Eficiência do Uso de Nitrogênio pelo Arroz, Afetados pelo Sistema de Irrigação
Intermitente
José Bernardo Moraes Borin(1); Ibanor Anghinoni(2) ; Felipe Carmona(3), Amanda Martins(4),
Joaquim Faraco(5); José Antônio Alves(6); Isadora Jaeger(7)
(1)
Mestrando em Ciências do Solo na Universidade Federal do Rio Grande do Sul. [email protected]; (2) Professor da
Universidade Federal do Rio Grande do Sul. (3) Pesquisador do Instituto Riograndense do Arroz Irrigado. (4) Mestranda em Ciências
do Solo na Universidade Federal do Rio Grande do Sul. (5) Graduando em Engenharia Agronômica na Universidade Luterana do
Brasil; (6) Graduando em Engenharia Agronômica na Universidade Luterana do Brasil; (7) Graduanda em Agronomia na Universidade
Federal do Rio Grande do Sul.
RESUMO – Dada a importância ao arroz irrigado no
Estado do Rio Grande do Sul, onde o manejo da cultura é
fator imprescindível aos altos rendimentos de grãos
obtidos na região. Sendo assim, a utilização da água deve
ser feita de forma racional, principalmente quando no
período de maior necessidade da cultura é o período de
maior escassez. Como alternativa ao manejo de irrigação
do arroz irrigado, com objetivo de fazer uso de uma
menor quantidade d’água, sem causar prejuízos ao
produtor, tem-se a necessidade de obter dados relevantes
e pertinente. Foi avaliado em Uruguaiana e em
Cachoeirinha, na safra 2011/12, o rendimento de grãos, a
massa seca e a eficiência do uso do nitrogênio, em
diferentes manejos de irrigação e parcelamentos da
aplicação do nutriente. Onde não foram encontradas
diferenças entre os parcelamentos do N, tendo também
uma eficiência do uso do nutriente que não difere
significativamente.
Palavras-chave: arroz irrigado – nitrogênio – eficiência manejo.
INTRODUÇÃO - Na produção de arroz irrigado no
RS, o sistema de irrigação utilizado é o de irrigação por
inundação, com manutenção de lâmina de água contínua
por um período médio de 80 a 100 dias, dependendo do
ciclo da cultivar. A quantidade de água utilizada neste
sistema na lavoura varia de 7.000 a 12.000 m³ ha-1 e a
eficiência de uso da água (EUA) varia de 0,8 a 1,1 kg de
arroz produzido por metro cúbico de água utilizado
(Marcolin et al., 2009). Em condições extremas, o
requerimento de água pode superar 15.000 m³ ha-1
(SOSBAI, 2010). A irrigação é o item que mais impacta o
custo de produção da lavoura de arroz irrigado do RS,
correspondendo a 14,3% do custo total (IRGA, 2009),
sendo esse o recurso natural que mais limita o aumento da
área cultivada. Dependendo do regime de precipitação
pluvial e do gerenciamento dos mananciais hídricos pelo
produtor, extensas áreas, principalmente nas regiões
arrozeiras gaúchas denominadas Fronteira Oeste e
Campanha, são afetadas pela escassez de água durante o
ciclo da cultura, o que normalmente ocorre no período
reprodutivo, justamente o mais sensível ao déficit hídrico
(Yoshida, 1981). Além disso, nas regiões urbanas, há
freqüente conflito de interesse no uso dos recursos
hídricos, especialmente nas bacias hidrográficas dos rios
Gravataí e Sinos, o que gera desgaste da imagem dos
orizicultores frente à opinião pública, especialmente em
épocas de estiagem.
Recentemente, trabalhos têm sido desenvolvidos,
especialmente na Ásia, para avaliar sistemas que possam
aumentar a EUA, tais como: cultivo em solo saturado,
irrigação intermitente, cultivo em condição de aerobiose,
cultivo sobre camalhões e cultivo utilizando vários tipos
de mulching para reduzir perdas por evaporação (Bouman
and Tuong, 2001; Tuong and Bouman, 2003; Tuong et al.,
2005). Porém, maior ênfase tem sido dada ao sistema de
irrigação intermitente, alternando ciclos com solo
inundado e solo com drenagem severa, além do cultivo
em condição de solo saturado. No Rio Grande do Sul,
esforços em pesquisas relativas à irrigação intermitente
vêm sendo realizados recentemente, sendo que os
resultados indicam produtividades semelhantes em
relação à irrigação contínua e redução de até 32% no
consumo de água (Martini et al., 2009), além de redução
na transferência de nutrientes da lavoura para o ambiente
(Ávila et al., 2009).
