No seu processo de crescimento e produção, as plantas exigem grandes quantidades de água. A água é o elemento vital para levar os nutrientes às raízes e, a partir destas, a translocação pela planta. A água é uma das matérias primas para a fotossíntese.
O solo é um meio dinâmico sujeito às transformações químicas e bioquímicas dissolvendo matérias que farão parte da solução do solo. Esta solução fornece água para as raízes e é importante o processo de troca de nutrientes entre o sistema radicular e o sistema sólido. No solo, os nutrientes estão dissolvidos na forma de íons positivos (cátions) e íons negativos (ânions). Entre os cátions temos H+, Ca²+, Mg²+, K+ e os micronutrientes Fe²+, Mn²+, e o Al³+. O Fe³+ pode se apresentar parcialmente hidrolisado em FeOH. Os ânions presentes são: HCO³¯, CO3²¯, HSO4¯, Cl¯. As plantas desenvolvem melhor em solos com pH entre 6-6,5. Num solo ácido deve ser feita a correção da acidez com calcário.
Swarowsky, A et alli, concluíram que no arroz irrigado por inundação, a incorporação de palha de azevém aumentou a concentração de K+ na solução de superfície do solo – lâmina de água – e favoreceu o deslocamento do Ca, Mg, Mn, Na e Zn, no perfil do solo.O espaço poroso do solo é constituído por ar e água do solo. O ar fornece o oxigênio que é importante para a respiração das raízes e microorganismos e precisa ser renovado constantemente para que não haja excesso de CO2. O solo possui poros de maior tamanho chamados macroporos, e os de menor tamanho, os microporos. O ar do solo ocupa os macroporos enquanto que a água e os íons orgânicos e inorgânicos em solução (solução do solo) ocupam os microporos. A água das chuvas ou de irrigação caindo no solo, uma parte é aproveitada pelas raízes e outra parte infiltra-se no solo ou escorre na superfície. Da água que penetra no solo, parte retorna à atmosfera pelo processo de evaporação do solo ou pela transpiração da planta. O restante da água ficará acumulada nas profundezas do solo formando o lençol freático ou armazenada no perfil (horizontes) do solo. A água armazenada no solo é muito importante pois será o meio aquoso para os nutrientes solúveis do solo, levando-os através das raízes para as plantas. Mas, este armazenamento e infiltração pode depender da estrutura dos sólidos. Os solos arenosos, ricos em macroporos, permitem uma infiltração mais rápida da água e, consequentemente, haverá pouca retenção. Há uma drenagem livre da água. Já os solos argilosos, ricos em microporos, conseguem reter a água não permitindo uma rápida infiltração da mesma. Entretanto, pela compactação, estão sujeitos a um maior escorrimento superficial da água provocando a erosão. A compactação reduz o movimento de ar e água, através do solo, pela redução do espaço poroso. Os solos argilosos dependem do tipo de argila e podem ter alta, média ou baixa capacidade de retenção de água. Solos com baixa capacidade de retenção de água necessitam do uso de irrigação com maior frequencia. As plantas que possuem um sistema radicular mais profundo conseguem buscar água. A melhoria da fertilidade do solo, pela calagem e aplicação de adubos, faz com que o sistema radicular da planta se desenvolva melhor e se aprofunde no solo. As deficiências em nutrientes são maiores num período de seca e desaparecem durante as chuvas. A cana-de-açúcar apresenta entrenós curtos alternados com entrenós longos. O período de seca favorece o desenvolvimento de entrenós curtos e o período de umidade, de água no solo, o aparecimento de entrenós longos.A raiz absorve os nutrientes que estão ao seu alcance e com o passar do tempo há um decréscimo na absorção. Os nutrientes que estão longe da área de absorção precisam de água, como veículo, para chegarem até às raízes. É claro que os nutrientes devem estar nas suas formas iônicas, dentro da solução do solo, para serem absorvidos pelas plantas. O alumínio tóxico, em solos ácidos, está presente na solução do solo na forma de íon, sendo absorvido, translocado dentro da planta, causando problemas de toxicidade com graves prejuízos à produtividade. Quando o solo é corrigido, ele se precipita na forma de sais insolúveis que não entram na solução do solo e, portanto, não é absorvido pela planta.
A transpiração é a água evaporada pela superfície das folhas e resulta em grandes perdas de água pelas plantas. O ciclo da água é do ar para o solo, para as plantas e de novo para o ar. A evaporação necessita de energia, pois um grama de água requer 580 calorias de energia. As plantas murcham quando as células das folhas e do caule não dispõem de água em quantidade suficiente para manter a turgidez das mesmas. O stresse provocado pela falta de água retarda o crescimento, restringe o alongamento e a divisão celular.
