Deficit irrigation as a criterion for irrigation water management with sunflower and maize crops.

Some results are presented from a project aiming the water use optimisation from an environmental point of view. This means that the decision criterion in irrigation management is “deficit irrigation”, rather than maximum ETc as the irrigation water amount. REVISTA DE CIENCIAS AGRARIAS 34 Some experiments with “deficit irrigation” of a sunflower crop (in 2004 irrigation season) and maize (in 2005) were carried out in the Irrigation District of Divor (Alentejo, South Portugal). Crop growth and production parameters were evaluated relative to three experimental irrigation regimes: 1) irrigation opportunity and amount with soil available water equalling “optimum yield level”, this corresponding to a non restrictive water use by the crop, according to current procedure, irrigation amount corresponding to maximum ETc; 2) and 3) levels 1 and 2 of deficit irrigation, considering irrigation opportunity with soil available water respectively 10% and 30% under the “optimum yield level” and irrigation amounts 10% and 30% less than ETc between irrigation events. During the flowering periods normal irrigation for full ETc was practiced in all experiment plots. Crop yield data and the economic analysis show that a remarkable potential exists for saving water with “deficit irrigation”. INTRODUCAO E OBJECTIVOS A escassez do recurso agua que nos ultimos anos se tem feito notar em todo o territorio portugues, e em particular na regiao do Alentejo, e na realidade uma condicao do nosso clima Mediterrânico tendo implicacoes severas na producao agricola, em particular na agricultura de regadio. Neste sentido, os empresarios agricolas devem estar preparados para aplicar medidas que optimizem a eficiencia do uso da agua na agricultura, utilizando tecnologias agricolas adequadas, com atitude conservacionista, ainda que empresarial. Utilizando o recurso agua de forma estrategica e eficiente, como recurso escasso e limitado que e, assegurase a sua disponibilidade futura. O uso racional da agua na agricultura passa pela programacao e gestao da rega garantindo uma aplicacao de agua optimizada face as necessidades ao longo do ciclo vegetativo das culturas. Esta aplicacao optimizada podera ser, nao em funcao evapotranspiracao total, mas relacionada com niveis de aplicacao de agua em funcao dos estadios fenologicos onde se verifica uma maior sensibilidade hidrica. Assim, sera necessario verificar as dotacoes minimas que, mesmo existindo periodos de “stress hidrico”, garantem bons indices de eficiencia de utilizacao de agua pela cultura com producoes elevadas, proximas mesmo dos maximos potencialmente verificaveis, assegurando um nivel interessante de rendimento do agricultor. A pratica da gestao da agua de rega e tradicionalmente feita no sentido da maximizacao da producao em funcao de um determinado objectivo, o qual, por sua vez, depende das condicoes de cada projecto. Assim, o objectivo da gestao da agua de rega assenta essencialmente na determinacao do volume de agua a ser fornecido em cada aplicacao e no intervalo entre elas, tendo em conta o defice de gestao permissivel previamente fixado, em funcao da cultura, do seu estadio de desenvolvimento e do nivel de producao pretendido. Nos criterios tradicionais de gestao da rega, o objectivo de optimizacao e a maxima producao total (biomassa) ou a maxima producao agronomica (produto comercializavel), ou o maximo lucro, independentemente da quantidade de agua gasta (tomava-se a agua como factor nao limitado). Num desenvolvimento mais recente, toma-se cada um daqueles objectivos de maximizacao, mas relativo a unidade (de volume) de agua gasta na rega, isto e, maxima producao de biomassa ou frutos por m de agua gasta na rega, etc. Trata-se de uma produtividade liquida, que introduz, pelo menos em parte, um criterio RESPOSTA DO GIRASSOL E DO MILHO A DIFERENTES REGAS DEFICITARIAS 35 de natureza ambiental, a maximizacao da produtividade do recurso escasso. Nesta perspectiva, a “maximizacao do lucro” pode tomar-se como um objectivo de optimizacao economica, que torna o criterio de gestao da rega independente da satisfacao integral da ETc, habitualmente tomada como “necessidade de rega” da cultura. Passa a fornecer-se menos agua que a solicitacao de ETc, introduzindo-se o conceito de “rega deficitaria”, de acordo com a sensibilidade hidrica, variavel com o tipo e os estadios fenologicos da cultura. E uma estrategia de gestao da agua de rega que minimiza os impactes ambientais, poupando agua. Os modelos agua/producao que, como o seu nome indica, permitem estimar a producao da cultura em funcao da agua por ela utilizada, tem vindo a despertar grande interesse nas ultimas decadas pelo importante papel que podem desempenhar como auxiliar de gestao e optimizacao de recursos escassos, sendo de grande utilidade quando se trata de gerir a rega em condicoes de carencia hidrica. E objectivo do presente trabalho a definicao de criterios de gestao da rega em que as dotacoes sejam “deficitarias”, isto e, em que se fornece a cultura uma quantidade de agua inferior a correspondente a ETc calculada. Este objectivo pode ser realizado, quer apenas considerando a oportunidade da rega quando o teor de agua no solo ja se situa bastante abaixo do limite inferior de gestao (defice de gestao permissivel), ou tradicionalmente definido por limite do rendimento optimo (LRO), expresso pela fraccao de agua facilmente utilizavel para a cultura, sem que ocorra alguma quebra de producao agronomica, quer tambem procedendo a dotacoes insuficientes, que nao repoem a capacidade de campo todo o volume de solo explorado pela cultura. Durante as campanhas de rega de 2004 e 2005 decorreram ensaios experimentais com “rega deficitaria”, em parcelas regadas do Perimetro do Divor: em 2004 avaliou-se e caracterizou-se o comportamento da cultura do girassol com tres cenarios diferentes de decisao para definir a oportunidade e dotacao de rega: 1) considerando como oportunidade de rega (ponto de rega) o limite inferior de gestao (ou defice de gestao permissivel), tradicionalmente definido por limite do rendimento optimo (LRO) na zona da reserva facilmente utilizavel do solo; 2) e 3) considerando como oportunidade de rega (ponto de rega) dois limites abaixo do defice de gestao permissivel (LRO) (10 e 30%, respectivamente); em 2005 avaliou-se e caracterizou-se o comportamento da cultura do Milho, sujeita a tres cenarios de gestao da agua de rega: 1) regime optimo de fornecimento de agua igual as necessidades hidricas da cultura, traduzidas pela ETc calculada e a oportunidade de rega considerando como limite inferior de gestao o defice de gestao permissivel (LRO); 2) e 3) nivel 1 e 2 de “rega deficitaria”, regime de regas com oportunidade de rega 10% e 30% abaixo do defice de gestao permissivel (LRO) e dotacoes abaixo do valor de ETc. Durante as fases de desenvolvimento em que as culturas sao mais sensiveis ao defice de agua no solo, as tres modalidades de ensaio foram regadas de igual modo (definindo a oportunidade de rega no defice de gestao permissivel e o nivel de fornecimento de agua igual ao valor de ETc). Em cada uma das modalidades de ensaio pre-estabelecidas foram observados e monitorizados parâmetros hidrologicos e agronomicos, com os quais sera possivel avaliar a resposta das culturas Girassol e Milho, sob os diferentes cenarios de gestao da agua de rega em experimentacao. Realizar-se-a uma breve analise economica entre os diferentes cenarios de gestao da rega, considerando os custos dos factores de producao agua de rega e energia. REVISTA DE CIENCIAS AGRARIAS 36