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Balanço hídrico e avaliação da chuva na cultura do cafeeiro
(Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” - Universidade de São Paulo, 2006) Bruno, Isabeli Pereira; Reichardt, Klaus
O cafeeiro é uma planta que tem seu crescimento e desenvolvimento fortemente afetado pelo regime hídrico, ora prejudicando, ora favorecendo a produção final, dependendo do estádio fenológico em que este se encontra durante uma possível seca. Para ter um conhecimento mais aprofundado do consumo de água do cafeeiro, assim como para um manejo da irrigação mais eficiente, uma ferramenta muito útil é o balanço hídrico, que pode ser medido no campo ou estimado através de modelos. O balanço hídrico de campo é demasiado trabalhoso, por isso os modelos são mais usados em virtude de sua rapidez e facilidade. No entanto, os modelos são frequentemente aplicados em condições agronômicas e ambientais diferentes das em que foram concebidos, necessitando de testes regionais. Um dos principais elementos de entrada para o cálculo do balanço hídrico é a precipitação pluviométrica, e o rigor em sua medida pode determinar se este será ou não condizente com a realidade, devendo sua variabilidade espacial ser levada em conta, o que não ocorre na maioria dos casos. O presente trabalho traz um estudo entre balanço hídrico medido no campo com café e os balanços hídricos climatológicos baseados na estimativa da evapotranspiração pelos métodos de Thornthwaite e Penman-Monteith, confeccionados em um programa computacional. Uma segunda parte trata do número ideal de pluviômetros a serem utilizados em uma área pequena, além das comparações destas medidas com duas estações meteorológicas. Ambos os estudos foram feitos para o município de Piracicaba – SP, com dados meteorológicos do período de 2003 a 2005.
Comparison between climatological and field water balances for a coffee crop
(Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", 2007-05) Bruno, Isabeli Pereira; Silva, Adriana Lúcia da; Reichardt, Klaus; Dourado-Neto, Durval; Bacchi, Osny Oliveira Santos; Volpe, Clóvis Alberto
The use of climatological water balances in substitution to complete water balances directly measured in the field allows a more practical crop management, since the climatological water balances are based on data monitored as a routine. This study makes a comparison between these methods in terms of estimatives of evapotranspiration, soil water storage, soil available water, runoff losses, and drainage below root zone, during a two year period, taking as an example a coffee crop of the variety Catuaí, three to five years old. Climatological water balances based on the estimation of the evapotranspiration through the methods of Thornthwaite and Penman-Monteith, can reasonably substitute field measured balances, however underestimating the above mentioned variables.
Eficiência da aplicação de ureia em fertirrigação de cafeeiros irrigados por pivô central, utilizando o traçador 15N
(Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” - Universidade de São Paulo, 2010) Bruno, Isabeli Pereira; Reichardt, Klaus
A cultura do cafeeiro é muito importante para a economia agrícola brasileira e em anos recentes tem avançado para o cerrado do oeste da Bahia. Esta região apresenta condições de solo e clima diferentes daquelas onde a cafeicultura já está estabelecida e, portanto, necessita de reavaliações no seu manejo, principalmente quanto à adubação nitrogenada, visto que vem sendo aplicadas doses muito maiores do que aquelas usuais em outras zonas cafeicultoras. A fertirrigação é muito usada nessa região, permitindo a divisão da dose de nitrogênio (N) em várias parcelas, o que comumente diminui as perdas para o ambiente, principalmente via lixiviação. Entretanto, a redução nas perdas pode não estar ocorrendo devido às altas doses de N aplicadas, à negligência quanto ao momento de maior necessidade de N pelas plantas e às altas taxas