Balance hídrico del suelo y necesidad de riego de maíz en diferentes regiones de Rio Grande do Sul

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.55761/abclima.v34i20.17653

Palabras clave:

Manejo de riego, Consumo hidrico, SIMDualKc

Resumen

La decisión de cuándo y cuánto regar se puede mejorar significativamente mediante la modelización, basado en el balance hídrico del suelo. Así, el objetivo de este estudio fue simular el balance hídrico, la necesidad de rigo y el déficit de evapotranspiración actual (ETc act) del maíz en regiones fisiográficas de RS. Se utilizó el modelo SIMDualKc (Simulación del Balance de Agua – SWB) para simular el balance hídrico del suelo, para las siembras del 05/10 y 20/10, entre los años 2010 y 2022. Los datos de entrada fueron: características físico-hídricas del suelo, datos meteorológicos, datos del cultivo, altura de la planta, fracción de suelo cubierta por el cultivo, coeficientes basales del cultivo, cobertura del suelo, además de escorrentía y percolación profunda. El SWB indicó diferencias en el requerimiento de agua y necesidad de riego del maíz para las Regiones Fisiográficas de RS, lo que se debe a factores meteorológicos, edafológicos y de cultivo. La SWB indicó menores requerimientos hídricos para las siembras realizadas el 20/10 en la mayoría de las regiones, con excepción de la Serra do Nordeste. Los mayores valores de evapotranspiración (ETc) se dieron en la región fisiográfica de la Serra do Sudeste, mientras que la mayor necesidad de riego se produjo en la Vertiente Inferior del Vale do Nordeste. Se encontraron valores de ETc más bajos en el sureste del estado, para las regiones de las Grandes Lagos, la Depresión Central y la Costa, que también tienen las necesidades de agua más bajas. El mayor déficit de la ETc act fue de 214 y 204 mm, para las fechas de siembra del 05 y 20/10, respectivamente, en Campaña-Bagé.

 

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Biografía del autor/a

Bruna de Villa, Universidade Federal de Santa Maria - UFSM

Possui Graduação em Engenharia Agrícola pela Universidade Estadual do Oeste do Paraná - UNIOESTE (2018) e Graduação no Programa Especial de Graduação de Formação de Professores para a Educação Profissional-PEG, na Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) (2022). Tem Mestrado em Engenharia de Energia na Agricultura-PPGEA - UNIOESTE/Cascavel (2020), na linha de pesquisa de Biomassa e culturas energéticas, específico na área de Física do solo. Doutora em Engenharia Agrícola-PPGEA-Universidade Federal de Santa Maria-UFSM (2023), na linha de Pesquisa de Engenharia de Água e Solo. Trabalha com solos, atuando principalmente nos seguintes temas: Impacto do uso de espécies de cobertura na estrutura de Latossolo Argiloso com reflexos no rendimento de grão de soja, Impacto do uso de Sistemas de Manejo e de Rotação de culturas na Estrutura de um Latossolo Argiloso Sob Sistema Plantio Direto, Eficácia de Sistemas de Manejo e de espécies de cobertura na redução das perdas de água e solo e na melhoria da qualidade de um Latossolo Argiloso.

Mirta Teresinha Petry, Universidade Federal de Santa Maria - UFSM

Graduada em Agronomia pela Universidade Federal de Santa Maria (1997). Mestrado em Agronomia - Área de Concentração: Biodinâmica do Solo pela Universidade Federal de Santa Maria (2000) e Doutorado em Ciência do Solo pela mesma Universidade em 2004. Professor Associado II, na área de Engenharia da Água e do Solo, lecionando os cursos de Irrigação e Drenagem na graduação de Agronomia. Também é professora permanente do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agronômica, ministrando as disciplinas de Irrigação Pressurizada (Irrigação por Gotejamento e Aspersão) e Relação Solo-Água-Planta. Atual líder do Grupo de Pesquisa "Gestão da Água em Sistemas Agrícolas" desde 2018. Na pesquisa, atua principalmente no manejo da irrigação, com foco no uso de ferramentas e tecnologias que visam otimizar o uso da água nas culturas e modelar o rendimento da água e estratégias de convivência com secas e eventos extremos.

