Simulação de perda d'água dos estratos ensolarado e sombreado de um dossel de milho (Zea mays L.), sob diferentes condições de disponibilidade hídrica

Abstract

Em experimento com a cultura do milho (Zea mays L.), procedeu-se a verificação e o ajuste de modelo de estimativa da evapotranspiração baseado na equação de Penman-Monteith e nas modificações introduzidas por Fuchs e colaboradores. Foi feita a verificação da técnica do pulso de calor para medição da transpiração da cultura e posterior comparação com as estimativas pelo modelo proposto, em níveis diferentes de disponibilidade hídrica. A evapotranspiração medida em lisimetro de pesagem foi utilizada como referencial para a verificação e o ajuste do modelo e da técnica do pulso de calor, na condição de disponibilidade não limitante de água à cultura. O experimento foi conduzido na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul (30°05'S, 51°39'W, 40 m de altitude), nas estações de crescimento de 1995/96 e 1996/97. Na ausência de déficit hídrico as estimativas pelo modelo tiveram concordãncia com as medidas diretas pelo lisímetro e pelo pulso de calor. Sob déficit hídrico no solo houve perda de eficiência na estimativa da evapotranspiração pelo modelo, na comparação com o pulso de calor, atribuída a dificuldades na simulação da condutância do dossel ao transporte de vapor d'água. O modelo estimou que a perda de água pelo estrato sombreado do milho foi, em média de 40% da transpiração total, na ausência de déficit hídrico e com cobertura total do solo. Sob déficit hídrico o estrato sombreado teve transpiração média de 30% do total. No início do ciclo, com cobertura parcial do solo pela cultura, o modelo subestimou a evapotranspiração do milho. O fator de calibração encontrado para o pulso de calor foi de 1,51 tendo sido verificada sensibilidade da metodologia mesmo em baixas velocidades de seiva.

A experimental verification and parameterization of the Penman-Monteith energy balance model, modified by Fuchs, was carried out and the evapotranspiration of maize (Zea mays L.) was computed. The heat pulse system was used to measure stem sap flow and to make comparisons with the model computation on a variable water stress basis. A weight lysimeter was used to reference the model estimates and heat pulse measurement when non-water-stress condition was consider. The experiment was conducted at the Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS), in Eldorado do Sul, Brazil (30° 05'S 51° 39'W, elevation 46 m), during the growing seasons of 1995/96 and 1996/97. On the absence of water stress the model estimates and heat pulse and lysimetric measurement values showed closed agreement. The model estimation efficiency decreased when the water stress condition was considered, due to problems in the simulation of the canopy conductance to wat er vapor transport. The computed transpiration of the shaded canopy averaged 30% and 40 % of the total canopy transpiration during water stress and non-stress condition, respectively, with full foliage coverage of the soil. For the initial developmental stages, under partial coverage of the soil the model underestimated the evapotranspiration. The calibration factor for the heat pulse system was found to be 1,51 and sensitiveness of the technique even for stem low sap velocity was observed.