Exigências climáticas
A manga é reconhecida como o fruto fresco mais consumido em todo o mundo. As árvores com menos de 10 anos de idade podem florescer e frutificar regularmente a cada ano. O florescimento é fortemente afetado pelo clima. A umidade do ar estimula o desenvolvimento das flores, e as chuvas são desfavoráveis nesta fase. Portanto, um período seco durante o ano é essencial para o sucesso dos pomares em cultivo comercial. A melhor condição de umidade, para condições de sequeiro, se verifica em áreas com índices pluviométricos entre 750 mm e 2.500 mm durante um período relativamente curto de 4 meses, seguidos de 8 meses sem chuvas.
As regiões áridas e semiáridas são favoráveis ao cultivo da mangueira irrigada, principalmente por proporcionarem a exposição dos frutos a elevados níveis de radiação solar, deixando-os com coloração intensa e relativamente livres de doenças. Porém, embora esta radiação absorvida pela folhagem favoreça o crescimento vegetativo, as folhas situadas no interior do dossel recebem baixos níveis, reduzindo a disponibilidade de carboidratos, afetando o desenvolvimento dos frutos e a produção final. Dessa forma, a prática da poda torna-se um trato cultural de grande importância e pode ser realizada de acordo com a localização do pomar e a necessidade de penetração de luz no interior do dossel.
Tanto a temperatura do ar como a velocidade do vento são importantes no processo da evapotranspiração. O ar quente próximo à superfície rugosa da folhagem transfere energia, aumentando o fluxo do vapor d’água dos pomares para a atmosfera. Desta forma, o consumo hídrico da cultura depende, em grande parte, da turbulência do ar, que, por sua vez, é afetada pela rugosidade das árvores altas e da arquitetura das mesmas. Fortes ventos durante a frutificação causam a queda prematura de frutos.
A temperatura do ar também é importante na fotossíntese, atuando em enzimas responsáveis pelas reações bioquímicas. A faixa térmica considerada ideal para este processo varia de 24 ºC a 30 ºC. Valores acima de 48 ºC são prejudiciais à produtividade. Baixos valores são também desfavoráveis e, quando estão próximos de 0 ºC, podem ocorrer danos severos e até a morte de plantas. A produção de matéria seca é afetada por baixos valores de temperatura, pois resultam em redução das copas. Ar muito frio ou muito quente é desfavorável para a formação do grão de pólen, afetando a polinização e, consequentemente, a produção de frutos pequenos, sem valor comercial.
A umidade do ar é também importante, pois altos valores são favoráveis à ocorrência de doenças fúngicas, e quando são associados com temperaturas do ar também elevadas, a produção de mangas é afetada. Os valores baixos da umidade do ar favorecem o processo de transferência de água para a atmosfera quando a cultura está sob boas condições de umidade do solo.
Pomares de mangueiras em regiões semiáridas são cultivados sob baixos índices pluviométricos e alta demanda evapotranspiratória, tornando a irrigação necessária à produção comercial. Os cultivos irrigados consomem uma grande quantidade de água; uma consequência dos altos níveis de radiação solar. As plantas são resistentes a baixos níveis de umidade do solo, porque o sistema radicular atinge grandes profundidades. Entretanto, mesmo com a capacidade de sobreviver a 8 meses sem chuvas em condições de sequeiro, a existência de um longo período de estiagem sem ocorrência de ascensão capilar pode causar estresse hídrico, afetando a produtividade da mangueira.
Potencial agroclimático da região semiárida do Submédio do Vale do São Francisco para o cultivo da mangueira
Condições ideais de clima para a exploração comercial da mangueira sob irrigação são encontradas na região semiárida do Submédio do Vale do São Francisco, onde os pomares são extensivamente cultivados. Sistemas de irrigação localizada, como os sistemas por microaspersão e gotejamento fornecem a flexibilidade adequada para o atendimento aos requerimentos hídricos da cultura.
Na Figura 1, são apresentados o comportamento médio da radiação solar global (RG), temperatura do ar (Ta), umidade relativa do ar (UR), velocidade do vento (V) nos polos produtores de mangas de Petrolina, PE e Juazeiro, BA, da região semiárida do Submédio do Vale do São Francisco.
Os maiores valores de RG são registrados no mês de outubro, com valores em torno de 21 MJ m-2 dia-1, enquanto os menores ocorrem no mês de junho, em torno de 14,5 MJ m-2 dia-1; em Petrolina, PE. Em juazeiro, BA, os valores são ligeiramente mais elevados por causa da maior nebulosidade.
