Análise de crescimento, interação biosfera-atmosfera e eficiência do uso de água da cana-de-açúcar irrigada no Submédio do Vale do São Francisco

Abstract

O objetivo deste trabalho foi compreender os padrões de crescimento da cana-deaçúcar irrigada, as variações do controle da cultura à troca de vapor d’água com a atmosfera e a sua eficiência em termos de uso de água sob as condições climáticas do Submédio do Vale do São Francisco. O experimento foi conduzido em uma área comercial de cana-de-açúcar da Empresa Agroindústrias do Vale do São Francisco - Agrovale, situada no município de Juazeiro, na região semi-árida do estado da Bahia. A variedade utilizada foi a RB 92579, no ciclo de cana-soca. Uma torre foi instalada para a realização de medições micrometeorológicas a cada 60 segundos e com armazenamento dos valores médios em intervalos de 15 minutos. Adicionalmente, realizaram-se medições biométricas e de biomassa em intervalos de duas a cinco semanas e de rendimento ao final do ciclo da cultura (aos 13 meses), com a finalidade de determinar índices morfofisiológicos e variáveis agrometeorológicas. O método do Balanço de Energia com base na Razão de Bowen (BERB) foi utilizado para estimar os fluxos de calor latente (LE) e sensível (H). A interação entre a cana-de-açúcar e a atmosfera na troca de vapor d’água foi realizada utilizando o fator de desacoplamento (Ω). Os valores de LE foram integrados para estimar a evapotranspiração (ETc) e o coeficiente de cultura (Kc) da cana-de-açúcar. Finalmente, análises da eficiência do uso de água foram realizadas utilizando indicadores baseados no desempenho de aplicação de água no sistema de produção em relação à demanda hídrica requerida pela cana-deaçúcar e em função da resposta produtiva da cultura. Como resultados foram definidos os padrões de crescimento e de desenvolvimento da cana-de-açúcar irrigada, bem como o uso eficiente de radiação (UER) e a eficiência fotossintética (EFT) da cultura. Os valores de UER e EFT foram de 1,29 g MJ-1 e 2,67 g MJ-1, respectivamente, quando se considerou a produção de biomassa seca total da parte aérea. A análise de qualidade dos dados obtidos pelo método BERB demonstrou que 65,7% dos valores medidos apresentaram consistência física, ao passo que 88% dos dias monitorados foram considerados válidos para os cálculos dos fluxos em escala diária e ao longo do ciclo. Os valores de LE representaram 81% do saldo de radiação, enquanto que o H e o fluxo de calor no solo corresponderam a 16% e 3%, respectivamente. Durante o ciclo, o parâmetro Ω esteve em torno de 0,68, indicando um desacoplamento de moderado a alto entre a cultura e a atmosfera, de modo que o processo de troca de vapor d’água foi governado pelo suprimento de energia, ao invés do controle estomático da cana-deaçúcar. Contudo, este controle foi observado como sendo maior do que em outras regiões de cultivo sob condições de irrigação, demonstrando uma provável restrição do sistema solo-clima ao processo de evapotranspiração da cana-de-açúcar. A ETc média durante o ciclo foi de 4,7 mm dia-1, resultando em um requerimento total de 1710 mm. O Kc variou de 0,65 a 1,10 entre as fases de brotação e crescimento máximo, reduzindo para 0,85 na fase de maturação da cultura. A cana-de-açúcar irrigada apresentou uma eficiência de produção de 9,49 kg de colmos, 1,22 kg de açúcar e 875,23 ml de álcool por metro cúbico de água evapotranspirada pela cultura (ETc) e de 5,36 kg de colmos, 0,69 kg de açúcar e 494,14 ml de álcool por metro cúbico de água que entrou na área de cultivo por precipitação e irrigação (P+I).