Simulação da produtividade do milho e viabilidade econômica da drenagem pelo modelo...

A drenagem de áreas agrícolas tem a finalidade de viabilizar o cultivo de uma área ou de aumentar o potencial produtivo por meio da retirada do excesso hídrico da região da zona radicular das plantas. Embora a prática de drenagem não tenha impacto tão significativo no Brasil quanto em outros países como os Estados Unidos e Holanda, os estudos sobre o tema têm evoluído. Os estudos contribuem para avaliar as condições adequadas de implantação do sistema de drenagem. Portanto, é de grande importância a realização de projeto de drenagem. Com o propósito de simular o comportamento do projeto de drenagem em campo, modelos computacionais foram desenvolvidos. Dessa forma, os objetivos do presente trabalho foram simular as produtividades relativas da cultura de milho em três diferentes tipos de solo para diferentes profundidades de drenos e espaçamento entre drenos, além de realizar análise de viabilidade econômica do projeto de drenagem para cada um dos tipos de solo. O SISDRENA foi o modelo utilizado e tem a funcionalidade de contabilizar os principais parâmetros que tenham impacto no balanço de água. O modelo tem como dados de saída a previsão da flutuação do lençol freático e o impacto do excesso ou déficit hídrico na zona radicular em produtividade relativa da cultura. Para a realização das simulações, foram utilizados três solos de classes texturais distintas (condutividade hidráulica saturada Ks: 0,148 m dia-1 (Solo 1, “médio”), 0,132 m dia-1 (Solo 2, “argiloso”) e 0,182 m dia-1 (Solo 3, “arenoso”). As características dos solos utilizados foram obtidas a partir de valores tabelados do USDA, e que foram utilizados para a simulação da produtividade relativa da cultura de milho para condições climáticas de Piracicaba, SP. A série histórica utilizada no presente estudo foi de 100 anos (1917 a 2016). Nas simulações realizadas pelo modelo SISDRENA, foram utilizadas como variáveis a profundidade dos drenos (0,9 m, 1,1 m e 1,3 m) e o espaçamento entre drenos (variando de 10 a 100 m), para cada um dos três tipos de solo e para os anos com valores distintos de chuva acumulada anual (valores médios, maior, menor e intermediário em termos de acúmulo de chuva). Dessa forma, foi possível identificar o comportamento da produtividade relativa de milho para as diferentes condições e em uma etapa final foi realizada uma análise econômica. Em relação ao tipo de solo, foi observado que o solo de textura arenosa apresentou as melhores produtividades relativas, enquanto o solo argiloso apresentou os menores valores de produtividade. Por outro lado, foi observado maiores ganhos de produtividade relativa para o solo argiloso com a adição da drenagem quando comparado aos solos de textura arenosa e média. Diante dos resultados de viabilidade econômica, foi observado retorno para os três tipos de solos estudados, sendo que o de textura mais arenosa foi o que obteve melhores respostas econômicas. O espaçamento de 20 m e a profundidade de drenos igual a 1,3 m foi a mais econômica.

Título em Inglês

Simulation of maize productivity and economic feasibility of drainage by the SISDRENA model

Palavras-chave em Inglês

Drainage
SISDRENA
Water Table

Resumo em Inglês

The drainage of agricultural areas has the purpose of enabling the cultivation of an area or increasing the productive potential by removing the water excess from the region of the root zone of the plants. Although drainage practice does not have as significant an impact in Brazil as in other countries such as the United States and the Netherlands, studies have evolved. The studies contribute to assess the proper conditions of drainage system implantation. Therefore, drainage design is of great importance. With the purpose of simulating the behavior of the drainage project in the field, computational models were developed. Thus, the objectives of the present work were to simulate the relative yields of maize crop in three different soil types for different drainage depths and spacing between drains, as well as to perform economic feasibility analysis of the drainage project for each type of soil. SISDRENA was the model used and has the functionality to account for the main parameters that have an impact on the water balance. The model has as output data the prediction of the water table fluctuation and the impact of the excess or water deficit in the root zone on the relative productivity of the crop. For the simulations, three soils of different textural classes (saturated hydraulic conductivity Ks: 0.148 m day-1 (Soil 1, "medium"), were used 0.132 m dia-1 (Soil 2, "clayey") and 0.182 m day-1 (Soil 3, “sandy”). The characteristics of the soils used were obtained from tabulated USDA values, which were used to simulate the relative productivity of the maize crop for the climatic conditions of Piracicaba, SP. used in the present study was 100 years (1917 to 2016). In the simulations performed by the SISDRENA model, the depth of the drains (0.9 m, 1.1 m and 1.3 m) and the spacing between drains (ranging from 10 to 100 m) were used as variables for each of the three types (mean, major, minor and intermediate values in terms of accumulation of rainfall). In this way, it was possible to identify the behavior of the relative productivity of maize for the different conditions and in an final stage an economic analysis was performed. Regarding the soil type, it was observed that the soil with sandy texture presented the best relative productivity, while the clay soil had the lowest values of productivity. On the other hand, higher relative productivity gains were observed for clayey soils with the addition of drainage when compared to soils of sandy and medium texture. Considering the results of economic feasibility, a return was observed for the three types of soils studied, and the one with the sandy texture was the one that obtained better economic responses. The spacing of 20 m and the depth of drains equal to 1.3 m was the most economical.

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Data de Publicação

2017-12-20

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