Há uma significativa interação do manejo da água
com as demais práticas de manejo da cultura,
influenciando seu desempenho. Dentre elas, inclui-se a
disponibilidade no solo e eficiência no uso de nutrientes
pela cultura, especialmente o nitrogênio. Nesse contexto,
a irrigação intermitente surge como alternativa, já que
minimiza a necessidade de uso da água por determinado
período de tempo, durante o ciclo da cultura. Entretanto, a
mudança do estado de oxi-redução do solo, como
resultado da intermitência da irrigação, pode alterar a
disponibilidade de nutrientes na solução do solo, assim
como a absorção pelas plantas, em especial o nitrogênio.
Faz-se necessário, portanto, estabelecer a eficiência de
uso de nitrogênio pelas plantas de arroz em solo
- FERTBIO 2012 Maceió (AL), 17 a 21 de setembro - Resumo Expandido submetido à oxidação temporária, comparativamente ao
método de irrigação contínua.
Este trabalho tem como objetivos avaliar a eficiência
agronômica do uso de nitrogênio pela cultura do arroz,
manejado sob diferentes formas, em função da adoção de
diferentes métodos de irrigação intermitente.
MATERIAL E MÉTODOS - O Experimento foi
conduzido nas Estações Experimentais do IRGA, em
Cachoeirinha e Uruguaiana na safra 2011/12. Os solos das
áreas experimentais foram Neossolo Litólico eutrófico
típico em Uruguaiana e Gleissolo Háplico distrófico
típico em Cachoeirinha. Os tratamentos testados foram os
seguintes:
- T1: Irrigação contínua (IC) com altura média de
lâmina de água de 5,0 cm desde o estádio V3-V4, até o
estádio R6, quando será suprimida a irrigação, até a
colheita.
- T2: Irrigação intermitente, com entrada d’água em
V3-V4 até V6, com supressão total da irrigação até o
estádio V8, retornando com a irrigação contínua com
altura média de lâmina de água de 5,0 cm, com supressão
da irrigação em R6, até a colheita.
- T3: Irrigação intermitente, com entrada d’água em
V3-V4 até V6, com supressão total da irrigação até o
estádio V8, irrigação contínua até R1 e após, reposição de
água a cada 10 dias com altura média de lâmina de água
de 5,0 cm, com supressão da irrigação em R6, até a
colheita.
- T4: Irrigação intermitente, alternando ciclos de solo
inundado e drenado com entrada d’água em V3-V4 até
V6 , com supressão total da irrigação até o estádio V8,
retornando com a irrigação contínua com altura média de
lâmina de água de 5,0 cm até R2, com supressão da
irrigação por 15 dias, retornando novamente a lâmina
d´água, efetuando-se a supressão da irrigação em R6, até
a colheita.
Utilizou-se a cultivar IRGA 424. A semeadura
realizada na segunda quinzena de outubro, na densidade
de 100 kg ha-1 de sementes. A adubação de base com
fósforo e potássio foi realizada considerando expectativa
de resposta alta à adubação (SOSBAI, 2010), sendo que,
por ocasião da semeadura, foram aplicados, a lanço, 60 kg
de P2O5 e 120 de K2O, sob as formas de superfosfato
simples e cloreto de potássio, respectivamente.
Em todos os tratamentos, o início da entrada da água
foi no estádio V3, logo após a aplicação do herbicida e da
primeira adubação nitrogenada de cobertura (SOSBAI,
2010). As parcelas tinham a dimensão de 12 x 10 m,
sendo que todas foram entaipadas (altura média de 40 cm)
e com entrada de água individual. Cada parcela foi
subdividida em três, para aplicação diferenciada de
nitrogênio: 0 de N; 150 kg ha-1 de N em duas aplicações
(66% em V3 e 34% na iniciação do primórdio floral) e
150 kg ha-1 de N em três aplicações (34% em V3, 33%
em V6 e 33% em V8 na iniciação do primórdio floral). O
delineamento experimental foi de blocos casualizados,
dispostos em parcelas divididas, com três repetições,
sendo que os métodos de irrigação foram locados nas
parcelas principais e os sistemas de manejo do N nas
subparcelas.
