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LÂMINA ARMAZENADA MÁXIMA NA DETERMINAÇÃO DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO REAL ATRAVÉS DA EQUAÇÃO DA LEI DA CONSERVAÇÃO DAS MASSAS. ESTUDO DE CASOS: MILHO E ALGODAO Luís Carlos Uchôa Saunders 1 depth "Z" 01 soil is given by lhe difference between lhe maximum storage after irrigation or natural precipitation and storage belore irrigation or natural precipitation. Soil moisture was monitored by two batteries 01 tensiometers installed in lhe middle 01 lhe two test plots, at lhe depths 01 15. 45. 75. 105 and 135 cm. For both crops, the plots were irrigated when lhe soil potential at 15 cm depth reached -0,50 atm. RESUMO O trabalho foi baseado no modelo de ROSE & STERN e trata do estudo detalhado da dinâmica da água nas culturas do milho e do algodão cultivados em aluvião eutrófico, durante seu ciclo de desenvolvi- mento. Na determinação da evapotranspiração real (ETR) a partir da aplicação da lei da conservação das massas, em volume de controle do solo, face às difi- culdades de se quantificar com bastante precisão a água aplicada durante as irrigações ou precipitações, optou-se pelo cálculo da lâmina armazenada máxima, que foi definida como: a variação do armazenamento da água do solo na profundidade Z obtida pela dife- rença entre o armazenamento máximo ocorrido após irrigação ou precipitação e o armazenamento antes da irrigação ou precipitação subseqüente. Empregou- se como senso r de umidade duas baterias de tensiô- metros instaladas na parte central de cada parcela às profundidades de 15,45,75,105 e 135 cm. O reinício das irrigações acontecia quando o potencial da água do solo atingia - 0,50 atm na profundidade de 15 cm para ambas as culturas. KEY WORDS: water storage, soil water po- tential, evapotranspiration, water balance. INTRODUÇÃO A aplicação da Equação da lei da Con- servação das Massas em estudo de balan- ço hidrico para a obtenção da evapotrans- piração real das culturas foi concebida a partir do trabalho básico ROSE & STERN10, que apresenta pormenores sobre a dinâmi- ca de extração de água pelas raizes de uma cultura, e posteriormente seguido por pesquisadores brasileiros, destacando-se os trabalhos de REICHARDT et alii9, CASTRO3, SAUNDERS etalii14). MARCA?, SANTOS12, SÁ 11, FERREIRAt> entre ou- tros. PALAVRAS-CHAVE: Armazenamento, potencial d'á- gua do solo, evapotranspiração, balanço hídrico. MAXIMUM DEPTH OF WATER STORED IN THE SOIL USEDTO DETERMINE EVAPOTRANSPIRATION BA- SED ON THE LAW OF MASS CONSERVATION. CA- SE STUDIES: CORN AND COTTON A expressão mais comumente empre- gada em es,udos de balanço hídrico apre- senta como componente de entrada num volume de controle de solo a precipitação e a irrigação. Estes dois componentes, em- bora facilmente quantificáveis, apresentam dificuldades na análise da equação do ba- lanço, levando a situações fisicamente es- drúxulas, haja vista que a aplicação ao so- SUMMARY Actual evapotranspiration was determined based on lhe law of mass conservation for a given volume of soil, using lhe maximum depth of water stored in lhe soil, instead of irrigation water applied natural precipitation, due to lhe difficulties in quantifying both parameters. The maximum depth of water stored in a 1 Professor Titular da Universidade Federal do Ceará e Pesquisador do CNPq. 103 Ciên. Agron., Fortaleza, 22 (1/2): pág. 103-113 - Junho/Dezembro, 1991

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LÂMINA ARMAZENADA MÁXIMA NA DETERMINAÇÃO DA EVAPOTRANSPIRAÇÃOREAL ATRAVÉS DA EQUAÇÃO DA LEI DA CONSERVAÇÃO DAS MASSAS. ESTUDO

DE CASOS: MILHO E ALGODAO

Luís Carlos Uchôa Saunders 1

depth "Z" 01 soil is given by lhe difference betweenlhe maximum storage after irrigation or naturalprecipitation and storage belore irrigation or naturalprecipitation. Soil moisture was monitored by twobatteries 01 tensiometers installed in lhe middle 01 lhetwo test plots, at lhe depths 01 15. 45. 75. 105 and 135cm. For both crops, the plots were irrigated when lhesoil potential at 15 cm depth reached -0,50 atm.