Figura 1. Variações médias mensais: radiação solar global (RG), temperatura do ar (Ta), umidade relativa do ar (UR) e velocidade do vento (V) nos polos produtores de mangas de Petrolina, PE e Juazeiro, BA, durante o período de 1965 a 2008.
Com relação à Ta, em Petrolina, PE, as normais mensais variam de 23,8 ºC a 27,8 ºC e, em Juazeiro, BA, de 24,3 ºC a 28,5 ºC. Constata-se uma pequena variabilidade ao longo do ano, decorrente da proximidade da região ao Equador terrestre, sendo julho o mês mais frio e novembro, o mês mais quente. Os meses mais úmidos correspondem àqueles do período chuvoso. Nesse período, em Petrolina, PE, a UR varia, em média, de 68% a 73%, e em Juazeiro, BA, de 64% a 67%. Menores valores são encontrados nos meses de setembro a novembro, com médias de 58% em Petrolina, PE e 56% em Juazeiro, BA, para este trimestre mais quente do ano. O mês mais úmido é o de abril, que corresponde ao fim do período chuvoso, e os mais secos são outubro e novembro, correspondendo ao final do período com pouca ou nenhuma chuva.
Os valores mais elevados da velocidade do vento (V) ocorrem no período seco, entre os meses de agosto e outubro, em torno de 3 m s-1 em Petrolina, PE e 3,2 m s-1 em Juazeiro, BA. Os menores valores são observados no período chuvoso (janeiro a abril), apresentando médias de 1,7 m s-1 e 1,9 m s-1, em Petrolina, PE, e Juazeiro, BA, respectivamente.
Utilização de parâmetros agrometeorológicos para quantificar o consumo hídrico em pomares de mangueira
Para o manejo racional da irrigação, a utilização de parâmetros agrometeorológicos na determinação dos requerimentos hídricos apresenta-se como uma ferramenta crucial para os produtores de manga.
O processo físico no qual a água é transferida do pomar de mangueira para a atmosfera se refere à evapotranspiração atual da cultura (ET). Este fluxo ocorre através dos estômatos como transpiração (T) e diretamente da superfície do solo como evaporação (E). A maior parte da água extraída do solo pelas raízes é transferida por T. Os estádios fenológicos, as condições ambientais, o manejo cultural e os sistemas de irrigação devem ser considerados quando se acessa as proporções de T e E.
Considerando-se a aplicação de métodos agrometeorológicos na cultura da mangueira irrigada, devem ser feitas distinções entre a evapotranspiração de referência (ETo), a evapotranspiração potencial (ETP) e a ET. A ETo é a taxa evapotranspiratória de uma superfície de referência, geralmente a de um gramado, com características específicas, sem deficiência hídrica. A ETP pode ser definida como o fluxo de água dos pomares cultivados em áreas grandes com ótimas condições de umidade do solo, excelente manejo e condições ambientais, atingindo ótimas produções de manga para uma dada condição climática. Já a ET envolve todas as situações do pomar. Por causa das condições reais de manejo em que normalmente se encontram os cultivos, considerando-se todas as fases fenológicas, a ET é geralmente inferior à ETP.
Os elementos representativos do balanço hídrico nos polos produtores de manga Petrolina, PE, e Juazeiro, BA, na região do Submédio do Vale do São Francisco são apresentados na Figura 2. Estes parâmetros são muito importantes para a estimativa do requerimento hídrico no manejo e dimensionamento dos sistemas de irrigação.
Figura 2. Médias dos totais mensais de precipitação (P) e das médias diárias de evapotranspiração de referência calculada pelo método de Penman-Monteith (ET0) nos polos produtores de mangas de Petrolina, PE e Juazeiro, BA, durante o período de 1965 a 2008.
A precipitação pluvial é o parâmetro meteorológico de maior variabilidade espacial e temporal na região semiárida do Brasil. Nos últimos 40 anos, em Petrolina, PE, o total anual médio é da ordem de 550 mm, enquanto em Juazeiro, BA, é de 540 mm. O período chuvoso concentra-se entre os meses de novembro e abril, com 90% do total anual. A quadra chuvosa, de janeiro a abril, contribui com 68% deste total, destacando-se o mês de março e o de agosto como o mais e o menos chuvoso, com totais médios na ordem de 128 mm e 4 mm, em Petrolina, PE, e de 133 mm e 2 mm em Juazeiro, BA, respectivamente.
