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Publicação:
Desempenho do trigo sob restrição hídrica e com aplicação de hidrogel ao solo em ambiente protegido

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Orientador

Bassoi, Luís Henrique

Coorientador

Pires, João Leonardo Fernandes

Pós-graduação

Engenharia Agrícola - FCA 33004064038P7

Curso de graduação

Título da Revista

ISSN da Revista

Título de Volume

Editor

Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Tipo

Dissertação de mestrado

Direito de acesso

Acesso abertoAcesso Aberto

Resumo

Resumo (português)

O déficit hídrico pode prejudicar o desempenho das culturas, e de forma agravante se ocorrer em estádios fenológicos críticos principalmente à restrição de água às plantas. Cultivos em sequeiro são os mais afetados pois são susceptíveis às irregularidades e insuficiência das chuvas ou aos veranicos. Mesmo os cultivos irrigados podem ter danos devido à limitação temporária de água, ao elevado custo operacional da irrigação e a não priorização do uso da água para a agricultura. O uso do hidrogel pode ser uma alternativa para minimizar os efeitos do déficit hídrico às culturas, pois permite um aumento no armazenamento de água no solo e a liberação lenta dessa água às plantas. Assim, o objetivo geral deste trabalho foi avaliar a aplicação de hidrogel ao solo em cultivo de trigo sob irrigação por gotejamento em casa de vegetação. Especificamente, os objetivos foram analisar a dinâmica da água no solo mediante a adição de doses de hidrogel ao solo e avaliar o rendimento de duas cultivares de trigo a essas doses do insumo sob alta e baixa disponibilidade de água no solo. Um primeiro experimento foi conduzido no período de 30 de agosto a 13 de setembro de 2022 no Laboratório de Física e Química Ambiental da Embrapa Instrumentação, em São Carlos-SP, para avaliar somente o comportamento do hidrogel no solo. Anéis cilíndricos de PVC, com a face superior envolvida com filme transparente para evitar a perda de solo após sua expansão, e com a face inferior tampada com filtro de papel e tecido, foram colocados por 24 horas em contato com a água para a ascensão por capilaridade e umedecimento da amostra. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial, com tratamentos primários constituídos por três densidades de solo (1,1, 1,2 e 1,3 kg dm-³) e tratamentos secundários por quatro doses de hidrogel (0, 1, 3 e 5 g L-1 de solo) em quatro repetições. As amostras com doses de 1 g L-1 e 3 g L-1 apresentaram aumento da umidade do solo e da retenção de água. As amostras com dosagem 5 g L-1 tiveram o maior aumento de volume do solo e a maior taxa de perda de umidade diária. O segundo experimento com o cultivo do trigo foi conduzido no período de 13 de outubro de 2022 a 16 de janeiro de 2023 em casa de vegetação do Laboratório de Referencia Nacional em Agricultura de Precisão (LANAPRE), Embrapa Instrumentação. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 x 4, com quatro repetições, tendo como fatores o manejo de irrigação (irrigação plena e irrigação com déficit hídrico) e a dose de hidrogel (0, 1, 3 e 5 g L-1 de solo). Foram semeadas duas cultivares de trigo (BRS 394 e BRS 264) e fatores morfológicos e de produção foram avaliados em cada cultivar. A BRS 394 obteve melhores respostas, tendo médias superiores na massa seca de grãos por espiga, índice de colheita e número de espiguetas férteis, com médias de 0,98 g, 35,56% e 88,26% respectivamente, para o tratamento em irrigação com déficit, com a dose de hidrogel de 1 g L-1 de solo. A cultivar BRS 264 apresentou efeitos negativos com o aumento da dose de hidrogel sob o manejo de irrigação plena. A irrigação com déficit não demostrou diferença com o aumento da dosagem para esta cultivar.

Resumo (inglês)

Water deficit can reduce crop yields and it can be more severe if it occurs during critical development stages regarding water restriction to the plants. Rainfed crops are the most affected since they are susceptible to irregularity or insufficiency of rainfalls or dry spells. Even irrigated crops can be damaged due to temporary water restriction, high irrigation operational cost and the no prioritization of water use for agriculture. The use of hydrogel can be an alternative to minimize the effects of water deficit in crops, since it allows an increase in soil water storage and its slow release to the plants. Thus, the general objective of this work was to evaluate the application of hydrogel to the soil in wheat cultivation under drip irrigation in a greenhouse. Specifically, the objectives were to analyze the soil water dynamics through the addition of hydrogel doses to the soil and to evaluate the yield of two wheat cultivars under these doses and under high and low soil water availability. A first experiment was carried out from August 30 to September 13, 2022 at the Environmental Physics and Chemistry Laboratory of Embrapa Instrumentation, in São Carlos, state of São Paulo, Brazil, to evaluate in separate the hydrogel behavior in the soil. Cylindrical PVC rings, with the upper face wrapped with transparent film to prevent the loss of soil after its expansion, and with the lower face covered with a paper and fabric filter, were placed in contact with water for 24 hours to allow it to rise by capillarity and sample wetting. A completely randomized design was used in a factorial scheme, with primary treatments consisting of three soil densities (1.1, 1.2 and 1.3 kg dm-³) and secondary treatments with four rates of hydrogel (0, 1, 3 and 5 g L-1 of soil) in four repetitions. Samples with rates of 1 g L-1 and 3 g L-1 presented increased soil moisture and water retention. Samples with a dose of 5 g L-1 had the highest increasing in soil volume and the highest rate of daily moisture loss. The second experiment with wheat cultivation was carried out from October 13, 2022 to January 16, 2023 in a greenhouse at the National Reference Laboratory in Precision Agriculture (LANAPRE), Embrapa Instrumentation. A completely randomized design was used in a 2 x 4 factorial scheme, with four replications, and the factors were irrigation management (full irrigation and irrigation with water deficit) and rate of hydrogel (0, 1, 3 and 5 g L-1 of soil). Morphological and production factors of two wheat cultivars (BRS 394 and BRS 264) were evaluated. BRS 394 obtained better responses, with higher averages for dry mass of grains per ear, harvest index and number of fertile spikelets, with averages of 0.98 g, 35.56% and 88.26% respectively, in deficit irrigation management, with a hydrogel dose of 1 g L-1 of soil. Cultivar BRS 264 showed negative effects with increasing hydrogel rate under full irrigation management. Deficit irrigation showed no difference with increasing rate for this cultivar.

Descrição

Palavras-chave

Triricum spp, Gotejamento, Déficit hídrico, Massa seca, Rendimento de grãos, drip irrigation, Water deficit, Dry matter, Grain yield

Idioma

Português

Como citar

MAGALHÃES, J. W. O. Desempenho do trigo sob restrição hídrica e com aplicação de hidrogel ao solo em ambiente protegido. 2023. Dissertação (Mestrado em Agronomia/Engenharia Agrícola) - Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista “Júlio Mesquita Filho”, Botucatu, 2023.

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