RESUMOO trabalho foi baseado no modelo de ROSE &

STERN e trata do estudo detalhado da dinâmica daágua nas culturas do milho e do algodão cultivadosem aluvião eutrófico, durante seu ciclo de desenvolvi-mento. Na determinação da evapotranspiração real(ETR) a partir da aplicação da lei da conservação dasmassas, em volume de controle do solo, face às difi-culdades de se quantificar com bastante precisão aágua aplicada durante as irrigações ou precipitações,optou-se pelo cálculo da lâmina armazenada máxima,

que foi definida como: a variação do armazenamentoda água do solo na profundidade Z obtida pela dife-rença entre o armazenamento máximo ocorrido apósirrigação ou precipitação e o armazenamento antesda irrigação ou precipitação subseqüente. Empregou-se como senso r de umidade duas baterias de tensiô-metros instaladas na parte central de cada parcela àsprofundidades de 15,45,75,105 e 135 cm. O reiníciodas irrigações acontecia quando o potencial da águado solo atingia - 0,50 atm na profundidade de 15 cm

para ambas as culturas.

KEY WORDS: water storage, soil water po-tential, evapotranspiration, water balance.

INTRODUÇÃOA aplicação da Equação da lei da Con-

servação das Massas em estudo de balan-ço hidrico para a obtenção da evapotrans-piração real das culturas foi concebida apartir do trabalho básico ROSE & STERN10,que apresenta pormenores sobre a dinâmi-ca de extração de água pelas raizes deuma cultura, e posteriormente seguido porpesquisadores brasileiros, destacando-se ostrabalhos de REICHARDT et alii9,CASTRO3, SAUNDERS etalii14). MARCA?,SANTOS12, SÁ 11, FERREIRAt> entre ou-tros.

PALAVRAS-CHAVE: Armazenamento, potencial d'á-gua do solo, evapotranspiração, balanço hídrico.

MAXIMUM DEPTH OF WATER STORED IN THE SOILUSEDTO DETERMINE EVAPOTRANSPIRATION BA-SED ON THE LAW OF MASS CONSERVATION. CA-SE STUDIES: CORN AND COTTON

A expressão mais comumente empre-gada em es,udos de balanço hídrico apre-senta como componente de entrada numvolume de controle de solo a precipitaçãoe a irrigação. Estes dois componentes, em-bora facilmente quantificáveis, apresentamdificuldades na análise da equação do ba-lanço, levando a situações fisicamente es-drúxulas, haja vista que a aplicação ao so-

SUMMARYActual evapotranspiration was determined based

on lhe law of mass conservation for a given volume ofsoil, using lhe maximum depth of water stored in lhesoil, instead of irrigation water applied naturalprecipitation, due to lhe difficulties in quantifying bothparameters. The maximum depth of water stored in a

1 Professor Titular da Universidade Federal do Cearáe Pesquisador do CNPq.

103Ciên. Agron., Fortaleza, 22 (1/2): pág. 103-113 - Junho/Dezembro, 1991

de determinar o uso consuntivo da culturado milho (Zea mays L.) sob condições na-turais de precipitação, em Quixadá-CE, me-diante a utilização do balanço hídrico, en-contraram um valor médio de evapotrans-piração real da ordem de 5,8 mm/dia.

Trabalhos realizados por BRY AN &BROWN1, em Arkansas-EUA, determina-ram, em condições de campo, a evapo-transpiração real do algodão em solos sil-tosos. A taxa máxima da evapotranspira-çe.o real do algodão, foi de 5,84 mm/dia,durante o período de máxima frutificaçãoda planta.

MARIANA TO & KAKIDA8 determinaramo uso consuntivo do algodão, na EstaçãoExperimental de Gorutuba, norte de Minas,em solo aluvião Franco Eutrófico, usando oevapotranspirômetro de THORNTHWAITE.Os resultados obtidos, em dois anos con-secutivos, corresponderam à media diáriadurante o ciclo de 5,86 mm para o 10. ano,e 3,60 mm para o 2° ano.

