Perda de rendimento potencial da cultura do girassol por deficiência hídrica, no Estado de São Paulo

Sunflower potential yield loss in the state of São Paulo, Brazil, due to water deficiency

Perda de rendimento potencial da cultura do girassol por deficiência hídrica, no Estado de São Paulo

Fábio Ricardo Marin^1,4; Paulo Cesar Sentelhas^2*; Maria Regina Gonçalves Ungaro³

¹Pós-Graduando do Depto. de Ciências Exatas - USP/ESALQ.

²Depto. de Ciências Exatas - USP/ESALQ, C.P. 9 - CEP: 13418-900 - Piracicaba, SP.

³Centro de Plantas Graníferas - IAC, C.P. 28 - CEP: 13001-970 - Campinas, SP.

⁴Bolsista CAPES.

^*Autor correspondente <[e-mail]>

RESUMO: O presente trabalho teve por objetivo estimar a perda potencial de rendimento para 36 épocas de semeadura, para a cultura do girassol, em três localidades do Estado de São Paulo: Piracicaba, Ribeirão Preto e Manduri. As estimativas basearam-se nas chances de atendimento das exigências hídricas da cultura e, para tanto, utilizou-se o método da "Zona Agroecológica" para estimativa do rendimento potencial, e o método da FAO de Doorenbos & Kassam, para o cálculo da quebra relativa de rendimento devida à deficiência hídrica, a qual foi estimada pelo balanço hídrico da cultura. Utilizando-se séries históricas que variaram de 28 a 40 anos, foram obtidos resultados que possibilitaram identificar épocas de semeadura de menores riscos para o cultivo do girassol, sob o aspecto hídrico. Em Piracicaba e Ribeirão Preto, os riscos de quebra de rendimento são minimizados quando as semeaduras são realizadas entre 11 de Outubro e 01 de Dezembro, com as quebras sendo inferiores a 10% em cerca de 90% dos casos, podendo a semeadura se prolongar até meados de Fevereiro, porém, com as chances de quebra de rendimento acima de 10% se elevando até cerca de 40%. Em Manduri, em cerca de 85% dos anos ocorreram quebras relativas inferiores a 10% para semeaduras efetuadas entre 21 de Setembro e 11 de Janeiro.

Palavras-chave:Helianthus annus, época de semeadura, balanço hídrico

Sunflower potential yield loss in the state of São Paulo, Brazil, due to water deficiency

ABSTRACT: The present study was performed to estimate the possible sunflower relative yield loss, for 36 differents sowing dates for three distinct areas in São Paulo, Brazil: Piracicaba, Ribeirão Preto and Manduri. The "Agroecological Zone" method was used to estimate the potential yield, and the crop water balance was used to calculate the relative yield loss caused by water deficit, using the FAO method of Doorenbos & Kassam. It was used historical series of meteorological data ranging from 28 to 40 years to simulate crop-environment relationship. The results showed that in Piracicaba and in Ribeirão Preto, the risks of losses were minimized in sowing between October 11 and December 1^st, when less than 10% of yield losses occurred in 90% of the years. Although, in these regions sunflower crop can be sowing until February 11 but with more than 10% losses increasing to 40% of probability. In Manduri, almost 85% of the years had crop yield losses lower than 10% when sowings were made between September 21 and January 11.

Key words: Helianthus annus, sowing date, water balance

INTRODUÇÃO

Dentre as culturas oleaginosas cultivadas no Brasil, a do girassol é a que mais cresceu nos últimos anos, tanto em área de cultivo como em produção, sendo classificada atualmente como a segunda maior fonte de matéria prima para a indústria de óleo comestível do mundo (Cobia & Zimmer, 1978). No Estado de São Paulo, particularmente, a rentabilidade próxima de 50% e o mercado consumidor em expansão, tanto para a extração de óleo como para silagem (Câmara & Andrade, 1997), são fatores que impulsionam ainda mais o aumento das áreas de cultivo de girassol, além de ser uma alternativa viável à agroindústria canavieira, como proposto por Peña et al. (1989), na Colômbia, e por Câmara & Monteiro (1997) no Brasil, visando a recuperação de divisas, a otimização do uso do solo e a recuperação de áreas degradadas.

