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Introdução
O manejo da água da lavoura de arroz está intimamente relacionado ao sistema de cultivo utilizado, semeadura em solo seco ou pré-germinado. A adoção de um ou outro sistema irá determinar diferenças no preparo do solo, período de irrigação e no uso da água. Por esta razão, o planejamento do sistema de irrigação deve ser feito por ocasião da estruturação e sistematização da lavoura.
O Rio Grande do Sul caracteriza-se pelo cultivo de grandes áreas com arroz, onde predominam os tabuleiros em contorno, que requerem menor sistematização do solo. Na grande maioria das lavouras, faz-se, apenas, o aplainamento do terreno, eliminando as irregularidades maiores. A água é colocada no tabuleiro mais elevado e conduzida por gravidade, consecutivamente, para o tabuleiro imediatamente inferior, após a estabilização da lâmina. Do tabuleiro mais baixo, a água excedente escoa para um dreno, caracterizando um sistema de entrada e saída contínua ou irrigação com água corrente.
Em cerca de 10% da área do Estado adota-se, porém, o sistema de cultivo com sementes pré-germinadas, que requer quadros nivelados. Assim, a sistematização do terreno é um requisito importante do sistema, que proporciona maior eficácia ao manejo da água, tendo em vista a melhor distribuição da água e o planejamento do sistema de irrigação e drenagem.
Neste capítulo, abordam-se aspectos relacionados à demanda e ao manejo da água para o arroz irrigado, enfatizando-se particularidades associadas ao sistema de produção orgânica.
Qualidade da água
A qualidade da água é definida por uma ou mais características físicas, químicas ou biológicas. Para a irrigação da cultura do arroz, levam-se em consideração, principalmente, as características químicas e físicas. Quando há suspeitas quanto à sua qualidade, devem-se coletar amostras e encaminhar para análise em laboratórios reconhecidos, a fim de estabelecer a concentração de elementos que podem ser tóxicos à planta, ou danosos ao meio ambiente. Os resultados analíticos devem ser interpretados conforme a resolução nº 357, de 17 de março de 2005, do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), com enquadramento da água de irrigação para a lavoura de arroz na Classe 3. Recomenda-se evitar a retirada da água da lavoura com sólidos em suspensão acima dos valores permitidos na legislação brasileira, visando dirimir conflitos pelo uso da água.
No uso de sementes pré-germinadas em solo previamente inundado, o manejo do solo e da água adotados pode favorecer uma maior ou menor perda de sólidos totais e nutrientes na água da primeira drenagem. Essa liberação poderá causar impactos ambientais negativos e prejuízos para os produtores, pois estarão sendo perdidos nutrientes que seriam aproveitados pelas plantas de arroz. No cultivo orgânico de arroz irrigado, deve-se evitar a drenagem, pois essa prática aumenta a turbidez dos recursos hídricos e ocasiona uso de maior quantidade de água e reinfestação por plantas daninhas. A adoção desse manejo causa tanto impacto ambiental negativo quanto econômico.
Salienta-se que no Artigo 91 da IN 64 do Mapa, os sistemas orgânicos de produção vegetal devem priorizar a manutenção da qualidade da água e a adoção de manejo de pragas e doenças que respeite a saúde humana e animal. Neste caso, os orizicultores orgânicos devem atentar para o uso de substâncias e práticas, pois não devem ser prejudiciais, nem produzir impacto negativo prolongado sobre o meio ambiente, assim como não deverá acarretar poluição da água superficial ou subterrânea. Muitas substâncias e produtos autorizados para uso em fertilização e correção do solo em sistemas orgânicos de produção somente são permitidos perante autorização do Organismo de Avaliação da Conformidade Orgânica (OAC) e Organização de Controle Social (OCS).
