DINÂMICA DA ÁGUA NAS PLANTAS

Nosegundo módulo você aprendeu sobre os fatores que influenciam a dinâmica da água no solo. Agora vamos adicionar as plantas ao sistema e vamos entender como as plantas absorvem e utilizam a água, o que influencia na absorção de água e como otimizar o uso da água pelas plantas.

quando é irrigado na faixa de 6 a 7 mil kg/ha conforme a linha contínua azul.

Já o feijão cultivado em sequeiro possui produtividade média em torno de mil kg/ha, observado na linha tracejada cinza. Enquanto a cultura irrigada está acima de 2 mil kg/ha, representada pela linha contínua cinza.

De todos os recursos de que as plantas necessitam para crescer e desenvolver, a água é o mais abundante e, frequentemente, o mais limitante. Por isso, a prática da irrigação de culturas reflete o fato de que a água é o recurso-chave que limita a produtividade agrícola.

A utilização da irrigação na agricultura está diretamente associada à produtividade e consequentemente, com a produção de alimentos.

Um exemplo é a produtividade média das culturas de arroz, feijão e trigo entre 2004 e 2015 em áreas não irrigadas e irrigadas.

Analisando o rendimento por hectare da cultura do arroz, quando é cultivado em sequeiro produz cerca de 2 mil kg/ha, como podemos ver na linha tracejada azul,

O trigo não irrigado possui a mesma tendência de aumento de rendimento que as culturas anteriores. Quando não é irrigado produz cerca de 2 a 3 mil kg/ha, representado pela linha tracejada verde. Enquanto que o trigo irrigado pode chegar a 5-6 mil kg/ha, conforme linha contínua verde.

Veja gráfico informativo na próxima página.

O movimento de água é afetado por fatores de solo, de planta e de atmosfera. A perda de água pelas plantas é um processo complexo que envolve o sistema solo-planta-atmosfera, sendo os fatores mais importantes de cada componente:

A partir dos conhecimentos obtidos no Módulo 2, onde falamos de água no solo, sabemos que o solo tem papel importante na movimentação da água até a atmosfera. Se houver água disponível no solo, o movimento de água prossegue da planta até a atmosfera, e caso não haja, esse movimento cessa.

Por exemplo, para uma cultura agrícola em pleno desenvolvimento, se o potencial da água no solo é da ordem de -1 atm na planta da ordem de -5 atm e na atmosfera de -100 atm, a tendência da água é passar do solo para a planta e da planta para a atmosfera.

Como vimos antes, esse sistema é complexo, por isso é necessário definir e conhecer o volume de água dis- ponível que o solo pode armazenar possibilitando um manejo agrícola racional.

No solo, a água se move em direção ao sistema radicular em resposta a gradientes de potencial de água que se iniciam com a evaporação da água das folhas. A absorção de água ocorre por meio das raízes, no entanto é necessário haver um gradiente potencial de água entre o solo e o interior das raízes. As regiões próximas dos ápices radiculares são responsáveis por absorver o maior volume de água, assim, à medida que o sistema radicular explora um maior volume de solo, maior é a capacidade de absorver água e nutrientes, visto que são as mesmas raízes que absorvem esses elementos.

A retirada de água por transpiração das células da folha estabelece um gradiente de potencial que é transmitido para baixo através da planta e para o solo, por isso a água do solo tende a se mover no sentido ascendente ao longo desse gradiente. Assim, o potencial de água de um tecido ou do solo expressa a habilidade em permitir a passagem de água a outro tecido ou material a um potencial mais baixo.

Quando a água é absorvida pelas plantas, através dos pelos das raízes ela flui por várias rotas até chegar a um dos principais tecidos condutores dos vegetais: o xilema. Ele funciona como um tubo e por meio dele. A água é distribuída por toda a planta até chegar nas folhas.

O processo de transpiração produz o gradiente necessário que causa o movimento de água dentro e através das plantas. A perda de água das plantas pode ocorrer através da cutícula das folhas ou dos estômatos, sendo a perda via estômatos a mais importante.

Embora as plantas absorvam um grande volume de água ao longo de seus ciclos, somente uma pequena parte desse montante fica retida. Essa parcela permanece na planta para suprir o crescimento e os demais processos metabólicos. Sendo assim, considerando que as plantas não conseguem armazenar grandes volumes de água, ou seja, boa parte da água absorvida acaba transpirando, por que as plantas necessitam de tanta água?

Para responder essa pergunta, utilizaremos o milho como exemplo, mas o princípio vale para as outras culturas.

Porque grande parte, não só dos grãos, mas sim de todas as outras partes da planta, são formadas por moléculas orgânicas constituídas por carbono. Porém, a fonte de carbono da planta é a atmosfera. Todo o carbono é obtido em formato de gás carbônico (CO2), ou seja, através das trocas gasosas pelos estômatos. Dessa forma, quanto mais trocas gasosas forem ocorrer, maior será a quantidade de carbono que a planta terá a disposição, no entanto maior será a quantidade de água evapotranspirada.

Como comentado anteriormente, os estômatos são pequenas estruturas presentes nas folhas. Eles funcionam como válvulas reguladoras que atuam nos dois sentidos, onde a água sai e o gás carbônico entra. Em condições ideais de ambiente, a troca gasosa entre planta e atmosfera ocorre durante todo o dia. Esse fato permite que mais água e gás carbônico sejam absorvidos, aumentando assim as taxas de fotossíntese e, consequentemente, a produção de carboidratos, fundamental para o desenvolvimento e para o crescimento das plantas.

Porém, nem sempre as condições são ideais. Por exemplo, se a disponibilidade de água no solo é baixa, ou seja, o solo está seco e as condições atmosféricas favorecerem à evapotranspiração de água excedendo a capacidade da planta de atendê-la, os estômatos tendem a se fechar, decaindo a taxa de evapotranspiração e resfriamento das plantas e, consequentemente, a entrada de gás carbônico (CO2).

Além disso, quanto maior for a umidade do ar, menor será a evapotranspiração das plantas, mesmo que haja disponibilidade de água no solo.

De maneira geral, o efeito da falta de água para as plantas implica na redução da taxa de crescimento das células e tecidos vegetais, reduzindo o potencial produtivo da cultura. Por isso, práticas de manejo que favoreçam a disponibilidade de água no volume e no momento correto, conciliando com às condições ambientais favoráveis como radiação solar e temperatura, irão favorecer o crescimento e a produção das plantas.

Por isso, é fundamental associar os conhecimentos de solos com plantas, buscando adotar manejos racionais que maximizem a produtividade das culturas de maneira sustentável.