O girassol é uma cultura que apresenta características desejáveis sob o ponto de vista agronômico, como ciclo curto, elevada qualidade e bom rendimento em óleo (Silva & Sangoi, 1985), que fazem dela um boa opção aos produtores brasileiros. Dentre os fatores que afetam sua produtividade, destaca-se o clima condicionando o desenvolvimento vegetativo e reprodutivo (Massignan & Angelocci, 1993; Sentelhas et al., 1994), a composição química da planta quanto ao teor e qualidade de óleo (Robinson, 1970; Ungaro et al., 1997), a duração dos sub-períodos de desenvolvimento da cultura (Silveira et al., 1990), a sensibilidade às doenças (Sentelhas et al., 1994) e às pragas (Oseto et al., 1989) e, principalmente, o rendimento de grãos (Sangoi & Silva, 1985; Sojka et al., 1989).

Sionit et al. (1973) salientam a importância da umidade do solo no desenvolvimento da cultura do girassol e no seu rendimento, ressaltando que a produção e a qualidade de grãos são negativamente afetados, ainda que o déficit hídrico na zona radicular seja pequeno, e que o rendimento máximo é alcançado quando o solo encontra-se em capacidade de campo, evidenciando a importância da época de semeadura sobre o rendimento das culturas.

Para determinação da época de semeadura mais adequada para uma espécie numa dada região, vários métodos podem ser empregados, como os experimentos de campo, avaliando-se variáveis biométricas da cultura, e as simulações, pelo uso de modelos agrometeorológicos de estimativa da produtividade agrícola.

Trabalhos nessa linha têm sido realizados no Brasil para as culturas de milho (Alfonsi et al., 1997; Sans et al., 1997), feijão (Wrege et al., 1997; Meireles et al., 1997), trigo (Cunha et al., 1997), arroz (Camargo et al., 1984) e soja (Cunha et al., 1998) entre outras, visando subsidiar projetos agrícolas de implantação de culturas e avaliar os riscos relativos à deficiência hídrica durante o ciclo da cultura para a região estudada. Para girassol, destacam-se os trabalhos desenvolvidos por Zaffaroni et al. (1994), para o Estado da Paraíba, por Silveira et al. (1990) e Barni et al. (1995, 1996), para o Estado do Rio Grande do Sul, e por Bevitóri & Balla (1997), para o Estado de Goiás.

O modelo apresentado por Doorenbos & Kassam (1994), o qual penaliza a produtividade relativa a partir da deficiência hídrica, expressa em função do déficit de evapotranspiração relativa, e de um coeficiente de sensibilidade ao déficit hídrico, é um dos mais empregados quando a finalidade é estimar a redução do rendimento de culturas em função das condições hídricas. Apesar de suas limitações, sendo recomendada sua utilização para condições de deficiência hídrica relativa de no máximo 50% (Doorenbos & Kassam, 1994), esse modelo é uma ferramenta útil para interpretar as flutuações de rendimento entre anos distintos e entre regiões, além de proporcionar uma base quantitativa para definição das melhores épocas de semeadura (Mota, 1981).

O presente trabalho teve por objetivo determinar o risco de quebra de rendimento da cultura do girassol, devido à deficiência hídrica, para diferentes épocas de semeadura nas regiões de Manduri, Piracicaba e Ribeirão Preto, no Estado de São Paulo, estabelecendo, assim, os períodos do ano em que a redução do rendimento é minimizada.

MATERIAL E MÉTODOS

O trabalho baseou-se em dados meteorológicos: temperatura máxima (Tmax), mínima (Tmin) e média (Tmed); insolação (n); e chuva (P), das séries históricas das localidades de Piracicaba, Ribeirão Preto e Manduri, cujos detalhes são apresentados na TABELA 1.

