Estratégias de Irrigação
Suplementar em Cultivo Protegido
e Convencional de Vinhedos no RS
Prof. Dr. Leonardo Cury
Bento Gonçalves, 4 de Novembro de 2015.
Irrigação Suplementar em
Cultivo Protegido
2
Água x Cultivo Protegido da Videira
Atualmente dispõem-se de alguns resultados promissores, relacionados ao
incremento de qualidade dos cachos e à produção vitícola em função do uso do
cultivo protegido na Serra Gaúcha;
Chavarria et al. (2008) constataram que a velocidade do vento é atenuada em
90,04% junto ao dossel vegetativo de videiras cultivadas sob cobertura plástica;
A redução na turbulência favorece a condutância estomática e a assimilação de
carbono aumentando a eficiência no uso da água;
Cardoso et al. (2008) verificaram que a evapotranspiração estimada em áreas
com viticultura protegida é 35% menor daquela observada no ambiente
externo.
3
Água x Cultivo Protegido da Videira
Chavarria (2008)
Chavarria (2008)
4
Problemas na Viticultura Coberta
Não existem indicadores ecofisiológicos relacionados à condição hídrica do
vinhedo sob cultivo protegido os quais favoreçam a EUA e a qualidade do fruto;
Os critérios de irrigação no cultivo protegido ainda são baseados na viticultura
convencional e não consideram as mudanças na ecofisiologia da planta
alterada no cultivo protegido;
Quando e quanto irrigar? Para que as características de qualidade sejam
mantidas ou melhoradas utilizando os recursos hídricos de forma sustentável.
5
Problemas na Viticultura Coberta
Para o esclarecimento destes questionamentos é necessário considerar uma
série de fatores tais como:
Características do solo como retenção de água, aeração e profundidade;
Características do cultivo como estádio fenológico e desenvolvimento radical;
Condições microclimáticas sob cobertura plástica (DPV e evapotranspiração);
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Problemas na Viticultura Coberta
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Problemas na Viticultura Coberta - Sem Irrigação
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Problemas na Viticultura Coberta - Sem Irrigação
9
Problemas na Viticultura Coberta - Sem Irrigação
10
Problemas na Viticultura Coberta - Com Irrigação
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Estratégias de Irrigação baseadas na CAD
Na vitivinicultura convencional preconiza-se manter a disponibilidade hídrica do
solo sob capacidade de campo:
-33 KPa (Solos argilosos);
-10 a -15 KPa (Solos arenosos).
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Estratégias de Irrigação baseadas na CAD
Contudo, Silva et al (2011) constataram que manter um limite de potencial da
água no solo em -42 KPa (21% menor que CC -33KPa), antes de iniciar a
irrigação, não alterou a qualidade do fruto;
Silva et al (2011) levaram em consideração a maturação, a restrição de
crescimento vegetativo, a manutenção da função foliar e o uso racional de
água.
-33KPa
-42KPa
-76KPa
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-94KPa
Estratégias de Irrigação baseadas na ET
Duas estratégias de irrigação complementar foram propostas por Silva et al
(2011) em cultivo protegido da videira;
A primeira estratégia é a utilização do Kc (calculado experimentalmente)
baseando-se:
Evapotranspiração de referência (ETo) calculada;
Evapotranspiração da cultura (ETc) (estimada experimentalmente lisímetro de compensação).
A segunda estratégia é a utilização do mini-tanque evaporimétrico (SM) como
estimativa da evapotranspiração (Costa, 2004) para a estimativa do Kp(SM);
Evaporação da lâmina de água do mini-tanque (verificada in loco);
Evapotranspiração da cultura (ETc) (estimada experimentalmente - lisímetro
de compensação).
h
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Estratégias de Irrigação baseadas na ET
5,4 m2
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Estratégia de Irrigação - Coeficiente de Cultura Kc
h
Tendo posse os valores estimados experimentalmente da Evapotranspiração da
Cultura (Etc), pode-se calcular o Coeficiente de Cultura (Kc):
ETc = ETo . Kc
Entretanto, há a necessidade do cálculo da Evapotranspiração de referência (ETo)
Penman-Monteith (FAO), modificado por ALLEN et al. (1998);
Para o cálculo da ETo é necessário a estimativa de algumas variáveis climáticas:
Temperatura;
Umidade relativa do ar;
Velocidade do vento;
Radiação solar incidente.
Esse método é limitado ao produtor devido ao grande número de variáveis,
necessidade de estação meteorológica e cálculos (planilhas) avançadas.
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Estratégias de Irrigação baseadas na ET
Saldo de radiação
(Bergamaschi
et al., 2003) para superfície gramada
Termo
aerodinâmico
Rn = -18,81 +0,69 * Rg (Radiação solar global (cal cm-2 dia-1))
Pressão de saturação (es)
Pressão real de vapor (e)
Déficit de saturação (es – e)
Velocidade do vento
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Estratégia de Irrigação - Coeficiente de Cultura Kc
h
Sabendo-se o Coeficiente de Cultura (Kc) e calculando a (ETo) pode-se estimar a
evapotranspiração da cultura (ETc);
ETc = ETo . Kc
A ETc representa a quantidade de água evapotranspirada (mm) pela videira sob
cultivo protegido, e consequentemente a necessidade real de reposição via
irrigação ou chuva.
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Estratégia de Irrigação - Coeficiente de Cultura Kc
ETc = Eto . Kc
19
Estratégia de Irrigação - Coeficiente de Cultura Kc
20
Eichern & Lorenz (1977) e Lorenz et al. (1995)
Ex:
- Gema em Ponta Verde (EF05);
- ETo diária calculada = 2,54 mm
- Kc (Tabelado) = 0,04
ETc = ETo x Kc
ETc = 2,54 x 0,04
ETc referente ao dia em EF05 = 0,1 mm
01/00 - Dormência hibernal;
02 – Gema inchada;
03/05 – Gema cotonosa;
05 – Gema em ponta verde;
06 – Brotação verde (rosada).
21
Estratégia de Irrigação - Coeficiente de Cultura Kc
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Eichern & Lorenz (1977) e Lorenz et al. (1995)
Ex:
- Bagas 4-6 mm (chumbinho) (EF73);
- ETo diária calculada = 2,54 mm
- Kc (Tabelado) = 0,86
ETc = ETo x Kc
ETc = 2,54 x 0,86
ETc referente ao dia em EF73 = 2,18 mm
29/73 – Bagas com 4-6 mm, cachos começam a descer;
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Estratégia de Irrigação - Mini-tanque
h
O método do mini-tanque evaporimétrico baseia-se na evaporação da lâmina de
água do mini-tanque em um período pré-determinado (mínimo 3 dias) (Costa,
2004);
A evaporação da lâmina de água é correlacionada à evapotranspiração da
cultura (estimada experimentalmente - Lisímetro de compensação);
Calibrando segundo as condições de cultivo protegido;
O objetivo dessa correlação é a obtenção do coeficiente do tanque Kp(SM) para
cada estádio fenológico da videira sob cultivo protegido (soma térmica).
ETc = E(SM) . Kp(SM)
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Estratégia de Irrigação - Mini-tanque
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Estratégia de Irrigação - Mini-tanque
Dia 1: 0,0 mm
ESM = 0,9 mm
Dia 3: 0,9 mm
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Estratégia de Irrigação - Mini-tanque
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Estratégia de Irrigação - Mini-tanque
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Estratégia de Irrigação - Mini-tanque
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Estratégia de Irrigação - Mini-tanque
ETc = E(SM) .
Kp(SM)
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Estratégia de Irrigação - Mini-tanque
h
Sabendo-se da Evapotranspiração da Cultura (Etc), estimados
experimentalmente e medindo a evaporação do mini-tanque (E(SM)) pode-se
estimar Coeficiente do mini-tanque evaporimétrico (KpSM);
ETc = E(SM) . Kp(SM)
A ETc representa a quantidade de água evapotranspirada (mm) pela videira sob
cultivo protegido, e consequentemente a necessidade real de reposição via
irrigação ou chuva.
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Estratégia de Irrigação - Mini-tanque
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Eichern & Lorenz (1977) e Lorenz et al. (1995)
Ex:
- Gema em Ponta Verde (EF05);
- ESM medida intervalo 3 dias = 7,5 mm
- Kp(SM) (Tabelado) = 0,03
ETc = ESM x Kp(SM)
ETc = 7,5 x 0,03
ETc referente ao intervalo em EF05 = 0,22
mm
01/00 - Dormência hibernal;
02 – Gema inchada;
03/05 – Gema cotonosa;
05 – Gema em ponta verde;
06 – Brotação verde (rosada).
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Estratégia de Irrigação - Mini-tanque
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Estratégia de Irrigação - Mini-tanque
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Eichern & Lorenz (1977) e Lorenz et al. (1995)
Ex:
- Bagas 4-6 mm (chumbinho) (EF73);
- ESM medida intervalo 3 dias = 7,5 mm
- Kp(SM) (Tabelado) = 1,29
ETc = ESM x Kp(SM)
ETc = 7,5 x 1,29
ETc referente ao intervalo em EF73 = 9,68 mm
29/73 – Bagas com 4-6 mm, cachos começam a descer;
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Irrigação Suplementar em
Cultivo Convencional
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Água x Cultivo Convencional da Videira
Chavarria (2008)
Chavarria (2008)
38
Água x Cultivo Convencional da Videira
A água, ainda que seja um recurso abundante na maioria das regiões do Rio
Grande do Sul, pode não estar disponível em determinadas épocas do ano;
Essa indisponibilidade hídrica momentânea pode ser decorrente da estiagem
e/ou das características dos solos (textura, profundidade e impedimentos
físicos) e do sistema de cultivo adotado;
Esses períodos de déficit hídrico, em alguns ciclos, podem coincidir com os
períodos fenológicos de maior necessidade hídrica para a cultura da uva;
De maneira empírica, o produtor constata a ocorrência de déficit hídrico no
vinhedo quando o rendimento acaba sendo inferior à estimativa programada
para a safra.
39
Água x Cultivo Convencional da Videira
A região da Campanha apresenta um histórico climático com elevadas
temperaturas e restrição pluviométrica durante alguns períodos do ciclo, ao
comparar a outras regiões vitivinícolas brasileiras;
Em anos de restrições pluviométricas severa (déficit hídrico primavera-verão),
comprometem o desenvolvimento, a produção e a qualidade enológica da uva;
Em função disso, muitos produtores desta região investem em sistemas de
irrigação, buscando garantias de produção e qualidade;
40
Água x Cultivo Convencional da Videira
Considerando a carência de informações técnicas para o manejo hídrico em
vinhedos da Campanha, os trabalhos realizados até o presente momento tiveram
como objetivos principais:
Analisar a relação da água no sistema solo-planta-atmosfera nas condições
Edafoclimáticas do Pampa sob distintos manejos hídricos:
Estimativa do potencial da água:
No solo (curva de retenção de água no solo, capacidade de
armazenamento de água e disponibilidade hídrica);
Na planta (estimativa do potencial da água na folha e nos
sarmentos, assim como a transpiração direta);
Na atmosfera (estimativa da evapotranspiração de referência (Eto),
evapotranspiração da cultura (Etc) e coeficiente de cultura (Kc) balanço hídrico.
Analisar das funções fisiológicas da videira.
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Água x Cultivo Convencional da Videira
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Água x Cultivo Convencional da Videira
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Água x Cultivo Convencional da Videira
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Água x Cultivo Convencional da Videira
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Água x Cultivo Convencional da Videira
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Água x Cultivo Convencional da Videira
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Água x Cultivo Convencional da Videira
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Água x Cultivo Convencional da Videira
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Água x Cultivo Convencional da Videira
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Água x Cultivo Convencional da Videira
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Água x Cultivo Convencional da Videira
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Água x Cultivo Convencional da Videira
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Água x Cultivo Convencional da Videira
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Água x Cultivo Convencional da Videira
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Água x Cultivo Convencional da Videira
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Déficit Hídrico no Cultivo Convencional da Videira
O estudo conduzido no ciclo 2013/14 em seis vinhedos de ‘Cabernet Sauvignon’,
enxertadas sobre SO4: no 1 e 2 em Santana do Livramento, 3 e 4 em Dom
Pedrito, 5 em Bagé e 6 em Candiota, todos sem irrigação;
Cálculo do balanço hídrico ao longo do ciclo vegetativo:produtivo foi realizado:
Estimativa da Evapotranspiração de referência (Eto);
Precipitações diárias;
Capacidade de armazenamento de água no solo (CAD) com medições de
umidade volumétrica do solo sensor tipo Profile Probe (modelo PR2).
Ao fim da maturação, as uvas foram microvinificadas de forma padronizada e os
vinhos estabilizados e engarrafados;
Quando o vinho alcançou um ano de estabilização redutiva, aplicou-se a análise
descritiva quantitativa (ADQ), técnica que avalia o perfil das amostras a partir
de atributos visuais, olfativos e gustativos.
57
A
60
CAD (%)
50
y = -4,5317x + 60,439
R² = 0,93377
40
30
20
10
0
Vinhedo 6Vinhedo 1Vinhedo 3Vinhedo 5Vinhedo 2Vinhedo 4
Défic t Hídrico Acumulado (mm)
Déficit Hídrico no Cultivo Convencional da Videira
350
300
y = 19,304x + 203,38
R² = 0,86211
250
211
200
268
278
295
325
B
248
150
100
50
0
Vinhedo 6 Vinhedo 1 Vinhedo 3 Vinhedo 5 Vinhedo 2 Vinhedo 4
FIGURA 1. Capacidade de água disponível no solo (%CAD) (A) e déficit hídrico acumulado (B)
durante o ciclo vegetativo:produtivo 2013/14 em seis vinhedos localizados na metade sul do RS.
58
2,5
Déficit Hídrico no Cultivo Convencional da Videira
2
Vinhedo 1
1,5
Vinhedo 6
1
Aroma indesejável
0,5
CP II (15,33%)
Vinhedo(5(
Aroma vegetal
Adstringência
Aroma alcóolico
Persistência
Intensidade de cor
Tonalidade vermelho-rubi
Corpo
Intensidade aromática
Aroma frutas vermelhas
Acidez Aroma especiarias
Aroma herbáceo
0
Vinhedo(2(
Harmonia olfato-gustativa
-0,5
Vinhedo(3(
Aroma frutas secas
Adocicado
Vinhedo(4(
-1
-1,5
-2
-2,5
-2
-1,5
-1
-0,5
0
0,5
1
1,5
2
2,5
CP I ( 55,81%)
FIGURA 3. Análise de componentes principais das características sensoriais dos vinhos elaborados com
uvas do ciclo vegetativo:produtivo 2013/14 proveniente de seis vinhedos localizados na metade sul do59
RS.
Considerações Finais - Cultivo Protegido
h
Não há a necessidade de manter a condição hídrica do solo na capacidade de
campo sob cultivo protegido;
Manter o potencial da água no solo em -42 KPa (21% menor que CC -33KPa) foi
a condição mais adequada no cultivo protegido da uva ‘Itália’ melhorando a
maturação e preconizando o uso racional de água;
A utilização do Kc (Tabelado) para o cálculo da ETc, apesar de necessitar de
um cálculo prévio da ETo (variáveis meteorológicas) é uma importante
ferramenta para o manejo hídrico;
O Kp(SM) facilita o cálculo da exigência hídrica do vinhedo coberto
proporcionando ao viticultor uma ferramenta prática e eficiente para a decisão de
quando e quanto irrigar.
60
Considerações Finais - Cultivo Convencional
h
Ainda não se dispõem de muita informação para uma recomendação efetiva de
irrigação em cultivos convencionais de videiras nas condições edafoclimáticas
do Pampa;
Entretanto, percebe-se que sob condição de déficit hídrico, a qualidade
enológica das uvas é alterada;
O próximo passo é estabelecer déficits hídricos que reduzam o crescimento
vegetativo sem alterar a capacidade fotossintética das folhas e o metabolismo
da maturação.
61
62
OBRIGADO PELA ATENÇÃO
?
[email protected]
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