Face ao exposto, neste trabalho pre-tende-se definir um procedimento de cálcu-lo na equação mais comumente emprega-da em estudos de balanço hídrico, no qualse introduzirá o termo lâmina armazenadamáxima em substituição aos parâmetros ir-rigação e precipitação, com o intuito de tor-nar todos os componentes do balanço pon-tual. Utilizaram-se para o desenvolvimentodesta pesquisa as culturas do milho e doalgodão cultivadas em parcelas experimen-tais "in situ".

MATERIAL E MÉTODOSO balanço hídrico de uma cultura tem

seu fundamento na lei da conservação dasmassas descritas por ROSE & STERN10pela equação:

/t1z

(t.1

e9 - dI dz (1)-si-- -t2 (P + 1 te tqz t r) dt =.r

)0)[2O primeiro membro desta equação re-

presenta o somatório de todas as entradase saídas de água em um elemento de vo-lume de solo de base unitária (1 cm2) e

10 da água quantificada através de estrutu-ras hidráulicas e/ou pluviômetros necessa-riamente não sofrerá um progresso de infil-tração uniforme. Ocorrerá evaporação daágua antes de se infiltrar no solo; nas de-pressões o tempo de oportunidade serámaior e conseqüentemente maior infiltra-ção e a própria variabilidade espacial daspropriedades físico-hídricas do solo impli-carão numa desuniformidade do armaze-namento d'água para uma profundidade pré-estabelecida. Como os sensores são pon-tuais, logo há a possibilidade de se obterum armazenamento d'água do solo bemdiverso daquele esperado, em função dovolume aplicada por irrigação ou precipitação.

Trabalhos desenvolvidos no Vale do Cu-ru (Pentecoste - Ceará) pertencente à mi-

crorregiao de Uruburetama, foram idealiza-dos por MARCA 7 com o consórcio feijão-caupi-milho-algodão, SANTOS 12 com a cul-

tura do meio, FERREIRA6 com a culturada melancia e SÁ 11 com a cultura da abó-

bora, os quais encontraram dificuldades naaplicação da equação do balanço hídrico.

Experimento conduzido em Thorsby, Ala-bama-EUA, durante quatro anos por DOSSet alii5 com a cultura do milho, sob regimede irrigação, revelou como taxas de evapo-transpiração mínima e máxima os valores1,8 mm/dia e 5,8 mm/dia, respectivamente.

VAN BAVEL& HARRIS15, durante doisanos consecutivos em Raleigh, Carolina doNorte - EUA, mediram a evapotranspiração

do milho, por meio de lisímetro de percola-ção, obtendo taxa de evapotranspiração es-tacional média de 5,65 mm/dia em 1957 e4,45 mm/dia em 1958.

CASTRO3, em Piracicaba-SP, desen-volveu um trabalho com a cultura do milho,visando determinar a evapotranspiração realatravés da metodologia do balanço hídrico.Concluiu que o fluxo de evapotranspiraçãoreal média do milho é de 4,72 mm/dia.

REICHARDT et alii9 desenvolveram es-tudo da dinâmica da água no solo e encon-traram uma evapotranspiração média de 3,4mm/dia 1, bem abaixo da evapotranspira-ção potencial que foi de 7 mm/dia 1 na mes-

ma época.SAUNDERS et alii14 com a finalidade

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altura z(cm), num intervalo de tempo ~t(t1- to). O segundo membro representa a va-

riação do armazenamento de água no mes-mo elemento de volume e mesmo intervalode tempo ~t.

Os termos do primeiro membro repre-sentam densidade de fluxo {L T-1 }de preci-

pitação (p), irrigação (i), evapotranspiração(e), percolação ou ascenção capilar (qz) eescoamento superficial (r). O termo 8 dosegundo membro corresponde ao conteú-do de água em volume.