Esses dados foram utilizados para a estimativa do rendimento potencial (Yo) e real (Yr) da cultura do girassol, empregando-se para esta última o método apresentado por Doorenbos & Kassam (1994):

(1)

em que: ky é um fator de sensibilidade ao estresse hídrico, variável com a fase de desenvolvimento da cultura (0,3 para a fase de estabelecimento, 0,5 para o desenvolvimento vegetativo, 1,0 para o florescimento, 0,8 para a frutificação e 0 para a maturação); ETr é a evapotranspiração real da cultura; e ETc é a evapotranspiração da cultura em cada fase de seu desenvolvimento sem restrição hídrica, estimada pelo produto entre a evapotranspiração potencial (ETP), estimada pelo método de Thornthwaite (1948), e o coeficiente de cultura (kc), determinado para cada fase da cultura, por meio da equação 2 (Rolim et al., 1998):

(2)

em que GD é o acúmulo de graus-dia desde a semeadura.

Os valores de ETr foram obtidos por meio do balanço hídrico da cultura do girassol simulado para 36 épocas anuais de semeadura, sempre no primeiro dia de cada decêndio, por exemplo: 01/01; 11/01; 21/01; 01/02, e assim sucessivamente até 21/12. O balanço hídrico da cultura foi determinado com a utilização do método de Thornthwaite & Mather (1955), com as modificações propostas Barbieri et al. (1997), em que considera-se CAD e kc variáveis ao longo do ciclo da cultura. Para tanto, determinou-se o ciclo da cultura em função de suas exigências térmicas, para a cultivar IAC-Anhandy igual a 1738^oC dia considerando-se a temperatura-base de 4,2^oC (Sentelhas et al., 1994), e a profundidade do sistema radicular variando de acordo com o ciclo conforme dados de Barni et al. (1996): 20cm para o estabelecimento; 60cm para o desenvolvimento vegetativo; e 80cm para o restante do ciclo.

Para a estimativa do rendimento potencial da cultura do girassol, utilizou-se o método da "Zona Agroecológica" descrito por Doorenbos & Kassam (1994):

(3)

em que: Fb é a fotossíntese bruta, que representa a produção bruta de matéria seca de uma cultura padrão; C_IAF é a correção da fotossíntese em função do desenvolvimento da cultura e da área foliar; C_RESP é a correção para a taxa de manutenção da cultura (respiração) dependente da temperatura do ar; C_COL é a correção para o índice de colheita; C_U é a correção para a umidade da parte colhida para conversão do peso seco em peso fresco; e NDC é a duração do período de desenvolvimento da cultura. Os valores dos coeficientes adotados para o cálculo do Yo da cultura do girassol são apresentados na TABELA 2.

Utilizando-se a planilha elaborada por Rolim et al. (1998), que executa simultaneamente as rotinas do balanço hídrico de cultura e a estimativa do rendimento potencial e real, levando em conta a variação no tempo do kc, do ky, da profundidade do sistema radicular (z), da CAD e do armazenamento hídrico do solo, foram simuladas as quebras de rendimento (Q, em %), dada pela equação 4, para cada uma das 36 épocas de semeadura nos anos avaliados, as quais foram convertidas em frequência relativa para análise dos resultados.

(4)

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Na Figura 1, são apresentados os resultados das estimativas de quebra média de rendimento para as três localidades. Verifica-se que houve diferença significativa entre os locais nas épocas compreendidas entre Abril e Agosto, sendo que Ribeirão Preto apresentou as mais altas taxas de quebra de rendimento, atingindo média de 50% no segundo decêndio de Junho. Em Piracicaba, a quebra de rendimento chega a atingir por volta de 30% no período seco, sendo que esse valor cai para a faixa dos 20% em Manduri. Isso é explicado pela distinta distribuição sazonal das chuvas nessas localidades, o que resulta em condições hídricas dos solos diferenciadas, sendo que em Manduri praticamente não ocorrem deficiências hídricas acentuadas no inverno, em média 1mm, ao passo que nas regiões de Piracicaba e Ribeirão Preto a deficiência acumulada no período de estiagem sobe para 70mm (Figura 2). No entanto, no período das chuvas, representado pelas semeaduras realizadas entre 21/09 e 11/02, não há diferença entre as três localidades, com as quebras médias de rendimento ficando abaixo de 10% (Figura 1).

