Desempenho da cultura da soja sob diferentes teores de umidade do solo e ajuste do modelo de ritchie

Abstract

A demanda de água no manejo racional da irrigação é para atender a demanda evapotranspirométrica das plantas, podendo ser viabilizado por diferentes metodologias, dentre elas a estimativa a partir de modelos matemáticos-computacionais como o de Ritchie, que considera as condições microclimáticas locais. Ao mesmo tempo, o desempenho da cultura da soja é influenciado pela quantidade de água aplicada via sistema de irrigação. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho da cultura da soja submetida a diferentes níveis de umidade no solo utilizando a irrigação por microaspersão e gotejamento subsuperficial e ajustar os parâmetros U e α do modelo de Ritchie para estimativa da evapotranspiração potencial e realizar a análise da viabilidade econômica da cultura da soja no Distrito Federal considerando os custos de produção fixos e variáveis. Foram conduzidos três ciclos de cultivo da soja, o primeiro, denominado de C1, em 2019, C2, realizado em 2020, ambos irrigados por microaspersão e o terceiro ciclo utilizando o gotejamento subsuperficial (GS) no ano de 2020. O experimento foi realizado em condições de campo no Centro de Pesquisa Agropecuária dos Cerrados (CPAC), utilizando o delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições (blocos), tanto utilizando a irrigação por microaspersão quanto o gotejamento subsuperficial. No ciclo C1, os tratamentos corresponderam à lâmina de irrigação suficiente para elevar a umidade do solo à 1,0, 0,8, 0,6, 0,4 e 0,2 da capacidade total de água no solo (CTA), identificados como M1C1 (T1), M2C1 (T2), M3C1 (T3), M4C1 (T4) e M5C1 (T5), respectivamente. No ciclo C2, o déficit hídrico utilizado correspondeu ao fator de depleção de água no solo (f), sendo que M1C2 (T1) representou um f de 0,1, M2C2 (T2) de 0,2, M3C2 (T3) de 0,3, M4C2 (T4) de 0,5 e M5C2 (T5) de 0,7. No ciclo de cultivo C1 foi avaliado o peso de mil sementes (PMS), número de nós por planta (NNp), número de vagem por planta (NVp) altura de planta (AP), índice SPAD e a produtividade (Prod). No ciclo C2 foi avaliado o comprimento de vagem (CVa), diâmetro das sementes (DSe), altura da planta (AP), número total de sementes por planta (NTe), semente viáveis por planta (SVi), número de nós por planta (NNOS), semente abortada por planta (SAp) número de vagens por planta (NVa), peso seco da haste (PSh), peso seco da vagem (PsV) preso de mil sementes (PMS), profundidade de raiz (PRa), índice cobertura do solo (ICS), índice SPAD e produtividade (Prod). No ciclo de cultivo com GS foi avaliado o Peso de mil grãos (PMG), comprimento de raiz (CR) e produtividade (Prod). Nos ciclos de cultivo C1 e C2 foi realizada análise econômica para o primeiro e segundo semestre de 2024 e primeiro de 2025. Os resultados foram submetidos à análise de variância e teste de média e aplicação de modelos de regressão quando pertinente. Foi ajustado os parâmetros U (lâmina de evaporação acumulada) e α (constante de difusividade da água na superfície do solo durante a fase 2 de secagem do solo) do modelo de Ritchie para as quantidades de massa seca de palhada de milho de 0 (P0), 3 (P3), 6 (P6), 9 (P9) e 12 (P12) t ha -1 em microlisímetros de pesagem irrigados por aspersão convencional. A produtividade usando a microaspersão no ciclo C1 em 2019 reduziu com a diminuição dos percentuais de água no solo com maior valor de 3.472,3 kg ha-1 e menor de 2.237,0 kg ha-1. Já usando o GS não houve variação de produtividade em função de diferentes níveis de estresse hídrico no solo, influenciado pela precipitação natural em parte do ciclo. Em todas as datas avaliadas e em função do fator de depleção de água no solo (f) utilizando a microaspersão em 2020 (C2), o índice de cobertura do solo (ICS) apresentou comportamento linear com o desenvolvimento da cultura da soja alcançando o seu valor máximo de 86,43% aos 55 DAS. O total de sementes por planta e o número de vagens por planta utilizando a microaspersão em 2020 (C2) reduziram progressivamente em função do fator f de 0,1 em direção a 0,7, ao mesmo tempo, nesse mesmo ciclo, o maior peso médio de mil grãos foi obtido com f de 0,1. O índice SPAD da cultura da soja irrigada por microaspersão no ano de 2019 (C1), apresentou diferenças significativas apenas aos 115 e 125 dias após a semeadura (DAS), já utilizando microaspersão no ano de 2020 (C2), com f de 0,3 foi o que apresentou maiores valores do índice SPAD no período de 27 a 62 DAS, e elevação dos índices a partir de 62 DAS até 97 DAS para todos os valores de f. No ajuste do modelo de Ritchie, a aumento dos níveis de palhada de milho no solo em microlisímetros de pesagem diminuiu a quantidade de água evaporada necessária para que ocorresse a mudança de fase 1 para a fase 2. À medida que os níveis de cobertura no solo aumentaram, os valores de U diminuíram. O parâmetro α do modelo de Ritchie se elevou com o aumento dos níveis de palhada de milho até 10 t ha-1. Não houve viabilidade econômica considerando apenas os ganhos da venda de um único ciclo de cultivo da soja irrigada por microaspersão nos anos de 2024 e 2025 em Brasília-DF.