Integrando a equação (1) com relaçãoao tempo e a profundidade obtém-se a equa-ção mais usual em estudos de balanço hí-drico:

tETA tOz tA = tMp+ (2)

onde P representa a quantidade de águaprecipitada na superfície do solo, z = O, porunidade de área {L}. I, a quantidade deágua aplicada na forma de irrigação na su-perfície do solo, Z = O, por unidade de área{L}. ETR indica a quantidade de água per-dida pela superfície do solo, Z = O, por uni-dade de área na forma de evapotranspira-ção {L}. Qz representa a quantidade de águaque passa através do limite inferior do vo-lume de solo, Z = L, por unidade de área,denominada percolação quando o fluxo énegativo e ascenção capilar quando positi-vo {L}. R indica a quantidade de água pro-veniente do escoamento superficial, por uni-dade de área, que entra ou abandona asuperfície do solo da parcela experimental{L} . Nas condições que se desenvolveu opresente trabalho este componente foi ne-gligenciado vez que as parcelas foram sis-tematizadas à nível e endicadas. dA repre-senta a variação do armazenamento da águado solo na profundidade de O-z para o in-tervalo de tempo considerado no balanço{L}. Este componente poderá ser positivoou negativo, dependendo da magnitude dosdemais parâmetros.

se ressaltar algumas limitações na quantifi-cação destes: A chuva ocorrida que é quan-tificada em pluviógrafos, para análise debalanço hídrico, é considerada como uni-formemente distribuída e infiltrada no solo.No entanto, se a capacidade de infiltraçãofor inferior à intensidade de chuva, deveráocorrer um determinado tempo para quehaja infiltração total da chuva e neste pe-ríodo acontecer a evaporação da água dachuva, que não é quantificada no balanço.No caso da irrigação, a lâmina d'água dereposição para as duas parcelas experimen-tais eram quantificadas com precisão atra-vés de um hidrômetro aferido pelo métodovolumétrico. No entanto, na distribuição deágua nas parcelas empregaram-se tuboscom saídas (orifícios) correspondentes a ca-da sulco. Devido às perdas de carga aolongo da tubulação e especialmente a va-riação nos coeficientes de descarga dosorifícios, tornou-se impossível aplicar-se vo-lumes d'água equalizados nos sulcos. Poroutro lado, embora o terreno seja sistema-tizado, durante sua acomodação, sempreocorrerá depressões e saliências no mes-mo, e isto implicará em mais tempo para aágua se infiltrar nas depressões e menosnas saliências.

A partir destas considerações propõe-se que a quantificação da precipitação ouda irrigação seja pontual como acontececom os demais componentes do balanço,obedecendo o seguinte procedimento.

Considerou-se um volume de solo deprofundidade z = 30 e 60 cm, para as de-terminações dos componentes do balançohídrico, das duas culturas.

O termo lâmina armazenada máxima(LM) é por definição a variação do armaze-namento da água do solo na profundidadez obtida pela diferença entre o armazena-mento máximo ocorrido após irrigação ouprecipitação e o armazenamento antes dairrigação subseqüente, e indicada pelo sen-sor de umidade (tensiômetros) no horáriode leitura pré-estabelecido (8:00 AM, dia-riamente). Assim,Modificações na Quantificação dos Com-

ponentes Precipitação e Irrigação.

(3)LMZ = (90 - 9A)z . zIndependente da contribuição dos com-

ponentes precipitação e irrigação, devem-

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90 = Umidade máxima média após ir-rigação na profundidade z, cm3 .cm-3.

profundidades de 30 e 60 cm, respectiva-mente.

o gradiente de potencial total expressona equação (4) pode ser obtido por aproxi-mação através de variáveis finitas pela ex-pressão abaixo:

eA = Umidade média antes da irriga-ção subseqüente na profundida-de z, cm3 . cm-3,

z = Profundidade de solo considerada,mm. ver original fórmula 7

LMZ = Lâmina armazenada máxima,após irrigação na profundidadez, mm.

onde L = Potencial total da água do solo(L), na profundidade L. {L}.