Na análise mais detalhada dos dados, observa-se nas TABELAS 3, 4 e 5 as frequências de ocorrência de quebra relativa de rendimento para cada época de semeadura nas localidades estudadas. Em Piracicaba (TABELA 3), verifica-se que as semeaduras compreendidas entre 21 de Outubro e 01 de Novembro são as que apresentam os menores riscos climáticos, sendo que nos 40 anos analisados, não foram identificadas quebras de rendimento superiores a 10% nesse período. No entanto, as semeaduras podem se estender desde 11 de Outubro até 01 de Dezembro, havendo cerca de 90% de chance das quebras serem inferiores a 10% do rendimento máximo. Em Ribeirão Preto (TABELA 4), os riscos são mínimos quando as semeaduras são realizadas entre 21 de Outubro e 21 de Novembro, com quebras de rendimento inferiores a 10% ocorrendo em 96,4% dos casos. Contudo, nesta região, a semeadura do girassol também pode ser realizada no período que vai de 11 de Outubro até 01 de Dezembro, havendo mais de 89% de probabilidade das quebras serem inferiores a 10%. As melhores épocas de semeadura para Manduri (TABELA 5) foram aquelas entre 20 de Novembro e 01 de Dezembro, com quebras menores ou iguais a 10% ocorrendo em 94,1 e 97,1% dos casos, respectivamente. No entanto, em razão da regular distribuição sazonal das chuvas nessa região, esse período de semeadura pode ser estendido de 21 de setembro até 11 de janeiro, com menos de 15% de probabilidade das quebras de rendimento serem maiores do que 10%.

Esses resultados concordam com aqueles descritos pela EMBRAPA (1983), por Bevitóri & Balla (1997) e por Ungaro (1998), que estipulam o final de Fevereiro como data limite à semeadura, não somente sob o aspecto hídrico, mas também pelo aumento nas possibilidades de ocorrência de geada nas fases de florescimento e frutificação nas semeaduras mais tardias. Campbell & Athayde (1988), chegaram aos mesmos resultados, sendo que nas semeaduras posteriores à Fevereiro, o crescimento e o desenvolvimento das plantas foram afetados negativamente. Os resultados aqui obtidos, além de corrobararem com os de outros autores, apresentam ainda o risco de quebra de rendimento para cada época de semeadura, informação essa fundamental ao planejamento e à tomada de decisão com relação à implantação da cultura, não levando em consideração, no entanto, os problemas relativos à ocorrência de geadas.

Considerando, agora, a possibilidade de rotação com a cana-de-açúcar, cultura de expressão nas regiões representadas pelos locais estudados, verifica-se que o girassol é uma importante opção aos agricultores, pelo risco reduzido na época em que os canaviais estão em reforma, ou seja, no período compreendido entre setembro/outubro e janeiro/fevereiro (Câmara & Monteiro, 1997). Os autores ainda destacam, como vantagens, a ampla adaptabilidade e plasticidade da cultura do girassol às diferentes épocas de semeadura e as boas condições operacionais para o produtor, pois utiliza o mesmo maquinário destinado à produção de soja e milho, com pequenas modificações.

CONCLUSÕES

As localidades analisadas no presente estudo mostraram-se aptas ao cultivo do girassol, por suas características climáticas sazonais, com melhores épocas de semeadura bem definidas, sendo ótima opção para a rotação com a cultura da cana-de- açúcar.

Em Piracicaba, as semeaduras com menores riscos de quebra de rendimento são aquelas compreendidas entre 21 de Outubro e 01 de Novembro, porém, com possibilidade de se estender de 11 de Outubro a 01 de Dezembro. Em Ribeirão Preto, as melhores épocas de semeadura variam entre 21 de Outubro e 21 de Novembro, havendo ainda boas chances de reduzidas quebras entre 11 de Outubro a 01 de Dezembro. Finalmente, em Manduri o risco mínimo ocorre para semeaduras entre 20 de Novembro e 01 de Dezembro, sendo que entre 21 de setembro e 11 de janeiro as chances de atendimento hídrico da cultura são elevadas.

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Recebido em 20.05.99

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  27 Abr 2000
• Data do Fascículo
  Mar 2000

Histórico

• Recebido
  20 Maio 1999