Juliano Dalcin Martins, Universidade Federal de Santa Maria - UFSM

Engenheiro Agrônomo pela Universidade Federal de Santa Maria - UFSM (2008). Mestre em Engenharia Agrícola - UFSM (2010). Doutor em Engenharia Agrícola - UFSM (2013), com período de doutorado Sanduíche na Universidade Técnica de Lisboa, Portugal. Possui graduação no Programa Especial de Graduação para a formação de professores para a educação profissional pela UFSM. Foi pesquisador da Fundação Estadual de Pesquisa Agropecuária (FEPAGRO) na área de Irrigação e Drenagem. Foi Docente do Instituto Federal Rio Grande do Sul, (IFRS campus Ibirubá). Atualmente exerce função de Professor da UFSM, na disciplina de Irrigação e Drenagem. Tem experiência na área de engenharia agrícola e solos, atuando principalmente nos seguintes temas: manejo da água em sistemas agrícolas, necessidades hídricas das culturas e irrigação deficitária.

Giane Lavarda Melo, Universidade Federal de Santa Maria - UFSM e Instituto Federal Catarinense - IFC, Camboriú

Graduada em Agronomia pela Universidade Federal de Santa Maria – UFSM (2002). Mestrado em Engenharia Agrícola – USM (2006). Doutorado em andamento em Engenharia Agrícola pela UFSM. Exerce função de Professora de Ensino Básico, Técnico e Tecnológico (EBTT), na área de Engenharia Rural do Instituto Federal Catarinense - IFC - Campus Camboriú/SC. Participa do Grupo de Pesquisa "Engenharia Agrícola" do IFC e atua como avaliadora ah hoc de projetos de pesquisa dos Programas Institucionais.

Luciene, Universidade Estadual do Oeste do Paraná - UNIOESTE

Possui Graduação em Agronomia pela Universidade Federal do Mato Grosso do Sul (1999). Mestrado em Engenharia Agrícola pela Universidade Estadual do Oeste do Paraná (2002). Doutorado em Agronomia (Agricultura) pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2006). Pós-doutorado da Universidade Estadual do Oeste do Paraná, do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Energia na Agricultura-PPGEA-UNIOESTE/Cascavel, na área de Física do solo. Tem experiência na área de Agronomia e Engenharia Agrícola, com ênfase em Agricultura e Engenharia de Sistemas Agroindustriais, atuando principalmente nos seguintes temas: Manejo de plantas daninhas, Alelopatia de plantas, Fitotecnia, Tecnologia de aplicação de herbicidas, Física do solo, Manejo do solo com uso de plantas de cobertura, na redução das perdas de água e solo e Culturas energéticas, para produção de biocombustíveis.

Murilo Brum de Moura, Universidade Federal de Santa Maria - UFSM

Possui formação em Bacharelado em Agronomia pelo Instituto Federal Farroupilha - Campus São Vicente do Sul (2020). Mestrado em Engenharia Agrícola pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola na Universidade Federal de Santa Maria (2022). Faz parte do grupo de Pesquisa Sistema Irriga ®.

Felipe Tonetto, Universidade Federal de Santa Maria - UFSM

Possui graduação em Agronomia pela Universidade Federal de Santa Maria - UFSM (2013). Mestre em Ciências do Solo pela Universidade Federal de Santa Maria - UFSM (2016).

Andressa Fuzer Gonçalves, Universidade Federal de Santa Maria - UFSM

Possui graduação em Agronomia pela Universidade Federal de Santa Maria (2023). Participa do grupo de pesquisa Manejo em Irrigação e do Laboratório de Análises Físico-Hídricas do Sistema Irriga. Foi bolsista de Iniciação Científica do Sistema Irriga (2018 - 2022). Participa de Projetos de Pesquisa, Extensão e Tecnologia voltados à Água-Solo-Planta.