"'L+~ = Potencial total da água do solona profundidade L + ~ {L}

Do exposto apresenta-se a equação dobalanço hídrico que se prestará para análi-se deste trabalho:

óz = Coordenada vertical de posição {L}.LM tOz tETA = t AA

Variação do Armazenamento - A varia-ção do armazenamento da água do solonum intervalo de tempo considerado do ba-lanço, para as profundidades estudadas eraobtida pela expressão:

Percolação ou Ascenção Capicalar - ofluxo ascendente ou descendente da águado solo pode ser quantificado para umadetermirlada profundidade z através da Equa-ção de DARCY, adaptada porBUCHINCHAN2 para condições de fluxo nãosaturado.

dA = (80 - 81) z (8)

onde 80 = Umidade média do perfil na pro-fundidade z, no tempo toJantes

da aplicação d'água), cm /cm3.ver original fórmula 4

61 = Umidade média do perfil na profundi-dade z, no tempo t1 (antes da aplica-ção d'água subseqüente), cm3.cm-3

onde K (8) = Condutividade hidráulica dosolo em função de 8 na profundidade z. {L T-1 }

= Gradientes de potencial total da águado solo na z profundidade z. {L O TO}

âA = Variação do armazenamento na pro-fundidade z, no intervalo t1 - to. {L}.

Os valores de K (9) podem ser obtidosa partir das equações desenvolvidas porSAUNDERS & BEZERRA 13 em trabalho

realizado no próprio solo onde se desen-volveu esta pesquisa, assim:

Evapotranspiração - o componente eva-potranspiração é incógnita da equação dobalanço hídrico e, de acordo com o queficou definido para os demais componen-tes, se conceitua como evapotranspiraçãoreal. Explicitando a equação do balanço,tem-se:K (8)30 = exp 13,046 (2,837 8 - 1) (5)

ETA = LM taz tM (9)K (8}60 = exp 15,427 (2,654 8 - 1) (6)

A pesquisa foi desenvolvida com as cul-turas do milho (Zea mays L.) e o algodão

onde K (8)30 e K (8)60 = Condutividade

hidráulica em função da umidade média nas

10R Ciên Aaron For1aleza 22 11/2\" n~n 1n~-11~-.II'nhn/n"'7"'mhrn 1QQ1

(Gossypium hirsutum L.), sendo que aárea relativa à parcela experimental de ca-da cultura correspondeu a 100m2 com di-mensões de 10m x 10m, suficientes paraevitar que os processos da dinâmica daágua do solo que ocorrem na parte centralda parcela não seja influenciada pelos seuslimites.

As parcelas dos experimentos foram sis-tematizadas a nível, aradas, gradeadas, sul-cadas e endicadas. Na cultura do milho,variedade Dentado Composto, o espaça-mento foi de 0,90 x 0,20m e na do algodãovariedade IAC-17, o espaçamento foi de0,90 x 0,30m.

O sistema de condução de água paraas parcelas dos experimentos consistia deuma motobomba que recalcava água deum canal secundário para as parcelas. Aolongo da tubulação de adução acoplou-seum hidrômetro previamente calibrado, como intuito de medir-se com precisão a quan-tidade de água aplicada durante as irriga-ções. A aplicação de água nas parcelasacontecia através de saídas (orifícios) exis-tentes na última seção de tubulação, ondese garantia uma saída para cada sulco.

O manejo da irrigação para as culturasdo milho e do algodão previa o reinício dairrigação sempre que o potencial matricialda água do solo mínimo atingisse valoresda ordem de - 0,50 atm, na profundidade

de 15cm, de acordo com recomendaçõesde DOREMBUS & PRUITT4.

Na parte central de cada parcela insta-laram-se duas baterias de tensiômetros commanômetros de mercúrio às profundidadesde 15, 45, 75, 105 e 135cm. Diariamente,às 8:00, realizava-se leituras das colunasde mercúrio como o objetivo de definir-sequando e quanto irrigar, bem como deter-minar a energia da água do solo e, indire-tamente, o conteúdo de água.

Para a obtenção do conteúdo de águado solo (8) a partir dos valores do potencialmatricial ('11m) fornecido pelas leituras dosmanômetros de mercúrio inserido nos ten-siômetros utilizaram-se amostras de soloindeformadas. A Tabela 1 apresenta os va-lores de 8 em função de '11m para as cama-das de 30 e 60cm.

