Técnica Integrada-CATI, Campinas, 1999, p. 29-39.
SENTELHAS, P. C. Estimativa diária da evapotranspiração de referência com dados de
estação de meteorologia convencional e automática. 1998. 97f. Tese (Doutorado em Irrigação
e Drenagem), Escola Superior de Agricultura Luís de Queiroz, Universidade de São Paulo,
Piracicaba.
SEVERINO, L. S. et al. Fatores de conversão do peso de cachos e frutos para peso de
sementes de mamona. Campina Grande: EMBRAPA-CNPA, 2005. 14p. (EMBRAPACNPA. Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento, 56).
SILVA, A. P. N., MONTENEGRO, A. A. A., PESSOA, A. L., SILVA JUNIOR, S., SILVA,
J. J. N. Análise da distribuição pluviométrica mensal no município de Pesqueira-PE In:
CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, 15. 2007, Aracaju.
84
Anais...Aracaju. 1 CD-ROM.
SILVA, L. C.; BELTRÃO, N. E. M.; AMORIM NETO, M. S. Análise de crescimento de
comunidades vegetais. Campina Grande: EMBRAPA-CNAPA, 2000. 47p.(EMBRAPACNPA, Circular Técnica, 34).
SOUZA E. R. Variabilidade espacial de propriedades físicas e químicas de um Neossolo
flúvico cultivado com cenoura irrigada com água moderadamente salina. 2007, 84f.
Dissertação (Mestrado em Agronomia – Ciência do Solo) – Universidade Federal Rural de
Pernambuco, Recife.
SOUZA, L. D.; REICHARDT, K. Estimativas da capacidade de campo. Revista Brasileira
de Ciência do Solo, Campinas, v.20, p.183-189, 1996.
SOUZA, L. C.; QUEIROZ, J. E.; GHEYI, H. R. Variabilidade espacial da salinidade de um
solo aluvial no Semi-Árido Paraibano. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e
Ambiental, Campina Grande, PB, v. 4, n. 1, p. 35-40, 2000.
SOUZA, Z.M. et al. Variabilidade espacial de atributos físicos em um Latossolo Vermelho
Distrófico sob semeadura direta, em Selvíria, MS. Revista Brasileira de Ciência do Solo,
Campinas, v.25, p.699-707, 2001.
SOUZA, Z. M.; MARQUES JÚNIOR, J.; PEREIRA, G. T. Variabilidade espacial da
estabilidade de agregados e matéria orgânica do solo sob cultivo de cana-de-açúcar. Pesquisa
Agropecuária Brasileira, Brasilia, DF, v. 39, n. 5, p. 491-499, 2004
SMITH, M. Report on the expert consultation on revision of FAO methodologies for
prediction for crop water requeriments. Rome: FAO, 1991. 45p.
STAFORD, J. V; LARK, R. M.; BOLAM, H. C. Using yield maps to regionalize fields into
potential management units. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON PRECISION
AGRICULTURE, 4., 1998. St. Paul:. Proceedings…St Paul. 1998. p. 225-237.
SURFER. Version 7.0 – Countoring and 3D surface mapping for scientists and
engineers. User´s guide. New York: Golden Software, 1999. 619p.
TÁVORA, F. J. A. F. A cultura da mamona. Fortaleza: EPACE, 1982. 111p.
TOMAZELLA, J.; HODNETT, M. G.; ROSSATO, L. Pedotransfer functions for the
estimation of soil water retention in Brazilian soils. Soil Science Society of America,
Madison, v. 64, p. 327-338, 2000.
TORMENA, C. A. et al. Intervalo ótimo de potencial da água no solo: um conceito para
avaliação da qualidade física do solo e manejo da água na agricultura irrigada. Revista
Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v.3, n.3, p.286-292,
1999.
THORNTHWAITE, C. W.; MATHER, R. J. The water balance. New Gersey: Laboratory of
Climatology, 1955, v. 8, 104 p. (Publication in climatology).
85
VAUCLIN, M. et al. The use of cokriging with limited field soil observations. Soil Science
Society of America Journal, Madison, v.47, n.1, p.175-184, 1983.
Van GENUCHTEN, M.T. A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity
of unsaturated soils. Soil Science Society of America Journal, Madison, v.44, p.892-898,
1980.
VAZ, C. M. P. et al. Retenção de água no solo estimada através da medida de distribuição do
tamanho das partículas do solo. São Carlos: EMBRAPA-CNIA, 2003. 6p. (EMBRAPACNIA. Circular técnica, 57).
VEIHMEYER, V. J.; HENDRICKSON, A. H. Methods of measuring field capacity and
wilting percentage of soils. Soil Science, Baltimore, v.68, p.75-94, 1949.
VIEIRA, S. R. Variabilidade espacial de argila, silte, e atributos químicos em uma parcela
experimental de um latossolo roxo de Campinas, SP. Bragantia, Campinas, v.56, n.1, p.181190, 1997.
VIEIRA, S. R; et al. Handbook for geoestatistical analysis of variability in soil and climate
data. In: Tópicos em ciência do solo, volume II, Viçosa, MG: Sociedade Brasileira de
Ciência do Solo, 2002. 692 p.
WARRICK, A. W.; NIELSEN, D. R. Spatial variability of soil physical properties in the field.
In: HILLEL, D. (Ed.). Applications of soil physics. New York: Academic, 1980. Cap.2,
p.319-344.
WEBSTER, R. Quantitative spatial analysis of soil in the field. In: STEWART, B.A. (Ed.).
Advance in soil science. New York: Springer-Verlag, 1985. v.3, p.1-70.
WEISS, E. A. Castor. In: WEISS, E.A. Oil seed crops. London: Longman, 1983. p.31-99.
cap.3.
WENDLAND, E.; CUNHA, A. T.; RABELO, J. L. (2004). Taxa de infiltração em zona de
afloramento do Aqüífero Guarani. In Congresso Brasileiro de Águas Subterrâneas, 13., 2004,
Cuiabá. Anais...2004, Cuiabá. 1 CD-ROM.

CARACTERIZAÇÃO EDAFOCLIMÁTICA EM UM

Transcrição

Documentos relacionados

Variabilidade Climática - Limpopo River Awareness Kit

Lâmina em PDF

ESTUDO DE ALTERNATIVAS PARA TRATAMENTO DE ESGOTO

evapotranspiração de referência com base nos dados de

- Thermi Aquecimento

Custo de produção da mamona 2014/2015

Custo de Produção da Mamona Consorciada com Feijão no Ceará

Estimativa da evapotranspiração da cultura da mangueira no Vale

Renato c

Psicrômetro