Parameters of irrigation by numerical analysis for maize in the central area of Rio Grande do Sul

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorMaize is a main crop in Brazil. Maize yield can be decreased by water deficit. Irrigation is an alternative to overcome this problem and avoid the low soil water availability. In order to efficiently irrigate a crop it is necessary to know some parameters and irrigation and crop requirements in each region. The objective of this study was to determine the most likely values the duration of developmental phases, water depth and the number of irrigations required for maize crop sown at different sowing dates, considering the water storage capacity of main soils of the Central Area of Rio Grande do Sul State and its variation with simulated developmental stage. Crop development for three maturation groups was simulated using the thermal time, for 14 sowing dates, from August until mid-February, every during the period from 1968 to 2008, covered by metereorological data at Santa Maria RS (EMPSM). To 13 soils, were grouped into six groups with similar water storage capacity (CAD) and infiltration capacity. Daily water balance was calculated when soil reached a minimum fraction of available water, according to four management levels (water withdrawn from the soil reached 20%, 30%, 40% and 50% of CAD). Data analysis consisted of analysis of variance, mean comparison tests and probability distribution analysis of the duration of crop developmental phases and the entire developmental cycle, water depth and number of irrigations. Developmental until tasseling are larger in the earliest sowing date (01/08). After tasseling, the greater duration of developmental phases occurs in the latest sowing (15/02). The normal and lognormal distributions represent better the variation of the duration of maize development both for the duration of the phases and the entire cycle. Sowing dates from early October to early November result a greater need water depth considering the entire cycle, regardless of the soil and maturation group. The mid maturation group needs more water during the entire cycle for all sowing dates, and the very early maturation group has the lowest water requirement. The variation of water depth and the number of irrigations follow the normal, lognormal, gamma and Weibull probability distribution functions. For the 90% probability level the water depth varies between 31 and 171 mm and the number of irrigations varies between one and nineteen during the developmental cycle, depending on sowing date, maize maturation group and soil.O milho é uma das principais culturas da Agricultura Brasileira. A cultura sofre grandes perdas quando submetida a deficiência hídrica. Para contornar esse problema e evitar a baixa disponibilidade de água no solo, a irrigação do milho é a principal alternativa. Mas para isso ocorrer de forma satisfatória é necessário conhecer os parâmetros de irrigação e a necessidade de irrigação do milho em cada região. O objetivo desse trabalho foi determinar os valores mais prováveis de duração dos subperíodos do ciclo de desenvolvimento, de lâmina de irrigação e de número de irrigações necessários para o milho semeado em diferentes épocas, considerando-se a capacidade de armazenamento de água disponível dos principais solos da Região Central do Estado do Rio Grande do Sul e sua variação com o desenvolvimento simulado das plantas. O desenvolvimento da cultura para os três grupos de maturação foi realizado através da soma térmica, para as 14 épocas de semeadura, do início do mês de agosto até meados de fevereiro, para cada ano do banco de dados da Estação Meteorológica Principal de Santa Maria RS (EMPSM), utilizando o período de 1968 a 2008. Para simular a irrigação, os 13 solos da região de abrangência da EMPSM, foram agrupados em seis grupos que apresentam características semelhantes de capacidade de armazenamento de água disponível (CAD) e capacidade de infiltração. O balanço hídrico diário determinou a variação da água disponível e o momento da irrigação. O momento da irrigação foi determinado quando os solos alcançavam a fração mínima de água disponível a ser mantida. Para isso, foram utilizados quatro manejos que representaram a condição de quando a água retirada do solo alcançava a fração 20%, 30%, 40% e 50% da CAD. A análise dos dados consistiu de análise de variância, teste de comparação de médias e análise de distribuição de probabilidade para as variáveis: duração dos subperíodos e do ciclo de desenvolvimento do milho, lâmina de irrigação e o número de irrigações. Os subperíodos que ocorrem da semeadura até o pendoamento são maiores na primeira semeadura (01/08). Após o pendoamento a maior duração dos subperíodos ocorre na semeadura mais tardia (15/02). As distribuições normal e lognormal representam melhor o desenvolvimento do milho podem ser usadas para a duração dos subperíodos e do ciclo total. As épocas de semeadura do início de outubro até o início de novembro necessitam de maiores lâminas de irrigação considerando todo o ciclo, independente do solo e grupo de maturação. O grupo de maturação normal necessita maior lâmina de irrigação durante o ciclo de cultivo para todas as épocas de semeadura, e o grupo de maturação superprecoce tem a menor lâmina. A lâmina de irrigação e o número de irrigações são representadas pelas funções de distribuição de probabilidade normal, lognormal, gamma e Weibull. Para a probabilidade de 90% de ocorrência, a lâmina de irrigação varia entre 31 e 171 mm e o número de irrigações entre uma e dezenove durante o ciclo de desenvolvimento da cultura, dependendo da época de semeadura, grupo de maturação do milho e do solo de cultivo