RESULTADOS E DISCUSSÃOO balanço hídrico idealizado para as

culturas milho e algodão apresentado nasTabelas 2, 3, 4 e 5 se refere ao períodocompreendido de outubro/81 a fevereiro/82.Com a cultura do milho, trabalhou-se du-rante 108 dias em 12 intervalos distintosvariando de 02 a 18 dias. Já com o algo-dão o balanço aconteceu em 115 dias com17 intervalos variando de 03 a 14 dias. Avariação nos intervalos do balanço aconte-ceu em função do manejo específico decada cultura e também devido a fatoresnão controláveis (precipitação e defeito nosistema de adução).

As profundidades do elemento de volu-me de solo para ambas as culturas foramde 0-30 e 0-60cm, face ao controle rigoro-so em aplicação de água para satisfazer adepleção acontecida na camada de 0-60cm(profundidade efetiva das raízes). Deve-seressaltar que o potencial total da água dosolo praticamente permaneceu constante nasprofundidades de 75, 105 e 135cm duranteo acompanhamento do trabalho.

As determinações dos componentes dobalanço hídrico foram obtidas a partir deleituras diárias nos tensiômetros com ma-nômetros de mercúrio. As irrigações se pro-cessavam imediatamente após a leitura eisto definiu uma situação singular: o pro-cesso de redistribuição da água no perfildo solo nas 24 horas após a irrigação nofoi avaliada em toda sua plenitude. Daí ofluxo d'água descendente da primeira ca-mada 0-30cm, apresentado nas Tabelas 2e 3 não ser contemplado durante e logoapós a aplicação de água nas parcelas.Diante deste fato e da justificativa apresen-tada na introdução optou-se pela lâminaarmazenada máxima em detrimento da irri-gação ou precipitação. Este procedimentovem justificar a preocupação de SANTOS 12e SÃ 11 que, estudando a dinâmica da água

nas culturas do melão e da abóbora, res-pectivamente, eliminaram os componentesprecipitação e irrigação e trabalharam como componente variação do armazenamen-to obtido após uma irrigação e anteriormen-te à subseqüente.

Nas Figuras 1 e 2 observa-se que a

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TABELA 1 - Valores de Umidade (cm3.cm3) para Diferentes Tensões nas Profundidades d15 e 45cm do Solo Aluvião Eutrófico. Valores Médios de Três Repetições.

Profundidade (cm)PotencialMatricial

(cm H20) 0- 30 (15)(cm)

30 - 60 (45)

(cm)

-1

-20-40-60-80

-100-200-333

-500-800

-1.000-2.000-5.000

-10.000-15.000

0,3780,3690,3560,3410,3230,2990,2410,2100,1680,1340,1230,0980,0800,0700,060

0,3400,3330,2960,2560,2180,1950,1530,1350,1200,1080,1030,0930,0820,0720.048

TABELA 2 - Balanço Hídrico da Cultl!.ra do Milho na Profundidade de O - 30cm, em mm

Períodos Dias QzLM M ETR ETR/Dias

31/10.03.05.11 .

22/11 .

03.13.

20/12 .

02.13

27/01 .14.

426

1111107

131114182

0,0

18,9

8,1

36,0

53,1

57,9

58,S

47,1

59,7

59,4

37,83.9

1,30,71,4

-0,31,3

-1,350,1

-4 O,-0,65-0,200,650,2

9,6-14,414,121,90,36,0

-19,818,9-3,6-3 O,10,5-16,

10,905,20

23,6057,6054,7062,5538,8062,0055,4556,4048,95

2,50

2,732,603,935,244,976,265,544,775,044,022,721,25

LM = Lâmina armazenada máximaQz = Percolação (-Qz) ou ascensão capilar (+Qz)~ = Variação de armazenamentoETR = Evapotranspiração real

1nR Ciên. Agron., Fortaleza, 22 (1/2): pág. 103-113 - Junho/Dezembro. 1991

. 03/12

. 05/12

. 11/12. 22/12. 03/12. 13/12. 20/12. 02/01. 13/01. 27/01. 14/02. 16/02

TABELA 3 - Balanço Hídrico da Cultura do Algodão na Profundidade de 0-30cm, em mm,

ETR ETR/DiasPeríodos Dias LM Qz M

5,400,906,60

-20,4013,5019,2010,6021,30

2,707,20

-32,70

50,133,0

6,1525,7530,55

9,8028,3549,9513,8052,7554,1036,3024,25

50,0030,85

2,053,223,822,453,153,573,454,065,416,053,03

5,004,40

31/10.03.11 .19.