Citas

AGAM, Nurit et al. Evaporative loss from irrigated interrows in a highly advective semi-arid agricultural area. Advances in Water Resources, Nebraska, v. 50, p. 20-30, 2012.

ALLEN, Richard Glen; PEREIRA, Luís Santos. Estimating crop coefficients from fraction of ground cover and height. Irrigation Science, Califórnia, v. 28, p. 1734, 2009.

ALLEN, Richard Glen et al. Crop evapotranspiration - Guidelines for computing crop water requirements. Rome: FAO, 1998. 308 p.

ALLEN, Richard Glen et al. Design and operation of farm irrigation systems. 2. ed. St. Joseph: ASABE, p. 208-288, 2007.

ALVARES, Clayton Alcarde et al. Köppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, Stuttgart, v. 22, n. 6, p. 711–728, 2013.

BAMMESBERGER, Andressa et al. Variabilidade sazonal da precipitação pluviométrica da bacia hidrográfica dos rios Vacacaí e Vacacaí-mirim. Irriga, Botucatu, v. 27, n. 3, p. 506-523, 2022.

BARBIERI, João Danilo et al. Cobertura do solo, evapotranspiração e produtividade do milho safrinha. Cultura Agronômica, Ilha Solteira, SP, v. 29, n. 1, p. 76-91, 2020.

BEN, Luis Humberto Bahú et al. Agronomic performance of maize hybrids under supplemental irrigation depths. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, PB, v. 23, n. 7, p. 524-531, 2019.

BERLATO, Moacir Antonio; FARENZENA, Homero; FONTANA, Denise Cybis. Associação entre El Niño oscilação Sul e a produtividade de milho no Estado do Rio Grande do Sul. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 40, p. 423-432, 2005.

BERGAMASCHI, Homero et al. Boletins Agrometeorológicos da Estação Experimental Agronômica da UFRGS: Série Histórica 1970 – 2013. Porto Alegre: Departamento de Plantas Forrageiras e Agrometeorologia da UFRGS, 2013.

BERNARDO, Salassier. Impacto ambiental da irrigação no Brasil. 2008. Disponível em: https://www2.feis.unesp.br/irrigacao/imagens/winotec_2008/winotec2008_palestras/Impacto_ambiental_da_irrigacao_no_Brasil_Salassier_Bernardo_winotec2008.pdf. Acesso em: 10 fev. 2024.

BIOSEMENTES. Irrigação de milho por gotejamento. Produtividade maximizada – 2014. Disponível em: https://www.biosementes.com.br/loja/news/7/Irrigacao-de-Milho-por gotejamento.-Produtividade-maximizada.html. Acesso em: 18 mar. 2023.

BOLDRINI, Lisi Lob. Campos do Rio Grande do Sul: Caracterização Fisiográfica e Problemática Ocupacional. Boletim do Instituto de Biociências, n. 56, p. 1-39, 1997.

CARLESSO, Reimar; PETRY, Mirta Teresinha; TROIS, Célio. The use of a meteorological station network to provide crop water requirement information for irrigation management. In: Li, D., Zhao, C. Computer and Computing Technologies in Agriculture II, 1. CCTA 2008. IFIP Advances in Information and Communication Technology. Boston: Springer, p. 19-27, 2009.

COMPANHIA NACIONAL DE ABASTECIMENTO-CONAB. Sexto levantamento - SAFRA 2020/21, Conab: Brasília, v. 9, n. 6, 2022.

DA SILVA, Régis Leandro Lopes et al. Variação geográfica da precipitação pluviométrica na bacia hidrográfica do rio Vacacaí-mirim, RS. Disciplinarum Scientia. Série: Naturais e Tecnológicas, Santa Maria, v. 20, n. 1, p. 41-51, 2019.