A ET0 apresenta totais anuais médios de 1.660 mm e 1.640 mm em Petrolina, PE, e Juazeiro, BA, respectivamente, sendo a variação ao longo do ano similar à da radiação solar global. Os meses de maior demanda atmosférica coincidem com aqueles mais secos em ambos os polos produtores de mangas. Pela magnitude dos parâmetros hídricos apresentados na Figura 2, percebe-se a necessidade da irrigação para suprir a deficiência hídrica nos períodos secos do ano. Para o manejo racional da irrigação, há a necessidade de se estimar a ET ao longo dos estádios fenológicos dos mangueirais, tanto pelos problemas das deficiências hídricas como dos excessos de aplicação de água.
A capacidade de se estimar a ET por meios agrometeorológicos é de extrema importância para o manejo de água na cultura da mangueira, bem como dos recursos hídricos em geral, quando se considera uma bacia hidrográfica com demanda de grande quantidade de pomares irrigados, pois esta estimativa descreve o consumo desses pomares que substituem a vegetação natural da bacia. O conhecimento do consumo hídrico é uma informação essencial para o planejamento da irrigação, para o regulamento dos direitos hídricos, alocação de água e estudos hidrológicos.
Parâmetros agrometeorológicos, características dos pomares, manejo e aspectos ambientais são fatores que afetam a ET, além da cobertura do solo, da densidade dos plantios, da arquitetura das árvores, do microclima e da umidade do solo. As práticas culturais e o tipo de irrigação podem alterar o microclima, afetando as proporções de T e E. De um lado, o efeito da umidade do solo se manifesta principalmente pelo deficit hídrico e tipo de solo. Por outro lado, muita água resulta em solo encharcado que pode danificar as raízes e limitar o fluxo hídrico pela inibição da respiração.
Pelo fato de a mangueira possuir raízes profundas, as medições de ET por lisímetros de pesagem ou pelo balanço hídrico no solo são difíceis de serem realizadas. Com a utilização destes métodos, há consideráveis incertezas relacionadas com as medições da profundidade de solo envolvida na retirada da água pelas raízes, na percolação, no escoamento superficial e na ascensão capilar.
As medições separadas de T e E compondo a ET da mangueira, podem ser realizadas por diferentes métodos, todos eles apresentando vantagens e desvantagens. Os métodos agrometeorológicos para as medições de ET baseados no balanço de energia não têm estas limitações e associados a dados de evapotranspiração de referência, geram os valores de coeficiente de cultivo (Kc).
O Kc médio da mangueira foi de 0,91. Considerando-se a Figura 2 e um ciclo de 1 ano, e os valores médios anuais de ETo, tem-se um consumo hídrico anual médio de 1.500 mm em Petrolina, PE, e 1.490 mm em Juazeiro, BA (Kc x ET0). Os valores médios de Kc foram relacionados com os graus-dia (temperatura basal: Tb = 10 ºC) para o mesmo período (Figura 3), incorporando-se, assim, os efeitos da temperatura do ar nos diferentes estágios do ciclo produtivo dos pomares de mangueira. Esta relação torna-se importante na estimativa do consumo hídrico, visto que os efeitos do aquecimento térmico decorrentes das mudanças climáticas estão alterando o comportamento das fases fenológicas da cultura na região. Alguns estudos sobre os impactos das mudanças climáticas no Semiárido, segundo os cenários do Relatório do Painel Intergovernamental em Mudanças Climáticas (IPCC) indicam que a temperatura pode aumentar de 2 ºC a 5 ºC no Nordeste até o final do século 21. Reduções de 10-15% nas precipitações também estão previstas para as próximas décadas.
Figura 3. Variação estacional das médias diárias do coeficiente de cultura (Kc) da mangueira (Mangifera indica L), cv. Tommy Atkins, como uma função dos graus-dia (GD) em Petrolina, PE, Brasil.
Considerando-se os polos produtores de manga Petrolina, PE, e Juazeiro, BA, o primeiro apresenta, em média, maior consumo hídrico pelos pomares como consequência de maiores taxas de evapotranspiração decorrentes da radiação solar mais elevada ao longo do ano, o que deve ser levado em consideração nas possíveis condições de restrição de água no futuro em que se almeja uma eficiência do uso da água.