23/11 .02.16.

20/12 .02.12.18.26.

30/01 .11/02 .

38849

144

1310684

107

0,750,85

-0,65-1,60-4,05-0,750,10

-7,25-0,500,00

-1,25

-0,10-2.15

-24

24,631,818,931,524,338,751,929,158,2

LM = Lâmina armazenada máximaQz = Percolação (-Qz) ou ascensão capilar (+Qz)AA = Variação de armazenamentoETR = Evapotranspiração real

TABELA 4 - Balanço Hídrico da Cultura do Milho na Profundidade de 0-60cm, em mm.

ETR/DiasQz AA ETAPeríodos Dias LM

8,66,5

33..373,473,388,055,068,175,185,054,3

2,4

2,873,255,556,676,668,807,865,246,836,073,021,20

31/10.03.05.11 .

22/11 .03.13.

20/12 .02.13.

27/01 .14.

326

1111167

131114182

0,035,0

6,049,S80,187,985,244,784,988,836,6

1,8

-1,3-2,2-3,0-4,0-7,1-7,1-4,7-3,0-5,3-47,0,00,0

9,9-273 ,

30,327,90,307,20

-25,S26,4

-4,200,9017,70,60

LM = Lâmina armazenada máxima após irrigaçãoQz = Percolação (-Qz) ou ascensão capilar (+Qz)M = Variação de armazenamentoETR = Evapotranspiração real

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. 03/11

.11/11

. 19/11

. 23/11

. 02/12

. 16/12

. 20/12

. 02/01

. 12/01

. 18/01

. 26/01

. 30/01

. 09/02

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. 20/12

. 02/01

. 13/01

. 27/01

. 14/02

. 16/02

TABELA 5 - Balanço Hídrico da Cultura do Algodão na Profundidade de 0-60cm, em mm

Períodos Dias LM Qz M ETR ETR/Dias

31/10 -03.11 .19.

24/11 -02 -16.

20/12 -02.12.18.26.

30/01 .09.11 .18.20.

38848

144

131068

102724

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-5,-1,O,

-4,

10-111

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19-42

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31

10

1030361832551652604547

61

31

10

3,353,774,604,684,093,994,024,066,037,505,98

40274621353438522594

0.00 6.18

0,00

0,00

4,50

2,63

LM = Lâmina armazenada máxima após irrigaçãoQz = Percolação (-Qz) ou ascensão capilar (+Qz)M = Variação de armazenamentoETR = Evapotranspiração real

colação igual a 100%, constata-se que acontribuição deste parâmetro foi da ordemde 6% para as duas culturas. Este resulta-do evidencia um controle rigoroso na apli-cação da água no solo, destacando sobre-maneira o manejo adequado na conduçãodos experimentos.

A contribuição das camadas de solo de0-30cm e 30-6Ocm no processo de evapo-transpiração é da ordem de 77 e 23% paraa cultura do milho e 65 e 35% para o algo-dão, respectivamente. Da maior intensida-de de evapotranspiração na camada maissuperficial pode-se inferior a maior densi-dade de raízes aí existente.

Os resultados da evapotranspiração realdas culturas milho e algodão mostrados nasTabelas 4 e 5 estão compatíveis com osdados apresentados no Boletim NQ 24 F AOREVISADO EM 1977. A cultura do milhoapresentou uma taxa média de evapotrans-piração real de 5,65 mm/dia variando de2,87 mm/dia no início do ciclo a 1.20 mm/dia

variação do armazenamento na profundi-dade de 0-60cm, ao longo dos períodosestudados apresentou uma amplitude mui-to considerável, +30,3 a - 27,3mm para acultura do milho e +24,3 a -42,3mm para acultura do algodão. Considerando a magni-tude irrelevante da percolação nos dois ex-perimentos, quando comparada com os de-mais componentes do balanço, constata-se que a amplitude na variação do armaze-namento decorre também do consumo d'á-gua diferenciado nas duas camadas de so-lo estudadas e da dificuldade de se realizarum manejo adequado pré-estabelecido pa-ra as duas culturas. (Reinício da irrigaçãoquando o mínimo a 15cm de profundidadeatingir - 500cm H20).

Na profundidade de 0-60cm a contri-buição da percolação no balanço hídricodo milho foi de 43,4mm e do algodão33,2mm. Tomando-se como base na esti-mativa da percentagem de percolação osomatório evapotranspiração real mais per-

110 Ciên. Agron., Fortaleza, 22 (1/2): pátIo 103-113 - Junho/Dezembro 1QQ1

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. 20/02

. 24/02

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gron., Fortaleza, 22 (1/2): pág. 103-113

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no final da maturação, tendo alcançado ummáximo de 8,00 mm/dia na fase de fIora-ção e início da frutificação (período crítico).A evapotranspiração real média obtida quan-do comparada com os dados de V AN BA-VEL & HARRIS 15 que encontraram valo-

res da ordem de 5,65 mm/dia em 1957 e4,45 mm/dia 1958, DOSS et alii5 5,8 mm/dia,e SAUNDERS et alii14 5,78 mm/dia, mos-tra a validade dos dados analisados no pre-sente trabalho. O algodão apresentou valorde evapotranspiração real média diária de4,77 mm, atingindo no início e no final dociclo 3,35 e 2,63 cm, respectivamente, al-cançando no período crítico 7,50 mm. Ovalor médio de evapotranspiração real ob-tido está bastante coerente com os resulta-dos apresentados por MARINATO &KARIDA8 de 5,86 e 3,60 mm/dia, em doisanos consecutivos e por BRY AN & BROWN 1

quando obtiveram 5,84 mm/dia, o que vemcomprovar a validade da introdução do ter-mo lâmina armazenada máxima.

5 - A cultura do algodão apresentou valor

de evapotranspiração real no início dociclo de 3,35 mm/dia e na fase final dematuração de 2,63 mm/dia, enquantona floração e início da frutificação, atin-giu o valor máximo de 7,50 mm/dia. Ataxa média de ETR em todo o cicloconsiderado (115 dias) foi de 4,77mm/dia.

RECOMENDAÇÕES- Dada a necessidade de um manejo d'á-

gua adequado das culturas irrigadas, re-comenda-se a utilização desta metodolo-gia com o procedimento apresentado nes-te trabalho, objetivando-se determinar pa-ra o semi-árido do Nordeste brasileiro aevapotranspiração real das culturas de ex-pressão econômica irrigada;

- Na quantificação da água faz-se neces-sário o emprego de outros sensores deumidade (Sonda de Nêutrons, especial-mente) além dos tensiômetros; e

- Com o intuito de atender a variabilidade

espacial das características físico-hídricasdo solo, sugere-se que a determinaçãoda condutividade hidráulica aconteça naprópria parcela do experimento.

CONCLUSÕES1 - O emprego da lâmina armazenada má-

xima em substituição ao tradicionalmen-te usado (irrigação e/ou precipitação)na equação do balanço hídrico veio su-prir dificuldades na solução desta equa-ção. Destaque para a utilização de umúnico equipamento (tensiômetro com ma-nômetro de mercúrio) na quantificaçãoda água;

2 - O controle rigoroso na aplicação da água

ao solo foi preponderante na baixa per-colação de 6% para as culturas do mi-lho e algodão na profundidade de 60cm;

3 - A contribuição das camadas de solo 0-

30cm e 30-6Ocm no processo de eva-potranspiração é da ordem de 77 e 23%para a cultura do milho e 65 e 35%para o algodão, respectivamente;

4 - A evapotranspiração real da cultura do

milho variou de 2,87 mm/dia no iníciodo ciclo a 1 ,20 mm/dia na fase final dematuração, tendo alcançado um máxi-mo na fase de floração e início da fruti-ficação de 8,00 mm/dia. A taxa médiano ciclo estudado (108 dias) foi de 5,65mm/dia: e

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