Disponibilidade e demanda hídrica na produtividade da cultura do eucalipto | Availability and demand of water on eucalyptus productivity

O setor de florestas plantadas no Brasil desempenha um papel fundamental no cenário sócio-econômico do país, ao contribuir com a produção de bens e serviços, agregação de valor aos produtos florestais e para a geração de empregos, divisas, tributos e renda. Estabelecer relações entre consumo de água pela cultura do eucalipto e a disponibilidade de água no solo pode contribuir na predição do potencial produtivo dos plantios florestais, tendo em vista que as distintas condições climáticas, às quais a cultura está exposta nas diversas regiões em que é feito seu cultivo, influenciam na sua produtividade e duração do ciclo. Dentro deste contexto, a realização de simulações a fim de avaliar o efeito de maiores suprimentos de água sobre as produtividades obtidas nestas condições pode gerar informações importantes para o manejo da cultura do eucalipto. Porém, são poucas as informações existentes sobre as necessidades hídricas da cultura do eucalipto, necessitando de investigações quanto a esta demanda. Destaca-se, quanto ao uso da irrigação em florestas plantadas, o suprimento de água para a cultura do eucalipto na fase de plantio e a associação de polímeros hidroretentores (hidrogel) a esta irrigação, com o intuito de elevar a retenção de água e, desta forma, reduzir o número de irrigações e os volumes aplicados, sendo este recurso amplamente utilizado por empresas plantadoras de eucalipto. Em decorrência dos aspectos abordados, o presente estudo teve os seguintes objetivos: estudar as relações entre a cultura do eucalipto e o suprimento de água, avaliar o uso de hidrogel no plantio do eucalipto, estimar as necessidades hídricas da cultura do eucalipto com base na estimativa do coeficiente de cultura (Kc) do eucalipto e estabelecer uma relação entre a produtividade do eucalipto e o suprimento de água por meios de simulações. Desta forma, uma primeira experimentação buscou associar diferentes doses de hidrogel à evapotranspiração da cultura, sob dois diferentes tipos de solo e duas freqüências de irrigação. Neste estudo, concluiu-se que o uso de hidrogel teve efeito positivo sobre a sobrevivência e crescimento das mudas de eucalipto em pós-plantio. A redução da evaporação pela adição do hidrogel disponibiliza um maior volume de água às plantas, reduzindo a mortalidade das mesmas. Foram observados benefícios sob as duas condições estudadas, plantio em casa de vegetação e plantio fora da casa de vegetação. Porém, ainda é prematuro o estabelecimento de valores ideais para a utilização do hidrogel. A segunda parte deste trabalho foi estimar o coeficiente de cultura (Kc) do eucalipto utilizando a metodologia do coeficiente dual de cultura (Kc dual), proposta por Allen et al. (1998). Esta estimativa se baseou em dados observados de clima e de altura da cultura, de um experimento conduzido na região do Rio Doce, MG, considerando até 1,5 ano após o plantio, as fases inicial e média de desenvolvimento da cultura. Assim, os valores médios para os coeficientes de cultura estimados são de 0,57; 0,13 e 0,70 para Ke (coeficiente de evaporação da água do solo), Kcb (coeficiente basal da cultura) e Kc (coeficiente de cultura único), respectivamente, na fase inicial de desenvolvimento e de 0,01; 0,81 e 0,82 para Ke, Kcb e Kc, respectivamente, na fase de média de desenvolvimento da cultura. Os valores estimados não devem ser considerados valores definitivos, pois as estimativas não substituem os valores medidos em campo. Na terceira e última parte, estabeleceu-se uma estimativa a produtividade da cultura do eucalipto sob diversas condições de suprimento de água, tendo como referência os dados observados em experimento conduzido na região do Rio Doce, MG, durante um ciclo completo da cultura do eucalipto, entre os anos de 2001 e 2008. Utilizou-se o software IRRIPLUS para se simular a lâmina de irrigação considerada recomendada (IRRI- 1) e, a partir desta lâmina, foram criados mais dois cenários de disponibilidade hídrica (IRRI-2 e IRRI-3), para estimar as produtividades da cultura por meio do modelo 3-PG, comparando-se com valores reais observados em condições de sequeiro (NI) e sob irrigação real aplicada (IR). Esta irrigação real aplicada foi inferior à recomendada pelo IRRIPLUS. Assim, observou-se uma estreita correlação com os dados observados de biomassa de parte aérea (BPA) nos tratamentos IR e NI, o que permitiu que as demais variáveis, diâmetro a altura do peito (DAP,) volume (V), altura da planta (Ht) e incremento médio anual (IMA) fossem estimadas com segurança, sob as mesmas condições e sob influência das lâminas de irrigação recomendadas pelo software IRRIPLUS®. As variáveis avaliadas apresentaram incremento positivo, respondendo linearmente ao acréscimo no suprimento de água, apresentando ganhos relativos proporcionais ao acréscimo nas lâminas aplicadas.

