Water stress index on sugarcane in different developmental phases

Abstract

Brazil is the world leader in the production of sugar and ethanol due to its intensive cultivation of the sugarcane crop, mainly in the Southeast region of the country. However, its expansion into other areas has gained strength in recent years and has caused significant variations in the harvest due to problems related to the climate of the region. The use of water stress indexes in the developmental phases of the crop can be an essential tool for irrigation control, preventing the negative effects of water stress on the plants. The aim of this study was to determine the ideal time to irrigate a sugarcane crop, using a water stress index found using infrared thermometry. The research was developed in an area called the "Experimental Hydrographic Basin" and employed surfaces with different slopes (0% to 40%) and solar exposures (North, South, East and West), under an induced water deficit. The analyses were performed in the field and in the laboratory. The results of this study indicate that the ideal time for irrigation differs for each phase of sugarcane development, in a range between 2.0 °C and 5.0 °C, and is more critical in the tillering phase. A surface maintained at field capacity had a lower water stress index and a higher productivity (124 Mg ha Index terms: Water and soil management; water deficit; infrared thermometry; irrigation, Saccharum officinarum L. RESUMOO Brasil é lider mundial na produção de açúcar e etanol, devido ao intenso cultivo da cultura de cana-de-açúcar principalmente na região Sudeste do país. No entanto sua expansão em outras áreas vem ganhando força nos últimos anos, o que tem acarretado variações significativas nas safras devido às limitações climáticas da região. O uso de índices de estresse hídrico nas fases de desenvolvimento da cultura pode atuar como uma ferramenta essencial no manejo da irrigação, prevenindo os efeitos negativos do estresse hídrico nas plantas. Objetivou-se com este trabalho determinar o momento ideal de irrigar a cultura de cana-de-açúcar, por meio de índices de estresse hídrico utilizando-se a termometria a infravermelho. A pesquisa foi desenvolvida em uma área denominada "Bacia Hidrográfica Experimental", utilizando superfícies com diferentes declividades (0% a 40%) e exposições solares (Norte, Sul, Leste e Oeste), sob déficit hídrico induzido. As análises foram realizadas in loco e em laboratório. Os resultados indicam que o momento de irrigar difere para cada fase de desenvolvimento da cana-de-açúcar, em uma faixa entre 2,0 °C até 5,0 °C, sendo crítica a fase de perfilhamento. A superfície mantida na capacidade de campo obteve menor índice de estresse hídrico e maior produtividade (124 Mg ha -1 ).Termos para indexação: Manejo de água e solo; déficit hídrico; termometria a infravermelho; irrigação; Saccharum officinarum L.

Microclimate and Irrigation Affect the Growth Dynamics of Sugarcane in a Semiarid Environment

“…In this research, the total volume of water applied was 1984 mm (403 mm via rainfall), over a 12-month cycle. A deficit or excess of irrigation can cause losses in the number of shoots and tillers and, consequently, impair production (Batista et al, 2015;Brunini & Turco, 2018). Adequate irrigation management is a major factor in the productive response of sugarcane (Silva et al, 2011b, Silva et al, 2012a.…”

Momento De Irrigar a Grama Batatais Utilizando Índices De Estresse Hídrico

“…No tratamento 2 a irrigação foi efetuada quando a capacidade de água disponível do solo, que é a reserva utilizável em mm, atingisse o valor de 50% (BRUNINI; TURCO, 2018). No tratamento 3 a irrigação foi efetuada quando a umidade do solo atingisse o valor de capacidade de campo (𝜃 𝑐𝑐 ), mantendo o solo em cerca de 25% de umidade (FARIA et al, 2012).…”

“…O uso de índices de estresse hídrico nas fases de desenvolvimento da cultura pode atuar como uma ferramenta essencial no manejo da irrigação (TURCO; VIEIRA, 2021), prevenindo os efeitos negativos no desenvolvimento das plantas (BRUNINI; TURCO, 2018).…”

Dois Métodos De Estimativa Da Evapotranspiração De Referência E Índices De Estresse Hídrico Em Cebola Irrigada

“…Foram realizadas 4 leituras diárias, entre as 12:00 e 14:00 horas, nas repetições de bloco de cada tratamento, e obtidos os dados da temperatura do ar ambiente e da temperatura da cobertura vegetal. Para evitar a influência da incidência solar direta, e possíveis erros, as leituras foram efetuadas com o sensor do aparelho posicionado em direção oposta ao sol, e o ângulo de inclinação de aproximadamente 30° com a horizontal (FERNANDES;TURCO, 2001;BRUNINI;TURCO, 2018 No final do experimento, decorrido o período de cura, as amostras de cebolas foram colhidas em quatro lotes com dimensões de 2,00 m 2 em cada um dos quatro blocos de cada tratamento, totalizando trinta e dois lotes de amostras quantificadas em toda a área. Procedeu-se a toalete e pesagem das amostras, e a produtividade foi estimada para um hectare.…”