Com relação às análises de planta, foi mensurado o
rendimento de massa seca da parte aérea nos estádios V6
e R2 (antes da emissão da panícula, no
“emborrachamento”). Já a quantidade de N total
acumulada na parte aérea e absorvida pelas plantas de
arroz foi determinada nos mesmos estádios de avaliação
de rendimento de massa seca, pela metodologia descrita
por Tedesco et al. (1995). O rendimento de grãos foi
obtido pela extrapolação da produção obtida na área útil
da sub-parcela para um hectare, corrigindo-se a umidade
para 130 g kg-1. A área colhida para avaliação foi de 6,0
m².
A recuperação aparente de nitrogênio (RAN) foi
calculada pela diferença entre a absorção de N pelas
plantas nas sub-parcelas com e sem aplicação desse
nutriente, dividido pela dose de aplicação de N. Já a
eficiência agronômica de uso do nitrogênio (EAUN) foi
calculada a partir da diferença de rendimento de grãos nas
sub-parcelas com e sem N, dividido pela taxa de aplicação
de N. A eficiência fisiológica de uso do nitrogênio
(EFUN) foi calculada pela razão entre o rendimento de
grãos e a absorção total de N nas sub-parcelas.
Os resultados referentes à absorção de nutrientes,
rendimento de grãos, RAN, EAUN e EFUN serão
submetidos à ANOVA, sendo as médias comparadas pelo
teste de Diferença Mínima Significativa, a 5 % de
probabilidade de erro.
RESULTADOS E DISCUSSÃO – A produtividade em
Uruguaiana, teve uma variação de 7,5 a 14 Mg ha-1 e em
Cachoeirinha, variaram entre 5,7 a 11,3 Mg ha-1 (Figura
1). A maior produtividade foi observada no tratamento
onde o manejo efetuado foi a irrigação contínua com duas
aplicações de N, em Uruguaiana. A produtividade mais
afetada em Uruguaiana, atribui-se à intermitência mais
acentuada, no T3, onde permaneceu durante todo o
estágio reprodutivo sob estresses hídricos por períodos
prolongado. Em Cachoeirinha, as subparcelas adubadas
com N, tiveram maiores diferenças de produtividades em
relação ao tratamento com 0N.
A biomassa em Cachoeirinha variou entre 4,7 a 14,2
Mg ha-1 e em Uruguaiana a mesma foi de 6,1 a 19,9 Mg
ha-1 (Figura 2). Condizendo assim, com a produtividade,
em Uruguaiana a massa seca também foi superior à de
Cachoeirinha, sendo que obteve-se a maior quantidade
produzida no tratamento T2 em que o N teve duas
aplicações. Observando-se que a parcela de maior
produção de massa verde sofreu um estresse com uma
intermitência de irrigação, porém, não tendo sido afetado
seu rendimento de grãos. Diferente de Cachoeirinha, onde
observou-se uma produção de massa seca indiferente
entre o tratamento com uma intermitência e a irrigação
contínua, contudo houve uma redução no rendimento do
tratamento com a intermitência que foi parcelado o N em
duas aplicações.
A RAN apresentou diferenças significativas em
Uruguaiana, quando comparados os manejos de aplicação
de N, onde nos tratamentos T1, T2 e T3 quando houveram
duas aplicações, o nitrogênio aplicado foi mais eficiente
2
- FERTBIO 2012 Maceió (AL), 17 a 21 de setembro - Resumo Expandido (Tabela 1).
Em Cachoeirinha (Tabela 2), a EAUN variou entre 8 a
19 kg de grãos kg N aplicado-1, sendo esta eficiência
superior à Uruguaiana. Em relação ao manejo de
irrigação contínua e o T4 com três aplicações de N, foram
inferiores estatisticamente. Esta eficiência não apresentou
diferenças estatísticas em Uruguaiana.
Com relação a EFUN, obtendo-se baixa variação dos
dados, em nenhum dos experimentos teve diferenças
estatisticamente.
CONCLUSÕES – O rendimento de grãos e produção de
massa seca do arroz irrigado é superior em Uruguaiana,
apresentando pouca variação entre os tratamentos, em
relação a Cachoeirinha. Tendo assim, o manejo como uma
ferramenta de economia d’água, sendo sua otimização
relacionada a inalteração da eficiência da absorção do
nitrogênio.
REFERÊNCIAS
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MARTINI, L.F.D.; AVILA, L.A.; MEZZOMO, R.F.;
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SOCIEDADE
SUL-BRASILEIRA
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Baños, The International Rice Research Institute, 1981.
269p.
3
- FERTBIO 2012 Maceió (AL), 17 a 21 de setembro - Resumo Expandido -
14000
(A)
12000
12000
10000
8000
6000
0N
2X
3X
4000
Rendimento de grãos, kg ha
-1
-1
Rendimento de grãos, kg ha
(B)
14000
10000
2000
8000
6000
0N
2X
3X
4000
2000
0
0
IC
V6-V8
V6-V8 R1+10+10 V6-V8 R2+14
IC
V6-V8
Manejo da água de irrigação
V6-V8 R1+10+10 V6-V8 R2+14
Manejo da água de irrigação
Figura 1 - Rendimento de grãos de arroz irrigado em Uruguaiana (A) e Cachoeirinha (B), em relação ao manejo de água
e manejo de aplicação de nitrogênio, na safra 2011/12.
0N
2X
3X
20000
20000
(B)
0N
2X
3X
-1
Massa seca da parte aérea (kg ha )
-1
Massa seca da parte aérea (kg ha )
(A)
15000
10000
5000
0
15000
10000
5000
0
IC
V6-V8
V6-V8 R1+10+10 V6-V8 R2+14
Manejo da água de irrigação
IC
V6-V8
V6-V8 R1+10+10 V6-V8 R2+14
Manejo da água de irrigação
Figura 2 - Massa seca da parte aérea de arroz irrigado em Uruguaiana (A) e Cachoeirinha (B), em relação ao manejo de
água e manejo de aplicação de nitrogênio, na safra 2011/12.
Tabela 1 - Recuperação aparente de nitrogênio (RAN), em %; a eficiência agronômica de uso do nitrogênio (EAUN),
em kg de grãos kg N aplicado-1; a eficiência fisiológica de uso do nitrogênio (EFUN); em kg de grão kg de N absorvido1
, nos diferentes manejos de irrigação e aplicação de nitrogênio, em Uruguaiana, na safra 2011/12.
RAN
EAUN
EFUN
Tratamento
2x
3x
2x
3x
2x
3x
95 Aa
15 Bb
9 Aa
4 Aa
36 Aa
50 Aa
T1
78 Aab
46 Bab
8 Aa
8 Aa
39 Aa
29 Aa
T2
104 Aa
60 Ba
7 Aa
7 Aa
27 Aa
46 Aa
T3
83 Bb
95 Ab
11 Aa
14 Aa
52 Aa
50 Aa
T4
Tabela 2 - Recuperação aparente de nitrogênio (RAN), em %; a eficiência agronômica de uso do nitrogênio (EAUN),
em kg de grãos kg N aplicado-1; a eficiência fisiológica de uso do nitrogênio (EFUN); em kg de grão kg de N absorvido1
, nos diferentes manejos de irrigação e aplicação de nitrogênio, em Cachoeirinha, na safra 2011/12.
RAN
EAUN
EFUN
Tratamento
2x
3x
2x
3x
2x
3x
49 Ab
51 Ab
8 Aa
11 Ab
52 Aa
53 Aa
T1
59 Ab
74 Aab
13 Ba
17 Aa
61 Aa
58 Aa
T2
59 Ba
98 Aa
12 Aa
19 Aa
32 Aa
37 Aa
T3
55 Ab
38 Ab
13 Aa
13 Bb
49 Ba
57 Aa
T4
4