The planted forest sector in Brazil plays a fundamental role in the socioeconomic scenario of the country, contributing to the production of goods and services, increased value of forestry product and the generation of jobs, foreign investments, taxes and revenue. Establishing relationships between water consumption of the eucalyptus crop and availability of water in the soil may contribute to predicting the production potential of the planted forests, taking into consideration the distinct climatic conditions to which the crop is exposed in the diverse regions in which eucalyptus is grown, influencing productivity and duration of the production cycle. Therefore, simulations performed for evaluation of the effects of greater water supplies on productivity obtained under these conditions may generate important information for management of the eucalyptus crop. However, there is little information available on the water demands of eucalyptus crops, requiring investigations to determine this demand. The use of irrigation in planted forests is highlighted, including the supply of water to the eucalyptus crop in the plating phase and the association of water retention polymers (hydrogel) in irrigation in order to elevate the retention of water and therefore reduce the number of irrigations and volume of water applied, where this resource is amply used by commercial eucalyptus producers. In light of the reported aspects, the objectives of the present study were: to study the relationships between the eucalyptus crop and the water supply, evaluate the use of hydrogel during eucalyptus planting, estimate the water needs of the eucalyptus crop based on an estimate of the crop coefficient (Kc) of eucalyptus and establish a relationship between productivity and water supply by means of simulations. Therefore, an initial experimentation sought to associate different doses of hydrogel to evapotranspiration of the crop with different soil types and two irrigation frequencies. In this study it was concluded that the use of hydrogel had a positive effect on survival and growth of the eucalyptus seedlings after planting. Reduction in evaporation by the addition of the hydrogel made a greater volume of water available to the plants, reducing mortality rates. Under the two studied conditions, benefits were observed for planting both in a green house and outside of the greenhouse. However, the establishment of ideal values for utilization of hydrogel is still premature. The second portion of this work was to estimate the crop coefficient (Kc) of eucalyptus using the dual crop coefficient (Kc dual) methodology, proposed by Allen et al. (1998). This estimate is based on observed climate and crop height data in an experiment conduced in the region of Rio Doce, MG, Brazil, considering a period of 1.5 years after planting, the initial and middle stages of crop development. Thus, the average values for the estimated crop coefficients are 0.57, 0.13 and 0.60 for Ke (soil water coefficient for evaporation), Kcb (basal crop coefficient) and Kc (single crop coefficient), respectfully in the initial phase of development, and 0.01, 0.81, and 0.82 for Ke, Kcb and Kc, respectfully in the middle stage of crop development. The estimated values should not be considered definite values since the estimates do not substitute values measured in the field. In the third portion of this work, an estimate of eucalyptus productivity under diverse conditions of water supply was established, using as a reference point data observed in an experiment conducted in the region of Rio Doce, MG, during a complete eucalyptus cycle between the years of 2001 and 2008. The IRRIPLUS software was used to simulate the recommended irrigation depth (IRRI-1) and based on this depth two scenarios of water availability were created (IRRI-2 and IRRI-3), to estimate the crop productivities by means of the 3-PG model, comparing the real observed values in dry conditions (NI) and those of real applied irrigation (IR). This real applied irrigation was inferior to that recommended by IRRIPLUS. Therefore, a close correlation was observed for the aerial biomass portion (BPA) in the IR and NI treatments, which permitted that the other variables, diameter at chest height (DAP), volume (V), plant height (Ht) and average annual growth (IMA) were accurately estimated, under the same conditions and under the influence of the irrigation depths recommended by the IRRIPLUS® software. The evaluated variables presented positive increase, responding linearly to the addition in water supply, presenting relative gains proportional to the increase in applied irrigation depths.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais