Gilmar R. Nachtigall1& Fernando J. Hawerroth2
1 Pesquisador em Nutrição de Plantas – Embrapa Uva e Vinho – Vacaria, RS. – gilmar.nachtigall@embrapa.br
2 Pesquisador em Fitotecnia – Embrapa Uva e Vinho – Vacaria, RS. – fernando.hawerroth@embrapa.br
Introdução
Em regiões de cultivo de frutíferas de clima temperado, a ocorrência de baixas temperaturas (abaixo de 0 °C) e condições de congelamento de estruturas vegetativas, de floração e, até mesmo frutos em fase de desenvolvimento, representam uma grande ameaça a estas culturas, podendo resultar em perdas parciais ou totais se não forem tomadas medidas para eliminar ou minimizar estes efeitos.
A irrigação por aspersão, posicionada acima do dossel vegetativo, é um dos métodos mais eficazes de proteção contra geada nos pomares. Em condições de temperaturas
abaixo de zero, a água é aplicada sobre os tecidos da planta, transformando-se em uma camada de gelo protetora (Figura 1).
Ao contrário dos sistemas de irrigação, que podem irrigar diferentes parcelas em turnos, os sistemas de proteção contra congelamento necessitam cobrir todo o pomar, mantendo uma alta taxa de fluxo de água por um período relativamente longo.
A irrigação por aspersão, realizada de forma adequada, pode fornecer um bom nível de proteção, quando comparada à maioria dos sistemas disponíveis atualmente, sendo considerada uma das alternativas de controle de geada mais econômicas.
Como atua a proteção
A camada de gelo protetora formada com a irrigação por aspersão evita o resfriamento rápido do tecido vegetal. Outro princípio da física auxilia este processo, já que o calor é liberado durante a mudança de fase de líquido para gelo, quando a água é congelada, mantem a temperatura no ponto de congelamento. Por outro lado, para compensar a perda de energia térmica que ocorre devido à radiação, evaporação e convecção que ocorrem durante esta etapa, a água deve ser aplicada ininterruptamente para recongelar continuamente, o que gera calor adicional.
Um dos principais aspectos envolvidos na eficiência do sistema está relacionado à forma de aplicação de água pelos aspersores. Os aspersores Wobbler aplicam suavemente uma camada consistente e uniforme de água sobre as plantas para mantê-las sempre cobertas de gelo. Isso evita a perda repentina de calor. As gotas produzidas por esses aspersores são de tamanho consistente e grandes o suficiente para resistir à deriva do vento – preservando assim a
integridade do padrão – mas suaves o suficiente para evitar danos às plantas. Sua ação rotativa constante também evita o acúmulo de gelo e evita que o aspersor congele. Além disso, menos água é necessária para obter um resultado igual, quando comparado aos dispositivos acionados por fluxo.
Resultados de pesquisa indicam que em condições onde a velocidades dos ventos esteja entre 2,2-4,5 m/s, tocorre a redução na eficácia da irrigação por aspersão, resultando na necessidade de aumentar a taxa de aplicação de água.
O sistema de irrigação deve ser desligado somente depois que for verificado que todo o gelo formado nas estruturas das plantas tenha derretido, o que é um indicativo de que a temperatura está acima de zero.
Como funciona
Os sistemas de proteção contra geada usando irrigação por aspersão, posicionada acima do dossel vegetativo, requerem:
- Que a temperatura mínima do pomar esteja entre 2 e 0 °C;
- Uma aplicação mínima de 3,0 mm/hora, visando proteger as plantas até temperaturas de -5,5 °C;
- Um adicional de 0,5 mm/hora para cada grau adicional;
- Operação, preferencialmente, sem interrupção até a que a temperatura esteja acima de zero.
Os resultados de pesquisa indicam que a irrigação por aspersão, posicionada acima do dossel vegetativo, pode fornecer proteção contra congelamento até -5,5 °C sem vento, ou entre -4,4 e -3,9 °C com vento fraco. Esta condição é importante, já que muito poucos métodos podem atingir um nível de proteção nestas temperaturas.
Para obter uma proteção econômica, é aconselhável projetar o sistema irrigação, de forma que os aspersores apliquem água apenas sobre as plantas, evitando aplicar em toda a área do pomar. Por exemplo, se a área do dossel cobre apenas 50% da superfície total, como normamente ocorre em um pomar, e os aspersores aplicarem água apenas sobre o dossel, para uma taxa de aplicação de 5 mm/hora (necessária para uma boa proteção), tem-se uma redução no custo do sistema em aproximadamente 40%, em comparação com com um sistema de cobertura total.
Verifica-se que este sistema requer uma quantidade substancial de água. Resultados de pesquisa indicam que durante um evento de geada, por exemplo, em um pomar de macieira, são necessários cerca de 50.500 litros de água por hectare por hora.
Durante o período em que o sistema de proteção de congelamento está ligado, deve-se cuidar para que não ocorra acúmulo de gelo nos aspersores, de modo que estes deixem de aplicar água no pomar. Da mesma forma, cuidar para que não ocorra acúmulo de gelo nas plantas e estruturas do pomar, já que o peso do gelo pode causar danos.
Uma vez em funcionamento, o sistema não deve ser desligado até o momento indicado, devendo ser alimentado continuamente com água. Desligar o sistema durante um congelamento pode causar danos significativativos nas plantas.
O manejo de um sistema de proteção contra geada requer um certo grau de habilidade e experiência para manter a camada de gelo sobre as estruturas da planta. Deve-se sempre evitar que o ar se misture com a água junto da planta, o que é facilmente identificável pela formação de gelo turvo. Somernte o conhecimento técnico e a experiência no uso do sistema poder evitar a aplicação excessiva de água, através do uso de medidas como o ligar e desligar a água de
forma eficiente, para reduzir a quantidade de água.
Referências
LONGSTROTH, M. Using sprinklers to protect plants from spring freezes. Disponível em: < https://www.canr.msu.edu /news/using_sprinklers_to_protect_plants_from_spring_freezes >. Acesso: em 24 jul. 2021.
HANNAN, J. Frost Protection for High Density Orchards. 2019. Iowa State University Extension and Outreach. Disponível em: < https://www.extension.iastate.edu/smallfarms/frost-protection-high-density-orchards >. Acesso: em 24 jul. 2021.
HEISEY, L., HEINEMANN, P., MORROW C.; CRASSWELLER, R. Automation of an Intermittent
Overhead Irrigation Frost Protection System for an Apple Orchard. Applied Engineering in
Agriculture v.10, p.669-675, 1994.
O artigo foi publicado originalmente em Embrapa.
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