DANIEL, Diego Fernando et al. Evapotranspiration and yield of off-season maize and crotalaria intercropped. Research, Society and Development, São Paulo, v. 9, n. 8, p, 1-27, 2020.

DJAMAN, Koffi et al. Sum of hourly vs. daily Penman-Monteith grass-reference evapotranspiration under semiarid and arid climate. Irrigation and Drainage Systems Engineering, Milan, v. 7, n. 1, p. 1-6, 2018.

DJAMAN, Koffi; IRMAK, Suat. Soil water extraction patterns and crop, irrigation, and evapotranspiration water use efficiency of maize under full and limited irrigation and rainfed settings. Trans. ASABE, p. 1223-1238, 2012.

ESTEFANEL, Valduino et al. Distribuição probabilística dos totais mensais e anuais de precipitação pluviométrica na bacia hidrográfica do rio Vacacaí-Mirim, RS. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, 2009, Belo Horizonte. Anais [...]. Belo Horizonte: UFMG, 2009. Disponível em: www.sbagro.org/files/biblioteca/256.pd

FAOSTAT. Food and Agriculture Organization of the United Nations, 2021. Disponível em: http://www.fao.org/faostat.

GIMÉNEZ, Luis et al. Predicting Maize Transpiration, Water Use and Productivity for Developing Improved Supplemental Irrigation Schedules in Western Uruguay to Cope with Climate Variability, Water, Suíça, v. 8, p. 309, 2016.

HESS, Laura J. T. et al. Rainfall Intensification Enhances Deep Percolation and Soil Water Content in Tilled and No-Till Cropping Systems of the US Midwest. Advancing Critical Zone Science, Michigan, p. 1-12, 2018.

HÖRBE, Adriana Maria Coimbra et al. Advances in geochemical footprint, iron speciation, and Pb isotopes in the tropical regolith of north-northwestern Amazonia, Brazil. Journal of South American Earth Sciences, México, v. 106, p. 103096, 2021.

HOWELL, Terry A. et al. Evapotranspiration of full, deficit irrigated, and dry land cotton on the Northern Texas High Plains. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, EUA, v. 130, n. 4, p. 277-285, 2004.

KÖPP, Luciana Marini et al. Simulação da necessidade hídrica e estimativa de produtividade para cultura de milho em municípios do estado do Rio Grande do Sul. Revista Brasileira de Milho e Sorgo, v. 14, n. 2, p. 235-247, 2015.

KUKAL, Meetpal Singh; IRMAK, Suat. Long-term patterns of air temperatures, daily temperature range, precipitation, grass-reference evapotranspiration and aridity index in the USA Great Plains: Part I. Spatial trends. Journal of Hydrology, EUA, v. 542, p. 953-977, 2016.

KUKAL, Meetpal Singh; IRMAK, Suat. Light interactions, use and efficiency in four row crops under optimal growth conditions. Agricultural and Forest Meteorology, Canada, v. 284, p. 107887, 2020.

LAI, Xiaoming et al. Responses of soil water percolation to dynamic interactions among rainfall, antecedent moisture and season in a forest site. Journal of Hydrology, EUA, v. 540, p. 565-573, 2016.

LIU, Yu; PEREIRA, Luis Santos FERNANDO, R. Fluxes through the bottom boundary of the root zone in silty soils: parametric approaches to estimate groundwater contribution and percolation. Agricultural Water Management, Países Baixos, v. 84, n. 1, p. 27-40, 2006.

LONDERO, Ana Lúcia et al. Quantifying the impact of no‐till on runoff in southern Brazil at hillslope and catchment scales. Hydrol Process, Alemanha, v. 35, e14094, 2021.

MANTOVANELLI, Bruno Campos et al. Geostatistical interpolation based ternary diagrams or estimating water retention properties in soils in the Center-South regions of Brazil. Soil and Tillage Research, Holanda, v. 209, p. 10973, 2021.

