Soil water dynamics and evapotranspiration of forage cactus clones under rainfed conditions

Abstract

The objective of this work was to evaluate soil water dynamics in areas cultivated with forage cactus clones and to determine how environmental conditions and crop growth affect evapotranspiration. The study was conducted in the municipality of Serra Talhada, in the state of Pernambuco, Brazil. Crop growth was monitored through changes in the cladode area index (CAI) and through the soil cover fraction, calculated at the end of the cycle. Real evapotranspiration (ET) of the three evaluated clones was obtained as the residual term in the soil water balance method. No difference was observed between soil water balance components, even though the evaluated clones were of different genus and had different CAI increments. Accumulated ET was of 1,173 mm during the 499 days of the experiment, resulting in daily average of 2.35 mm. The CAI increases the water consumption of the Orelha de Elefante Mexicana clone. In dry conditions, the water consumption of the Miúda clone responds more slowly to variation in soil water availability. The lower evolution of the CAI of the IPA Sertânia clone, during the rainy season, leads to a higher contribution of the evaporation component in ET. The atmospheric demand controls the ET of clones only when there is higher soil water availability; in this condition, the water consumption of the Miúda clone decreases more rapidly with the increase of atmospheric demand.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica de água no solo em áreas cultivadas com clones de palma forrageira, e determinar como as condições ambientais e o crescimento da cultura afetam a evapotranspiração. O estudo foi conduzido no Município de Serra Talhada, no Estado de Pernambuco. O crescimento da cultura foi monitorado por meio da evolução do índice de área do cladódio (IAC) e da fração de cobertura do solo calculada ao final do ciclo. A evapotranspiração real (ET) dos três clones avaliados foi obtida como resíduo do método do balanço hídrico do solo. Não foi observada diferença entre os componentes do balanço hídrico do solo, embora os clones pertencessem a gêneros diferentes e apresentassem diferentes incrementos do IAC. A ET acumulada foi de 1.173 mm durante os 499 dias experimentais, com média diária de 2,35 mm. O IAC aumenta o consumo de água do clone Orelha de Elefante Mexicana. Em condições de seca, o consumo de água do clone Miúda responde mais lentamente à variação no armazenamento de água no solo. A menor evolução do IAC do clone IPA Sertânia, durante o período chuvoso, induz à maior contribuição do componente de evaporação na ET. A demanda atmosférica controla a ET dos clones apenas quando há maior disponibilidade de água no solo; nesta condição, o consumo de água do clone Miúda diminui mais rapidamente com o aumento da demanda atmosférica.