Um dos maiores problemas das regiões semi-áridas é a irregularidade das chuvas, aliada à ocorrência de temperaturas elevadas, ocasionando grandes taxas de deficiência hídrica. O clima da região que compreende o pólo Petrolina-PE/Juazeiro-BA é do tipo BSwh’, segundo a classificação de Köeppen. Abaixo são apresentados os parâmetros climáticos considerados importantes para o cultivo comercial da cultura da mangueira.
| Radiação solar |  |
A radiação solar absorvida pela cultura da mangueira, interfere no seu ciclo vegetativo e no período de desenvolvimento do fruto, sendo de grande importância para o crescimento, floração e frutificação, daí a importância do manejo cultural, principalmente, em plantios muito adensados. Em decorrência do hábito de crescimento vigoroso da árvore, existe, geralmente, uma porcentagem relativamente alta de folhas sombreadas, em comparação com folhas ensolaradas. Dessa forma, grande parte das folhas localizadas no interior da copa recebe baixos níveis de luz, diminuindo a disponibilidade de carboidratos provocando, consequentemente, reduções no crescimento e produção. Uma maior penetração da luz na copa, como resultado da realização da poda, pode provocar um aumento significativo na produção e melhoria na coloração dos frutos. Uma maior intensidade de radiação solar incidente promove maiores teores de açúcar e de ácido ascórbico nos frutos. O aumento da quantidade desse ácido tem sido observado em frutos de várias espécies vegetais, expostos diretamente à luz do Sol, durante os estágios de desenvolvimento, e em plantas que crescem sob altas intensidades de radiação solar.
| Temperatura do ar | |
A temperatura do ar atua no processo de evapotranspiração, devido ao fato de que a radiação solar absorvida pela atmosfera e o calor emitido pela superfície cultivada, elevam a temperatura do ar. O ar aquecido próximo às plantas, transfere energia para a cultura na forma de fluxo de calor sensível, aumentando as taxas evapotranspiratórias. Além disso, a temperatura interfere na atividade fotossintética das plantas, por que este fenômeno envolve reações bioquímicas, cujos catalisadores, as enzimas, são dependentes da temperatura para expressar sua atividade máxima. A faixa de temperatura considerada ideal para o cultivo da mangueira situa-se entre 24ºC a 30ºC, sendo que valores acima de 48ºC limitam a produção. Valores baixos também são limitantes e quando próximos a 0ºC por poucas horas, provocam danos severos ou morte das plantas. A distribuição de matéria seca na mangueira é também influenciada pela temperatura. A partição de matéria seca para as raízes é maior sob condições de baixa temperatura, resultando na redução do crescimento da parte aérea. Com o aumento da temperatura, a parte aérea é mais favorecida, culminando em maior crescimento dos ramos e das folhas. A temperatura influencia de forma significativa a seqüência do desenvolvimento das gemas da mangueira. Na região do Vale do Rio São Francisco, tem sido observado que temperaturas dia/noite de 30oC/25oC, estimulam o crescimento vegetativo, enquanto a combinação 28oC/18oC, que ocorre com mais freqüência entre os meses de maio a agosto promove intensa floração. A frutificação e o pegamento dos frutos também são afetados pela temperatura. Temperaturas muito baixas ou elevadas prejudicam a formação do grão de pólen, reduzindo sua viabilidade, alem de provocar, altas taxas de partenocarpia (frutos que se desenvolvem sem o embrião), originando frutos pequenos e sem valor comercial.
De maneira geral, não havendo excesso de precipitação pluvial, quanto mais elevada for a temperatura da região, dentro dos limites críticos de cultivo, maior será a concentração de açúcar e menor a acidez nos frutos, favorecendo a qualidade.
| Umidade do ar | |
A umidade do ar durante o ciclo da cultura da mangueira é muito importante, por favorecer o surgimento de doenças fúngicas. Quando altos valores de umidade relativa estão associados a temperaturas elevadas, ocorre uma maior incidência dessas doenças, provocando danos econômicos, podendo, inclusive, inviabilizar a produção comercial de frutos. A concentração de vapor d’água da atmosfera também condiciona a perda de água pelas plantas e consequentemente, o processo de evapotranspiração. A diferença entre a pressão do vapor d’água, entre a cultura e o ar vizinho, é um fator determinante para esse processo. Assim, cultivos bem irrigados em regiões semi-áridas, como no caso do Submédio São Francisco, consomem grandes quantidades de água, em virtude da abundância de energia solar e do poder dissecante da atmosfera. Em regiões úmidas, a elevada umidade do ar reduz a demanda evapotranspiratória. Em tais circunstâncias, o ar encontra-se próximo ao ponto de saturação, causando, portanto, um menor consumo hídrico da cultura do que nas regiões áridas.
| Velocidade do vento | |
Existem poucos estudos com relação ao efeito do vento sobre o comportamento da mangueira no Vale do Rio São Francisco, existindo divergências quanto ao efeito sobre o crescimento das plantas, produção e da importância da utilização de quebra ventos. A velocidade do vento é outro parâmetro importante no processo de evapotranspiração. A remoção do vapor d’água depende, em grande parte, do vento e da turbulência do ar. Nesse processo, o ar acima da cultura vai se tornando gradativamente saturado com vapor d’água e se não há reposição de ar seco, a evapotranspiração da cultura decresce.