A evapo-transpiração é a transpiração pela planta e evaporação pelo solo. As perdas por evaporação pelo solo são estimadas em 25 a 50%. A transpiração é usualmente expressa como a relação entre a quantidade de água transpirada pela planta para cada unidade de peso produzida de matéria seca da parte aérea. Esta relação varia de 125 a 550 kg de água por quilo de matéria seca.
As plantas não têm capacidade de armazenar água. Os cactos contrariam esta regra. Ela depende da capacidade do solo de reter água. Os solos têm um limite máximo e mínimo de armazenar água disponível para as plantas. O limite superior (máximo) é chamado “capacidade de campo” e é expressa como um percentual de peso do solo. A capacidade de campo é a quantidade de água que o solo seco retém 48 horas após ser molhado. É a água que sobra após a drenagem. O limite inferior (mínimo) é o "ponto de murchamento permanente" que é a porcentagem de umidade na qual as plantas murcham definitivamente. A água está tão presa ao solo que as plantas não têm capacidade de absorvê-la, em quantidades suficientes, para sobreviver. A faixa entre a capacidade de campo e o ponto de murchamento expressa a “disponibilidade” ou a “capacidade de retenção de água” do solo. Os diversos solos possuem propriedades que afetam esta capacidade como: textura, estrutura do solo, o teor de argilas, o teor de matéria orgânica e outras. A capacidade de retenção de água aumenta à medida que aumenta o teor de matéria orgânica e de silte.
A água de irrigação deve ser usada de maneira eficiente. A produção de um quilo de peso seco de plantas, precisa de centenas de quilos de água. Entretanto, esta necessidade de água é menor quando a produtividade aumenta através da fertilização, práticas agrícolas de acordo com a tecnologia, controle de pragas e doenças, uso de variedades com alta capacidade de produção, etc.
Uso eficiente de água = produção da cultura / evapo-transpiração da cultura
A produção da cultura pode ser alterada enquanto a evapo-transpiração é uma constante. A evapo-transpiração é, em geral, determinada pela quantidade de água disponível e a quantidade de energia calorífica recebida durante um período de crescimento. A quantidade de água disponível é a água do solo mais precipitações. Portanto, a produtividade da cultura é que vai determinar a eficiência do uso da água.
O solo é um meio dinâmico sujeito às transformações químicas e bioquímicas dissolvendo matérias que farão parte da solução do solo. Esta solução fornece água para as raízes e é importante o processo de troca de nutrientes entre o sistema radicular e o sistema sólido. No solo, os nutrientes estão dissolvidos na forma de íons positivos (cátions) e íons negativos (ânions). Entre os cátions temos H+, Ca²+, Mg²+, K+ e os micronutrientes Fe²+, Mn²+, e o Al³+. O Fe³+ pode se apresentar parcialmente hidrolisado em FeOH. Os ânions presentes são: HCO³¯, CO3²¯, HSO4¯, Cl¯. As plantas desenvolvem melhor em solos com pH entre 6-6,5. Num solo ácido deve ser feita a correção da acidez com calcário.
