Requisitos e métodos de irrigação de trigo

Requisitos hídricos do trigo

Quando o trigo precisa de irrigação?

Dependendo da espécie/cultivar de trigo, tanto a época do ano que é cultivada quanto a duração do período de cultivo podem variar significativamente. Existe uma grande variedade de variedades de trigo do tipo primavera e inverno. Mais especificamente, as espécies de trigo Durum e trigo duro são geralmente cultivadas principalmente durante o inverno, enquanto as espécies de trigo pão (trigo mole) podem ser cultivadas tanto no inverno quanto na primavera. O período de tempo em que o trigo é cultivado é muito importante, pois definirá a necessidade ou não de irrigação.

O trigo de inverno é geralmente semeado no início do outono e colhido no final da primavera, enquanto o trigo de primavera é semeado durante a primavera e colhido no final do verão ou início do outono. Muitos agricultores preferem cultivar trigos de inverno porque podem ter um potencial de rendimento até 30% maior em comparação com os tipos de primavera, enquanto a necessidade de irrigação é mais limitada

 (1). Geralmente, o trigo é cultivado como uma cultura de sequeiro, mas as plantas funcionam melhor sob irrigação e dão maiores rendimentos. Ao mesmo tempo, as secas e ondas de calor que se tornam cada vez mais frequentes no final da primavera (ou início do outono) – e em alguns casos coincidem com as fases de maior consumo de água das plantas – obrigam os agricultores a irrigar.

Como irrigar o trigo?

Nas lavouras de trigo, os agricultores costumam aplicar a irrigação por aspersão (chuva artificial), pois as distâncias muito próximas entre as plantas não permitem a aplicação da irrigação por sulcos. De acordo com a Universidade da Califórnia Davis, os sistemas de irrigação por gotejamento e aspersão podem aplicar quantidades menores de água do que os sistemas de inundação de superfície e, portanto, menos água aplicada passa pela zona da raiz do trigo. A irrigação frequente com sistemas de aspersão pode resultar no rápido desenvolvimento de doenças nas lavouras de trigo. Os sistemas de inundação de superfície são mais eficientes na lixiviação de sais, o que é importante se os sais forem um problema para a cultura do trigo. A irrigação por inundação na lavoura de trigo é mais comum nas regiões de Central Valley e Low Desert da Califórnia, enquanto os aspersores são mais comuns na região Intermountain. A pesquisa provou que, com a quantidade ideal de irrigação, o aumento da frequência de irrigação por gotejamento pode aumentar o comprimento e o peso da raiz do trigo e o acúmulo de biomassa acima do solo, melhorando assim o rendimento e a eficiência do uso da água.

Atenção: Se você usar aspersores, eles devem ser ajustados para que a água não cause acamamento das plantas. Além disso, quando a temperatura estiver em níveis favoráveis à dispersão de doenças fúngicas, os agricultores devem inspecionar suas plantas com frequência para aplicar medidas de controle de doenças quando necessário.

A necessidade e o número de aplicações de água por irrigação serão determinados a partir de:

• O número de chuvas
• A variedade
• O tipo de solo (solos arenosos exigem irrigações mais frequentes com menos quantidade de água)
• A temperatura
• A disponibilidade de água no sistema de irrigação e no solo 

A disponibilidade ou escassez de água pode afetar a quantidade e a qualidade do rendimento final de grãos. Uma maneira fácil de calculá-lo é aplicando a seguinte fórmula matemática sugerida pela Montana State University (2).