de irrigação, o que é indesejável tanto do ponto de vista ambiental quanto do financeiro. A eficiência na absorção do N pelos cafeeiros varia no tempo dependendo das necessidades nos diferentes estádios fisiológicos, o que torna o estudo da evolução de sua absorção essencial para identificar a fase na qual as plantas mais necessitam deste nutriente. Através deste conhecimento é possível planejar melhor o parcelamento das aplicações, melhorando a eficiência do uso deste nutriente. Do mesmo modo, é importante encontrar a dose de N que seja simultaneamente mais eficiente em termos de quantidade de N absorvido do fertilizante pelos cafeeiros e de produção de grãos de café. Dentro desta perspectiva um experimento foi desenvolvido para estudar a eficiência da fertilização do N e avaliar momento e dose mais adequados para sua aplicação, no município de Barreiras, Bahia na safra 2008/2009. Os tratamentos escolhidos foram: 0, 200, 400, 600 e 800 kg ha -1 de N, em delineamento inteiramente casualisado com quatro repetições. Foi usada ureia enriquecida em 1,035 átomos % de 15 N via fertirrigação a cada 14 dias, dividindo-se cada dose em 26 partes iguais. A concentração de N e abundância de 15 N foram avaliadas ao longo do tempo nos diferentes compartimentos do sistema solo-planta para descobrir o momento de maior necessidade deste elemento pela planta. Também foi realizado o balanço de N ao final do ano agrícola para se encontrar o destino do N aplicado como ureia. Estes estudos mostraram que é possível diminuir as doses comumente utilizadas em cafeeiros adultos no oeste baiano de 600 a 800 kg ha -1 de N para 400 kg ha -1 de N sem perda de produtividade. Esta menor dose deve privilegiar o estádio anterior ao de enchimento de grãos, que é o de maior consumo de N por folhas e frutos. A dose de 800 kg ha -1 de N apresentou absorção de luxo e a maior perda de N por lixiviação.
Evolução da absorção de N por cafeeiros fertirrigados no oeste da Bahia
(Embrapa Café, 2010) Bruno, Isabeli Pereira; Reichardt, Klaus; Moreira, Wesley; Figueredo, Edmilson
O Brasil é atualmente o maior produtor mundial de café e gera renda e emprego a milhares de pessoas, direta e indiretamente, sendo assim extramente importante para a agricultura brasileira. Nos últimos anos o cultivo de café tem se deslocado para locais pouco comuns em seu cultivo como o cerrado do oeste baiano, e encontrou nos terrenos planos e na abundância de água local perfeito para a prática da fertirrigação, principalmente via pivô central.
Nitrate leaching through climatologic water balance in a fertigated coffee plantation
(Universidade Federal de Viçosa, 2013-11) Bortolotto, Rafael Pivotto; Bruno, Isabeli Pereira; Dourado-Neto, Durval; Timm, Luís Carlos; Silva, Adilson Nunes da; Reichardt, Klaus
Nitrate losses from soil profiles by leaching should preferentially be monitored during high rainfall events and during irrigation when fertilizer nitrogen applications are elevated. Using a climatologic water balance, based on the models of Thornthwaite and Penman Monteith for potential evapotranspiration, drainage soil water fluxes below the root zone were estimated in a fertigated coffee crop. Soil solution extraction at the depth of 1 m allowed the calculation of nitrate leaching. The average nitrate concentration in soil solution for plots that received nitrogen by fertigation at a rate of 400 kg ha -1 , was 5.42 mg L -1 , surpassing the limit of the Brazilian legislation of 10.0 mg L -1 , only during one month. For plots receiving 800 kg ha -1 of nitrogen, the average was 25.01 mg L -1 , 2.5 times higher than the above- mentioned limit. This information indicates that nitrogen rates higher than 400 kg ha -1 are potentially polluting the ground water. Yearly nitrate amounts of leaching were 24.2 and 153.0 kg ha -1 for the nitrogen rates of 400 and 800 kg ha - 1 , respectively. The six times higher loss indicates a cost/benefit problem for coffee fertigations above 400 kg ha -1 .
Nitrogen fertilizer (15 N) leaching in a central pivot fertigated coffee crop
(Universidade Federal de Viçosa, 2012-07) Bortolotto, Rafael Pivotto; Bruno, Isabeli Pereira; Reichardt, Klaus; Timm, Luís Carlos; Amado, Telmo Jorge Carneiro; Ferreira, Ademir de Oliveira
Nitrogen has a complex dynamics in the soil-plant-atmosphere system. N fertilizers are subject to chemical and microbial transformations in soils that can result in significant losses. Considering the cost of fertilizers, the adoption of good management practices like fertigation could improve the N use efficiency by crops. Water balances (WB) were applied to evaluate fertilizer N leaching using 15 N labeled urea in west Bahia, Brazil. Three scenarios (2008/2009) were established: i) rainfall + irrigation the full year, ii) rainfall only; and iii) rainfall + irrigation only in the dry season. The water excess was considered equal to the deep drainage for the very flat area (runoff = 0) with a water table located several meters below soil surface (capillary rise = 0). The control volume for water balance calculations was the 0 – 1 m soil layer, considering that it involves the active root system. The water drained below 1 m was used to estimate fertilizer N leaching losses. WB calculations used the mathematic model of Penman-Monteith for evapotranspiration, considering the crop coefficient equal to unity. The high N application rate associated to the high rainfall plus irrigation was found to be the main cause for leaching, which values were 14.7 and 104.5 kg ha -1 for the rates 400 and 800 kg ha - 1 of N, corresponding to 3.7 and 13.1 % of the applied fertilizer, respectively.
Relação entre a adubação nitrogenada e as condições híbricas so solo para um cafezal de Piracicaba, SP
(Editora UFLA, 2009-01) Reichardt, Klaus; Silva, Adriana Lúcia da; Fenilli, Tatieli Anete Bergamo; Timm, Luís Carlos; Bruno, Isabeli Pereira; Volpe, Carlos Alberto
Apesar do manejo da cultura do café já estar bem estabelecido no Brasil, ainda existe espaço para sua melhoria no que se refere ao uso dos recursos naturais disponíveis em cada região produtora, visando ao aumento de produtividade. Aqui são apresentados resultados sobre o destino do nitrogênio (N) do fertilizante aplicado a um cafezal, relacionados às condições hídricas prevalecentes. São discutidos balanços hídricos que permitiram avaliações da distribuição radicular, do coeficiente de cultura e das condições hídricas do solo durante o desenvolvimento da cultura. Cerca de 60% do sistema radicular se distribui na camada 0-0,3 m e o coeficiente médio de cultura foi de 1,1 para plantas de 3 a 5 anos de idade. Pelo uso do marcador de nitrogênio - 15 N - pôde-se estudar a distribuição do N do fertilizante dentro da planta e do solo, bem como estabelecer balanços gerais de N que também incluem as perdas, como a lixiviação e a volatilização. Após dois anos de aplicação de sulfato de amônio, em doses de 280 (1o ano) e 350 (2o ano) kg.ha -1 de N, em quatro aplicações iguais realizadas no período de taxas de crescimento positivo, as recuperações do N do fertilizante foram 19,1% pela parte aérea e 9,7% pelas raízes, restando 12,6% no solo e 11,2% na serrapilheira; 0,9% foi perdido por volatilização e 2,3% por lixiviação; 26,3% foram exportados pela colheita e 18,2% permaneceram em compartimentos não avaliados. Dos 630 kg.ha -1 de N aplicados nos dois anos, ao final 180 se encontravam na planta (parte aérea mais raiz), o que equivale a 28,5%; 150 kg.ha -1 de N ficaram disponíveis para os próximos anos (solo e serrapilheira) e apenas 20 kg.ha -1 de N foram efetivamente perdidos (volatilização e lixiviação).
Soil profile internal drainage for a central pivot fertigated coffee crop
(Universidade Federal de Viçosa, 2011-11) Bortolotto, Rafael Pivotto; Bruno, Isabeli Pereira; Dourado-Neto, Durval; Timm, Luís Carlos; Silva, Adilson Nunes da; Reichardt, Klaus
Coffee cultivation via central-pivot fertigation can lead to fertilizer losses by soil profile internal drainage when water application is excessive and soils have low water retention and cation adsorption capacities. This study analyses the deep water losses from the top 1 m sandy soil layer of east Bahia, Brazil, cultivated with coffee at a high technology level (central-pivot fertigation), using above normal N fertilizer rates. The deep drainage (Q) estimation is made through the application of a climatologic water balance (CWB) program having as input direct measures of irrigation and rainfall, climatological data from weather stations, and measured soil water retention characteristics. The aim of the study is to contribute to the understanding of the hydric regime of coffee crops managed by central-pivot irrigation, analyzing three scenarios (Sc): i) rainfall only, ii) rainfall and irrigation full year, and iii) rainfall and irrigation dry season only. Annual Q values for the 2008/2009 agricultural year were: Sc i = 811.5 mm; Sc ii = 1010.5 mm; and Sc iii = 873.1 mm, so that the irrigation interruption in the wet season reduced Q by 15.7%, without the appearance of water deficit periods. Results show that the use of the CWB program is a convenient tool for the evaluation of Q under the cited conditions.
Uso excessivo de nitrogênio gera perda monetária para cafeicultores do cerrado baiano
(Editora UFLA, 2017-04) Pinto, Victor Meriguetti; Bruno, Isabeli Pereira; Lier, Quirijn de Jong van; Dourado Neto, Durval; Reichardt, Klaus
Fertilizantes aplicados em excesso podem ser prejudiciais ao ambiente e encarecer os custos de produção agrícola de uma fazenda. Este estudo tem por objetivo estimar os dispêndios associados às perdas de nitrogênio (N) por lixiviação, volatilização e desnitrificação em um cafezal fertirrigado do Cerrado, e apresentar as vantagens econômicas da redução da quantidade de N no manejo de adubação para tal agroescossistema. Balanços de N simulados com os modelos SWAP e ANIMO foram obtidos para um cafezal simulado empregando-se as doses de 200, 300, 400 e 600 kg ha -1 ano -1 de N. Os investimentos anuais médios para produção do cafezal variaram de 36,1 a 65,3 mil reais por pivô, e os gastos com armazenamento de N no solo e serrapilheira foram de 13,6 a 85,3 mil reais. As perdas anuais médias com lixiviação por pivô foram de 7,5 a 25,4 mil reais, e com volatilização e desnitrificação somadas de 4,4 a 8,8 mil reais. A redução da dose de N para o cafezal do Cerrado de 600 kg ha -1 ano -1 de N para 400 kg ha -1 ano -1 de N, além de diminuir em 33% os gastos de aplicação de fertilizantes, sem reduzir a produtividade, reduziria em 46% as perdas por lixiviação e em 26% as perdas das emissões de compostos nitrogenados para a atmosfera.
Variability of water balance components in a coffee crop in Brazil
(Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", 2006-03) Silva, Adriana Lúcia da; Roveratti, Renato; Reichardt, Klaus; Bacchi, Osny Oliveira Santos; Timm, Luis Carlos; Bruno, Isabeli Pereira; Oliveira, Julio César Martins; Dourado Neto, Durval
Establishing field water balances is difficult and costly, the variability of their components being the major problem to obtain reliable results. This component variability is presented herein for a coffee crop grown in the Southern Hemisphere, on a tropical soil with 10% slope. It was observed that: rainfall has to be measured with an appropriate number of replicates; irrigation can introduce great variability into calculations; evapotranspiration, calculated as a remainder of the water balance equation, has exceedingly high coefficients of variation; the soil water storage component is the major contributor in error propagation calculations to estimate evapotranspiration; and that runoff can be satisfactorily controlled on the 10% slope through crop management practices.