Swarowsky, A et alli, concluíram que no arroz irrigado por inundação, a incorporação de palha de azevém aumentou a concentração de K+ na solução de superfície do solo – lâmina de água – e favoreceu o deslocamento do Ca, Mg, Mn, Na e Zn, no perfil do solo.O espaço poroso do solo é constituído por ar e água do solo. O ar fornece o oxigênio que é importante para a respiração das raízes e microorganismos e precisa ser renovado constantemente para que não haja excesso de CO2. O solo possui poros de maior tamanho chamados macroporos, e os de menor tamanho, os microporos. O ar do solo ocupa os macroporos enquanto que a água e os íons orgânicos e inorgânicos em solução (solução do solo) ocupam os microporos. A água das chuvas ou de irrigação caindo no solo, uma parte é aproveitada pelas raízes e outra parte infiltra-se no solo ou escorre na superfície. Da água que penetra no solo, parte retorna à atmosfera pelo processo de evaporação do solo ou pela transpiração da planta. O restante da água ficará acumulada nas profundezas do solo formando o lençol freático ou armazenada no perfil (horizontes) do solo. A água armazenada no solo é muito importante pois será o meio aquoso para os nutrientes solúveis do solo, levando-os através das raízes para as plantas. Mas, este armazenamento e infiltração pode depender da estrutura dos sólidos. Os solos arenosos, ricos em macroporos, permitem uma infiltração mais rápida da água e, consequentemente, haverá pouca retenção. Há uma drenagem livre da água. Já os solos argilosos, ricos em microporos, conseguem reter a água não permitindo uma rápida infiltração da mesma. Entretanto, pela compactação, estão sujeitos a um maior escorrimento superficial da água provocando a erosão. A compactação reduz o movimento de ar e água, através do solo, pela redução do espaço poroso. Os solos argilosos dependem do tipo de argila e podem ter alta, média ou baixa capacidade de retenção de água. Solos com baixa capacidade de retenção de água necessitam do uso de irrigação com maior frequencia. As plantas que possuem um sistema radicular mais profundo conseguem buscar água. A melhoria da fertilidade do solo, pela calagem e aplicação de adubos, faz com que o sistema radicular da planta se desenvolva melhor e se aprofunde no solo. As deficiências em nutrientes são maiores num período de seca e desaparecem durante as chuvas. A cana-de-açúcar apresenta entrenós curtos alternados com entrenós longos. O período de seca favorece o desenvolvimento de entrenós curtos e o período de umidade, de água no solo, o aparecimento de entrenós longos.A raiz absorve os nutrientes que estão ao seu alcance e com o passar do tempo há um decréscimo na absorção. Os nutrientes que estão longe da área de absorção precisam de água, como veículo, para chegarem até às raízes. É claro que os nutrientes devem estar nas suas formas iônicas, dentro da solução do solo, para serem absorvidos pelas plantas. O alumínio tóxico, em solos ácidos, está presente na solução do solo na forma de íon, sendo absorvido, translocado dentro da planta, causando problemas de toxicidade com graves prejuízos à produtividade. Quando o solo é corrigido, ele se precipita na forma de sais insolúveis que não entram na solução do solo e, portanto, não é absorvido pela planta.A transpiração é a água evaporada pela superfície das folhas e resulta em grandes perdas de água pelas plantas. O ciclo da água é do ar para o solo, para as plantas e de novo para o ar. A evaporação necessita de energia, pois um grama de água requer 580 calorias de energia. As plantas murcham quando as células das folhas e do caule não dispõem de água em quantidade suficiente para manter a turgidez das mesmas. O stresse provocado pela falta de água retarda o crescimento, restringe o alongamento e a divisão celular.
A evapo-transpiração é a transpiração pela planta e evaporação pelo solo. As perdas por evaporação pelo solo são estimadas em 25 a 50%. A transpiração é usualmente expressa como a relação entre a quantidade de água transpirada pela planta para cada unidade de peso produzida de matéria seca da parte aérea. Esta relação varia de 125 a 550 kg de água por quilo de matéria seca.
As plantas não têm capacidade de armazenar água. Os cactos contrariam esta regra. Ela depende da capacidade do solo de reter água. Os solos têm um limite máximo e mínimo de armazenar água disponível para as plantas. O limite superior (máximo) é chamado “capacidade de campo” e é expressa como um percentual de peso do solo. A capacidade de campo é a quantidade de água que o solo seco retém 48 horas após ser molhado. É a água que sobra após a drenagem. O limite inferior (mínimo) é o "ponto de murchamento permanente" que é a porcentagem de umidade na qual as plantas murcham definitivamente. A água está tão presa ao solo que as plantas não têm capacidade de absorvê-la, em quantidades suficientes, para sobreviver. A faixa entre a capacidade de campo e o ponto de murchamento expressa a “disponibilidade” ou a “capacidade de retenção de água” do solo. Os diversos solos possuem propriedades que afetam esta capacidade como: textura, estrutura do solo, o teor de argilas, o teor de matéria orgânica e outras. A capacidade de retenção de água aumenta à medida que aumenta o teor de matéria orgânica e de silte.
A água de irrigação deve ser usada de maneira eficiente. A produção de um quilo de peso seco de plantas, precisa de centenas de quilos de água. Entretanto, esta necessidade de água é menor quando a produtividade aumenta através da fertilização, práticas agrícolas de acordo com a tecnologia, controle de pragas e doenças, uso de variedades com alta capacidade de produção, etc.
Uso eficiente de água = produção da cultura / evapo-transpiração da cultura
A produção da cultura pode ser alterada enquanto a evapo-transpiração é uma constante. A evapo-transpiração é, em geral, determinada pela quantidade de água disponível e a quantidade de energia calorífica recebida durante um período de crescimento. A quantidade de água disponível é a água do solo mais precipitações. Portanto, a produtividade da cultura é que vai determinar a eficiência do uso da água.
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