Rendimento estimado (em alqueires/acre) = 5,8 (SM + R/I – 4,1) alqueires/acre onde:

SM = umidade do solo (polegadas)

R = precipitação (polegadas)

I = irrigação (polegadas)

1 alqueires de trigo = 60 lbs = 27,216 kg

1 acre = 0,405 hectares

Necessidades hídricas em diferentes estádios de crescimento do trigo

Para que o trigo atinja a maturidade fisiológica e seu rendimento potencial, ele precisa em média em torno de 350 – 600 mm de água. Em muitas áreas, as chuvas durante o inverno cobrem essas necessidades. No entanto, apesar da importância de atender a quantidade total de água necessária, sua distribuição é igualmente importante para altas produtividades. O estresse hídrico ou o excesso de água, em estágios sensíveis, inevitavelmente levarão a perdas de rendimento. Estresse hídrico moderado ocorre quando o nível de esgotamento do solo é superior a 70%. Para evitar isso, os agricultores podem irrigar no momento apropriado e com a quantidade de água adequada. Escusado será dizer que as culturas de trigo cultivadas para a produção de grãos são mais exigentes em água, seguidas pelas culturas forrageiras colhidas em massa macia (28% menos necessidades de água) ou no arranque (60% menos necessidades de água) (3).

Em áreas onde as chuvas não são suficientes, sugere-se irrigar 4-6 vezes durante o período de cultivo, especialmente quando os agricultores usam variedades de trigo de inverno de alto rendimento. Essas irrigações visam cobrir as necessidades das plantas durante os estágios críticos de crescimento: iniciação da raiz da coroa, perfilhamento, junção, floração, leite e massa (4). Em terras secas, onde há disponibilidade de água por meio de sistemas de irrigação, as aplicações podem ser feitas a cada 12-18 dias até o estágio de massa mole (3).

No estágio de Semeadura-Emergência

A falta de água durante o período de emergência da cultura pode levar ao fracasso da cultura, enquanto o déficit hídrico próximo à maturidade pode diminuir drasticamente o número e a qualidade dos grãos de trigo produzidos.

Para o trigo de inverno, a irrigação precoce (ou chuvas) ajudará na emergência rápida e uniforme das plantas, no bom estabelecimento da lavoura e no aumento do número de cabeças por m2. Uma aplicação de 150 mm de água pode ser benéfica. No entanto, em alguns casos, a semeadura profunda pode ser necessária para evitar brotações falsas. As plantas devem começar a brotar quando os 10 cm superiores do solo estiverem suficientemente úmidos. De modo geral, tanto para o trigo de inverno quanto para o trigo de primavera, o desenvolvimento radicular é significativamente favorecido quando a zona radicular está em capacidade de campo, durante a emergência. A raiz das plantas de trigo pode crescer até 1,2-2m de profundidade, no entanto, 70 a 80% da absorção total de água ocorre nos primeiros 0,6m do solo, onde cresce mais de 80% da raiz da planta (Cutforth et al., 2013, 5). Como resultado, a quantidade de água adicionada através da irrigação deve ser suficiente para manter essa camada de solo suficientemente úmida.

Durante o estágio de crescimento vegetativo (emergência para crista dupla)

À medida que as plantas crescem e produzem mais área foliar ativa, a demanda de água aumenta. Para manter as plantas fotossinteticamente ativas, os agricultores podem irrigar adequadamente para manter os estômatos sempre abertos (potencial de água foliar superior a -1,5 MPa) (Palta et al., 1994).  

O estágio crítico da cumeeira dupla até a maturidade

Este é considerado o estágio de crescimento do trigo mais crítico e exigente em água. Mesmo o estresse hídrico leve a moderado durante esses estágios resultará em uma redução no rendimento final das plantas (número de grãos m-2), devido à fotossíntese limitada e à diminuição do crescimento celular e foliar. Até 70% das necessidades totais da planta em água vão desde o estágio de perfilhamento (desenvolvimento da cabeça) até o estágio de floração. Em muitas regiões, esse montante é coberto pelas chuvas. No entanto, irrigação complementar de 90-150 mm de água pode ser necessária na fase de floração, mesmo nessas áreas. Por outro lado, no Mediterrâneo, nos estados do centro-sul dos Estados Unidos ou no norte da Índia (para trigo de primavera) pode ser necessária mais de uma irrigação durante esse período. 