MARTINS, Juliano. Dalcin et al. Dual crop coefficients for maize in Southern Brazil: Model testing for sprinkler and drip irrigation and mulched soil. Biosystems Engineering, EUA, v. 15, n. 3, p. 291-310, 2013.

MENDOZA, Pérez Cândido et al. Response of surface-irrigated corn to regulated deficit irrigation. Ingeniería Agrícola y Biosistemas, Chapingo, v. 3, n. 1, p. 29-40, 2016.

NIED, Astor Henrique et al. Épocas de semeadura do milho com menor risco de ocorrência de deficiência hídrica no município de Santa Maria, RS Brasil. Ciência Rural, Santa Maria, v. 35, n. 5, p. 995-1002, 2005.

PANACHUKI, Elói et al. Soil and water loss and water infiltration in red latosol under different management systems. Revista Bras. de Ciência do Solo, Viçosa, v. 35, n. 5, p. 1777-1786, 2011.

PAREDES, Paula et al. Partitioning evapotranspiration, yield prediction and economic returns of maize under various irrigation management strategies. Agricultural Water Management, Países Baixos, v. 135, p. 27-39, 2014.

PEREIRA, Luis Santos; PAREDES, Paula. Modelling water use on farms. In: Water management for sustainable agriculture. Portugal: Burleigh Dodds Science Publishing, v. 18, p. 44-58, 2018.

PEREIRA, Luis Santos et al. Prediction of crop coefficients from fraction of ground cover and height: Practical application to vegetable, field and fruit crops with focus on parameterization. Agricultural Water Management, Países Baixos, v. 252, p. 106663, 2021.

PEREIRA, Luis Santos et al. Modeling malt barley water use and evapotranspiration partitioning in two contrasting rainfall years. Assessing AquaCrop and SIMDualKc models. Agricultural Water Management, Países Baixos, v. 159, p. 239-254, 2015.

PETRY, Mirta Teresinha; MARTINS, Juliano Dalcin; CARLESSO, Reimar. Irrigação de milho: foco em altas produtividades. Conteúdo Técnico biomatrix, p. 18-28, 2021.

ROSA, Ricardo D. et al. Implementing the dual crop coefficient approach in interactive software. 1. Background and computational strategy. Agriculture Water Management, Países Baixos, v. 103, p. 8 - 24, 2012.

SAH, Rameswar Prasad et al. Impact of water deficit stress in maize: Phenology and yield components. Scientific Reports, Reino Unido, v. 10, p. 1-15, 2020.

SILVA, Samuel. Evapotranspiração e análise econômica de irrigação em cana-de-açúcar. 2015. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) - Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, 2015.

SOUZA, Luciana Sandra Bastos et al. Requerimento hídrico e coeficiente de cultura do milho e feijão-caupi em sistemas exclusivo e consorciado. Revista Caatinga, Mossoró, v. 28, n. 4, p. 151-160, 2015.

USDA. Departamento de Agricultura dos Estados Unidos. Safra Mundial de Milho 2016/17 - 11º Levantamento do USDA. Informativo 2016.

WRIGHT, James L. New Evapotranspiration Crop Coefficients. Journal of the Irrigation and Drainage Division, Viena, v. 108, 1982.

ZHANG, Liyuan et al. Maize canopy temperature extracted from UAV thermal and RGB imagery and its application in water stress monitoring. Frontiers in Plant Science, Suíça, v. 10, p. 1270, 2019.

Publicado

29/02/2024

Cómo citar

Villa, B. de, Petry, M. T., Martins, J. D., Melo, G. L., Luciene, Moura, M. B. de, … Gonçalves, A. F. (2024). Balance hídrico del suelo y necesidad de riego de maíz en diferentes regiones de Rio Grande do Sul . Revista Brasileña De Climatología, 34(20), 405–431. https://doi.org/10.55761/abclima.v34i20.17653

Número

Sección

Artigos