Necessidade de água
O volume de água requerido pelo arroz irrigado por inundação do solo inclui, além daquele necessário para que as plantas cresçam e transpirem, um volume adicional, que é perdido por evaporação da superfície solo-água, percolação, fluxo lateral e, ocasionalmente, por transbordamento sobre as taipas. Embora essas perdas possam ser minimizadas pela otimização do manejo da água para a cultura, não podem ser eliminadas, devendo, portanto, ser consideradas no somatório do volume de água requerido para a irrigação do arroz. Uma quantidade adicional de água é utilizada, ainda, por ocasião da implantação da irrigação, para saturar o solo e estabelecer a lâmina de água. No sistema de cultivo com sementes pré-germinadas, também pode ser requerida uma quantidade de água utilizada para o preparo do solo que, em algumas situações, é realizado na presença de água.
A evapotranspiração compreende a água transpirada pela planta e evaporada da superfície solo-água. No início do ciclo da cultura, a evapotranspiração é composta, preponderantemente, pela evaporação da superfície solo-água; a medida que a planta de arroz cresce e sombreia a superfície solo-água, a transpiração aumenta e a evaporação diminui. Assim, a taxa de evapotranspiração é praticamente constante, independendo do estádio de desenvolvimento da cultura. Está relacionada, porém, à temperatura e umidade do ar, velocidade do vento e à radiação solar.
A percolação compreende as perdas de água por infiltração profunda, tendo o lençol freático como destino final. Por sua vez, o fluxo lateral consiste no movimento lateral da água subsuperficial, cujo destino final é um dreno. Ambos os processos são influenciados por atributos do solo, como textura, estrutura, fendimento, densidade, mineralogia e matéria orgânica. Também o preparo do solo e as práticas de manejo da água (altura da lâmina e período de irrigação) determinam a magnitude das perdas por percolação e fluxo lateral.
Para suprir a necessidade de água do arroz, estima-se que venha sendo utilizado, atualmente, um volume de água médio de 8 a 10 mil m3 ha-1 (vazão de 1,0 a 1,4 L s-1 ha-1), para um período médio de irrigação de 80 a 100 dias. Solos com textura mais leve e com maior gradiente de declividade normalmente requerem maior quantidade de água. Da mesma forma, a demanda hídrica é maior em anos com temperaturas elevadas e umidade relativa do ar baixa ou com baixa precipitação.
Em síntese, a necessidade de água do arroz irrigado por inundação do solo é alta, variando, porém, com as condições climáticas, atributos do solo, manejo da cultura e a duração do ciclo da cultivar de arroz. Também as dimensões e revestimento dos canais, localização da fonte de captação e a profundidade do lençol freático influenciam no volume de água requerido pela cultura.
Atualmente, a otimização do uso da água pela lavoura de arroz constitui-se em questão prioritária do setor orizícola, que busca alternativas de manejo técnica, econômica e ambientalmente sustentáveis. Destaca-se, porém, a forte interação do manejo da água com as demais práticas de manejo da cultura, o que influencia no desempenho.
Manejo da água
O manejo da água em arroz irrigado por inundação é fundamental para o desempenho da cultura, visto que a água contribui fisicamente no controle de plantas daninhas não aquáticas e interfere na disponibilidade de nutrientes e incidência de certas pragas e doenças.
No sistema de semeadura em solo seco, a irrigação da lavoura por submersão do solo normalmente inicia-se alguns dias após a emergência. Tradicionalmente, procede-se à entrada de água na lavoura de arroz no estádio de quatro a cinco folhas, correspondendo ao início do perfilhamento das plantas, todavia na produção orgânica, há tendência de antecipar-se o início da irrigação, visando à utilização da água como uma barreira física para o controle de plantas daninhas.
O manejo de plantas daninhas pela manutenção de uma lâmina de água sobre a superfície do solo é efetivo no controle de espécies que não desenvolveram mecanismos de tolerância às condições de anoxia presentes sob inundação. A própria prática de irrigação com a manutenção de uma lâmina de água permanente sobre a superfície do solo constitui-se em método complementar de controle de plantas daninhas, por tornar o ambiente inadequado à germinação ou restringir o crescimento de diversas espécies de plantas daninhas. Por outro lado, para as espécies aquáticas, as condições estabelecidas pela inundação do solo são favoráveis, em decorrência das adaptações desenvolvidas para sobrevivência em ambiente restritivo quanto à disponibilidade de oxigênio. Desta forma, a submersão do solo atua como um fator de seleção da flora daninha; algumas delas são favorecidas devido aos mecanismos de tolerância às condições de anoxia, enquanto outras sofrem sérias limitações ao crescimento.