Perda de rendimento devido a excesso de água

Este período é descrito como sensível à água não só no que diz respeito à escassez de água, mas também ao alagamento. Com base em evidências científicas, ocorreram perdas de rendimento de até 92% como resultado do excesso de água desde a expansão das 7 folhas até a fase de maturidade (de San Celedonio et al., 2014).

Exceto pelo alagamento, que é facilmente observado, o agricultor deve tomar medidas para evitar a elevação do lençol freático. Condições anaeróbicas prolongadas no sistema radicular (elevação do lençol freático para 0,5 m) e o acamamento das plantas podem levar a uma diminuição de rendimento de 20 a 40% (5, 2). O risco de acamamento é maior nas variedades de trigo alto e primavera.

Até Maturação-Colheita

O déficit hídrico continua sendo um problema mesmo logo após a fase de floração, diminuindo a duração do enchimento de grãos, o número de grãos e o peso (6). Após a floração, a fase de enchimento de grãos é considerada uma das 3 fases mais sensíveis ao estresse hídrico, resultando em perda significativa de rendimento da cultura. No entanto, resultados experimentais comprovaram que o déficit hídrico é possível para aumentar as proteínas do grão (força do glúten) e a qualidade panificadora da farinha de trigo produzida (Zhou et al., 2018). No entanto, mais evidências científicas apontam que a escassez de água durante as fases de ordenha e massa diminui a absorção de nitrogênio, e o acúmulo de proteínas nos grãos afeta negativamente a qualidade do produto final (Ali e Akmal, 2022).

Dica:

Todos os agricultores, independentemente da região ou período em que cultivam trigo, devem saber que as plantas se tornam mais produtivas com base na disponibilidade de água no solo em comparação com as irrigações sazonais. Por isso, é muito importante realizar ações que melhorem a fertilidade do solo e a capacidade de retenção de água.  

Referências

1. https://www.ers.usda.gov/webdocs/publications/43783/39923_eib116.pdf
2. https://waterquality.montana.edu/farm-ranch/irrigation/wheat/wheat-irrigation.html
3. https://alfalfa.ucdavis.edu/+symposium/proceedings/2012/12-109.pdf
4. https://iiwbr.icar.gov.in/wp-content/uploads/2018/02/EB-52-Wheat-Cultivation-in-India-Pocket-Guide.pdf
5. https://www.fao.org/land-water/databases-and-software/crop-information/wheat/en/
6. https://www.fao.org/3/Y4011E/y4011e06.htm
7. https://www.nature.com/articles/s41598-021-84208-7#:~:text=We%20found%20that%20with%20the,yield%20and%20water%20use%20efficiency.
8. https://alfalfa.ucdavis.edu/+symposium/proceedings/2012/12-109.pdf

Ali, N., & Akmal, M. (2022). Wheat Growth, Yield, and Quality Under Water Deficit and Reduced Nitrogen Supply. A Review. Gesunde Pflanzen, 1-13.

Cutforth, H. W., Angadi, S. V., McConkey, B. G., Miller, P. R., Ulrich, D., Gulden, R., … & Brandt, S. A. (2013). Comparing rooting characteristics and soil water withdrawal patterns of wheat with alternative oilseed and pulse crops grown in the semiarid Canadian prairie. Canadian Journal of Soil Science, 93(2), 147-160.

de San Celedonio, R. P., Abeledo, L. G., & Miralles, D. J. (2014). Identifying the critical period for waterlogging on yield and its components in wheat and barley. Plant and Soil, 378(1), 265-277.

Palta, J.A., Kobata, T., Turner, N.C. & Fillery, I.R. 1994. Remobilization of carbon and nitrogen in wheat as influenced by post-anthesis water deficits. Crop Sci., 34: 118-124.

Zhou, J., Liu, D., Deng, X., Zhen, S., Wang, Z., & Yan, Y. (2018). Effects of water deficit on breadmaking quality and storage protein compositions in bread wheat (Triticum aestivum L.). Journal of the Science of Food and Agriculture, 98(11), 4357-4368.

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