Monitoramento do requerimento hídrico e rendimento de soja e milho via combinação de modelo de balanço hídrico do solo e sensoriamento remoto
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2019-12-13Metadatos
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O aumento da população mundial tem resultado no aumento da demanda por alimentos, exigindo aumento da produtividade das culturas agrícolas. O déficit hídrico é o maior causador da redução no rendimento de grãos das culturas de primavera-verão no Rio Grande do Sul, necessitando-se de irrigações suplementares frequentemente, especialmente nos estádios mais críticos ao estresse hídrico. Para aumentar a produtividade e a eficiência dos recursos utilizados na produção agrícola, se faz necessário melhorar as metodologias existentes e procurar novas alternativas, que permitam avaliações mais precisas da demanda hídrica das culturas, bem como, das respostas das culturas à disponibilidade hídrica. Assim, o principal objetivo deste trabalho foi o de melhorar a estimativa da evapotranspiração das culturas (ETc) da soja e do milho em condições subtropicais úmidas mediante a combinação de modelo de balanço hídrico do solo SIMDualKc e índices de vegetação derivados do sensoriamento remoto. O trabalho visa ainda fracionar a evaporação do solo (Es) e transpiração atual das culturas (Tc act) e relacionar a Tc act com o rendimento a partir de funções empíricas para as culturas do milho e soja no Rio Grande do Sul. O presente estudo foi composto de quatro etapas: (i) calibração e validação do modelo SIMDualKc; (ii) calibração e validação da estimativa da fração de cobertura (fc) e do índice de área foliar (IAF) com o NDVI; (iii) validação do SIMDualKc com fc e IAF a partir do NDVI; e (iv) aplicação das fases S1 e S2 do modelo SIMDualKc-Stewart para a estimativa do rendimento de grãos. As etapas i e ii constituíram-se de experimentos de campo, realizados em área irrigada e de sequeiro, no ano agrícola de 2018/19, na Depressão Central do RS, com as culturas milho (safra) e soja (safrinha). Para a etapa iii utilizou-se áreas comerciais irrigadas e de sequeiro, das principais regiões produtoras do Rio Grande do Sul, incluindo a Depressão Central, o Planalto Médio e as Missões, relativos aos anos agrícolas 2017/18 e 2018/19. A etapa iv consistiu da calibração e validação do modelo SIMDualKc-Stewart para todas as áreas do estudo. A utilização do modelo SIMDualKc combinado com o índice de vegetação NDVI foi eficiente em simular o balanço hídrico do solo, particionando a evapotranspiração em Es e Tc act. A eficiência da simulação foi comprovada pela aplicação de indicadores estatísticos, apresentado RMSE variando de 2,96 a 6,52% da TAW para a soja e milho. Para o modelo SIMDualKc-Stewart, a fase S2 foi mais precisa para estimar o rendimento de grãos, apresentando um RMSE de 0,32 e 0,86 Mg ha-1, para soja e milho, respectivamente. Dessa forma, a metodologia abordada no estudo se mostrou eficiente para a estimativa da evapotranspiração e balanço hídrico, bem como, avaliar a resposta das culturas à disponibilidade hídrica nas principais regiões produtoras de grãos do Rio Grande do Sul, com diversidade de solo e condições meteorológicas.
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