Assim, o manejo da água no sistema de produção orgânica deve visar, entre outros aspectos, máxima redução na população de plantas daninhas. Para tanto, o manejo da lâmina de água requer atenção especial; esta deve ter o seu nível elevado de forma gradativa, acompanhando a altura das plantas de arroz e mantendo submersas as demais plantas emergidas. Nesse ambiente, um grande número de espécies daninhas nem chega a germinar ou emergir. A lâmina de água deve iniciar com uma espessura mínima de 2,5 a 5,0 cm e ir se elevando até um máximo de 10 cm. A inundação da área pode ser estabelecida de modo contínuo ou intermitente, dependendo do manejo da lavoura e da disponibilidade de água.
O manejo convencional da água para o sistema pré-germinado inicia-se no preparo da área, o qual é realizado em duas etapas. A primeira delas visa à eliminação de plantas daninhas e insetos-praga e a incorporação de matéria orgânica ao solo. Pode ser feita na presença de água ou, preferencialmente, em solo seco. Na sequência, procede-se ao renivelamento e alisamento final do terreno em solo inundado (formação da lâmina), que visa proporcionar uma superfície nivelada e lisa para receber as sementes pré-germinadas de arroz. Posteriormente, completa-se a lâmina de água até atingir altura máxima de 10 cm. A semeadura do arroz é realizada 20 a 30 dias após a conclusão desta operação e a lâmina de água presente exerce o controle de plantas daninhas, particularmente arroz-vermelho e preto.
Preferencialmente, a semeadura das sementes pré-germinadas sobre a lâmina de água deve ser feita quando esta se encontra limpa ou transparente, viabilizando o estabelecimento rápido das plântulas.
O manejo convencional da água para o sistema pré-germinado prevê sua retirada dos quadros de um a três dias após a semeadura, mantendo-se o solo saturado entre três a seis dias, dependendo da temperatura do ar, visando propiciar melhor desenvolvimento do sistema radicular e, consequentemente, melhor fixação da planta no solo. A medida que as plântulas de arroz se desenvolvem, a lâmina de água é gradativamente elevada até atingir sua altura final, o que deve ocorrer entre 12 a 15 dias após a semeadura. A partir de então, mantém-se a lâmina de água durante todo o ciclo da cultura, à semelhança do que é praticado no sistema de semeadura em solo seco.
Mais recentemente, um manejo alternativo da água para o pré-germinado passou a ser recomendado pela pesquisa. Este é denominado de manejo com lâmina de água contínua, diferindo do convencional exclusivamente por não prever a retirada da água dos quadros após a semeadura do arroz, independente da cultivar utilizada. Estudos revelam que a manutenção de lâmina de água baixa nesta fase não afeta a produtividade de grãos do arroz ou mesmo o acamamento das plantas, relativamente ao manejo que prevê a drenagem de quadros. A presença de lâmina de água permanente contribui para o controle mais efetivo de plantas daninhas e reduz perdas de solo e fertilizantes aplicados na lavoura, diminuindo o impacto ambiental negativo da lavoura.
A presença de uma lâmina de água durante o cultivo do arroz irrigado traz, ainda, outras vantagens à cultura, destacando-se o aumento da disponibilidade da maioria dos nutrientes presentes no solo, notadamente o fósforo. Embora a presença de lâmina de água seja importante durante todo o ciclo da cultura, as plantas de arroz apresentam fases em que a água é demandada em maior quantidade. Assim, pode-se considerar a seguinte relação entre os estádios de desenvolvimento e a necessidade de água de irrigação:
a) estádio inicial de afilhamento – necessária;
b) estádio de ativo afilhamento – necessária;
c) estádio de afilhamento máximo – necessidade mínima;
d) estádio de diferenciação da panícula – necessidade máxima;
e) estádio de crescimento da panícula (emborrachamento) – necessidade máxima;
f) estádios de floração e granação – necessidade mínima.