| Precipitação pluviométrica | |
Em termos de exigências hídricas, a mangueira é muito resistente à seca, graças ao seu sistema radicular que é capaz de atingir grandes profundidades, sobrevivendo até 8 meses sem chuvas, nas regiões onde não é irrigada. As regiões de cultivo incluem áreas onde a ocorrência de baixas precipitações e alta demanda evapotranspiratória, impõem o fornecimento de água através da irrigação. Nessas condições, mesmo irrigada, a mangueira sofre um certo grau de estresse hídrico. O excesso de chuvas, por outro lado, combinado com temperaturas elevadas, torna a cultura muito suscetível a doenças fúngicas e pragas, sendo conveniente que não ocorram precipitações durante todo o período vegetativo. A cultura porém apresenta tolerância à iinundação. Um período seco precedendo o florescimento favorece a produção, porém, a cultura requer umidade edáfica do início da frutificação à maturação, o que também influencia na promoção de novo crescimento vegetativo. Portanto, em regiões com baixas taxas de precipitações pluviométricas é recomendável a irrigação com base nos requerimentos de água da cultura.
| Potencial climático da região do submédio São Francisco | |
Nas Figuras 1 a 5 é apresentado o comportamento climático do pólo produtor de manga Petrolina-Juazeiro. Os maiores valores de radiação solar global são registrados no mês de outubro, com 528 cal/cm2/dia e 495 cal/cm2/dia para Petrolina e Juazeiro, respectivamente. Os menores valores são registrados no mês de junho, com 363 cal/cm2/dia e 351 cal/cm2/dia em Petrolina e Juazeiro, respectivamente (Fig. 1).
Com relação à temperatura do ar, em Petrolina, as normais mensais apresentam variações médias de 24,2ºC a 28,2ºC e em Juazeiro de 24,5ºC a 28,6ºC. Constata-se uma pequena variabilidade interanual, devida à proximidade da região em relação ao equador terrestre, sendo julho o mês mais frio e novembro o mês mais quente do ano (Fig. 2).Os meses mais úmidos correspondem àqueles do período chuvoso. Nesse período, em Petrolina a umidade relativa do ar varia em média de 66% a 71,5% e em Juazeiro de 61% a 65%. Menores valores acontecem nos meses de setembro e outubro, abaixo de 55% em Petrolina e de 51,5% em Juazeiro, coincidindo com os meses mais quentes do ano. Nestes locais o mês mais úmido é o de abril que corresponde ao fim do período chuvoso e, o mais seco é o de outubro, correspondendo ao final do período seco (Fig. 3).A Figura 4 mostra o comportamento médio anual da velocidade do vento a 2,0 m de altura em relação à superfície do solo. Os valores mais elevados ocorrem no período seco, entre os meses de agosto a outubro, chegando a 256 km/dia em Petrolina e 300 km/dia em Juazeiro, no mês de setembro. Os menores valores ocorrem no período chuvoso apresentando valores médios de 139 km/dia e 164,3 km/dia respectivamente em Petrolina e Juazeiro.
A precipitação pluvial, apresentada na Figura 5, é o elemento meteorológico de maior variabilidade espacial e temporal. Nos últimos 30 anos, em Petrolina, o total anual médio é da ordem de 567 mm, enquanto que em Juazeiro é de 542 mm . O período chuvoso concentra-se entre os meses de novembro e abril, com 90% do total anual. A quadra chuvosa, de janeiro a abril, contribui com 68% do total anual, destacando-se o mês de março e o de agosto como o mais e o menos chuvoso, com totais médios de 136,2 mm e 4,8 mm, respectivamente, em Petrolina e de 139,6 mm e 1,7 mm em Juazeiro.
Fig. 1. Radiação solar global em Bebedouro - Petrolina-PE(Rbeb) e Mandacaru - Juazeiro-BA (Rmand).
Fig. 2. Temperatura média do ar em Bebedouro - Petrolina-PE (Rbeb) e Mandacaru - Juazeiro-BA (Rmand).
Fig. 3. Umidade relativa média do ar em Bebedouro - Petrolina-PE (Rbeb) (URbeb) e Mandacaru - Juazeiro-BA (URmand).
Fig. 4. Velocidade média do vento (2m) em Bebedouro - Petrolina-PE (Vbeb) e Mandacaru - Juazeiro-BA (Vmand)
Fig. 5. Precipitação pluviométrica em Bebedouro (Pbeb) e Mandacaru (Pmand).
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