Com base na baixa necessidade de água na fase de granação, é possível suspender a irrigação alguns dias após a floração, sendo a época exata variável em função de atributos físicos do solo, da declividade do terreno, das condições climáticas e de características da cultivar de arroz.
Como regra geral, a supressão de irrigação para o arroz somente deve ser iniciada quando a maioria dos grãos tiver alcançado o estado pastoso. Porém, na prática, a época de supressão da irrigação para o arroz pode variar bastante, em função principalmente da textura do solo. Em solos argilosos, de difícil drenagem, é possível suspender-se a irrigação entre dez e 15 dias após a floração, mas em solos bem drenados (arenosos) indica-se a manutenção da irrigação até o enchimento completo dos grãos.
A altura da lâmina de água é outro aspecto importante no manejo da água para o arroz, visto que ela interfere, entre outros fatores, no volume de água utilizado e, em consequência, na economicidade da irrigação.
Lâminas de água com altura em torno de 2,5 cm viabilizam ótimos rendimentos de grãos de arroz. Contudo, embora propiciem economia de água, requerem uma sistematização do solo mais criteriosa. Por outro lado, lâminas de água com alturas superiores a 2,5 cm, variando até 7,5 cm, embora aumentem o uso de água, exigem menor nivelamento do solo e requerem menor cuidado no controle de plantas daninhas. Lâminas maiores (superiores a 10 cm) reduzem o número de afilhos e promovem maior crescimento das plantas de arroz, favorecendo o acamamento. Também aumentam as perdas de água por infiltração lateral e percolação e provocam maior evaporação durante a noite, em consequência do maior armazenamento de energia térmica. Em função desses aspectos, requerem maior quantidade de água, podendo atingir 15 mil m3 ha-1 ou mais, para um período médio de irrigação de 85 a 100 dias.
A altura da lâmina de água pode ser alterada, ainda, em função da fase de desenvolvimento das plantas de arroz. Na fase vegetativa, a altura da lâmina pode ser mantida tão baixa quanto possível, o que viabiliza bom afilhamento e um melhor enraizamento das plantas. No período compreendido entre a diferenciação da panícula e a floração, a altura da lâmina de água pode ser elevada para em torno de 10 cm. Após, coincidindo com a granação, a necessidade da manutenção de uma lâmina de água é mínima, possibilitando a supressão da irrigação.
Outro aspecto relevante no manejo da água para o arroz diz respeito à água aportada pela chuva ao sistema. Partindo da consideração de que a demanda média de água do arroz é de cerca de 12 mm dia-1 (evapotranspiração = 7,2 mm dia-1 e perdas = 4,8 mm dia-1), uma chuva de igual intensidade poderia, se considerada, levar ao desligamento das bombas. Este procedimento, normalmente negligenciado pelo produtor, poderia contribuir para a redução dos gastos com energia e aumento da eficiência do uso da água.
Literatura recomendada
GOMES, A. da S.; PAULETTO, E. A.; FRANZ, A. F. H. Uso e manejo da água em arroz irrigado. In: GOMES, A. da S.; MAGALHÃES JÚNIOR, A. M. de (Ed.). Arroz irrigado no Sul do Brasil. Brasília, DF: Embrapa Informação Tecnológica, 2004. p. 417-455.
GOMES, A. da S.; SCIVITTARO, W. B.; PETRINI, J. A.; FERREIRA, L. H. G. Água: distribuição, regulamentação e uso na agricultura, com ênfase ao arroz irrigado. Pelotas: Embrapa Clima Temperado, 2008. 44 p. (Embrapa Clima Temperado. Documentos, 250).
SOCIEDADE SUL-BRASILEIRA DE ARROZ IRRIGADO. Arroz irrigado: recomendações técnicas da pesquisa para o Sul do Brasil. Pelotas, 2007. 154 p.
STONE, L.F. Eficiência do uso da água na cultura do arroz irrigado. Santo Antônio de Goiás: Embrapa Arroz e Feijão, 2005. 48 p. (Embrapa Arroz e Feijão. Documentos, 176).
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