Introdução

A produção de florestas é crucial para a sustentabilidade ambiental, fornecimento de recursos e conservação da biodiversidade. As florestas naturais são essenciais, abrigando diversidade de espécies, regulando o clima e fornecendo serviços ecossistêmicos cruciais. Já as florestas plantadas, estabelecidas pelo ser humano, suprimem demandas como madeira e celulose. Com manejo sustentável, as florestas plantadas reduzem a pressão sobre as florestas naturais, conservam recursos, sequestram carbono e geram benefícios socioeconômicos.

Para garantir produção florestal a água é um insumo necessário e sua importância é inquestionável. Basta lembrarmos que podemos obter produção vegetal até sem solo ou substrato, mas é impossível sem a água. É fato que a irregularidade do regime pluvial limita a produção vegetal, pois, mesmo dentro de períodos chuvosos, observam-se períodos de déficit hídrico acentuados. A evapotranspiração das espécies florestais geralmente excede à precipitação pluvial, sendo a irrigação uma garantia para se produzir como planejado, evitando que a falta de chuvas altere os índices de produtividade e de rentabilidade previamente estabelecidos.

Dois tipos de irrigação são amplamente utilizados em espécies florestais: a irrigação de mudas e a irrigação de estabelecimento, também conhecida como irrigação de pegamento. A irrigação de mudas é aplicada durante a fase inicial de crescimento das plantas, proporcionando a umidade necessária para estimular a germinação das sementes e o enraizamento adequado das mudas. Por sua vez, a irrigação de estabelecimento é realizada para suprir as necessidades hídricas das plantas recém-transplantadas, garantindo sua sobrevivência e promovendo um rápido estabelecimento no novo ambiente. Além dessas técnicas, em certos casos especiais, como na heveicultura, podem ser adotadas irrigações plenas e suplementar. Essas técnicas envolvem a aplicação regular e controlada de água ao longo de todo o ciclo de crescimento das árvores, visando atender às suas necessidades hídricas de forma total ou suplementar durante as diferentes fases de desenvolvimento.

O sucesso na restauração florestal ou formação de florestas de alta produtividade depende, em grande parte, da qualidade das mudas. A correta reposição hídrica durante as fases de formação e desenvolvimento é de fundamental importância para garantir mudas florestais de qualidade. Segundo informações levantadas por Silva et al. (2015), em viveiros de produção de mudas de eucalipto (Figura 1) no País, a lâmina de irrigação aplicada nesse estádio varia de 4 a 16 mm d^-1. Esta grande variação de lâmina de irrigação é devido a grande diversidade das condições climáticas brasileira. Então utilizar uma recomendação geral pode acarretar déficit ou excesso de aplicação de água nas mudas florestais.

Figura 1. Irrigação de mudas de eucalipto: (A) sistema de irrigação por microaspersão e (B) aspersão convencional.

Lâmina hídrica e turno de rega

A lâmina hídrica ideal a ser aplicada deve ser em função de parâmetros como planta, sistema de irrigação e condições meteorológicas no local de produção. De modo geral, são realizadas irrigações com alta frequência e em quantidade superior à necessidade hídrica das plantas, provocando desperdício de água. Além disso, o excesso de água pode causar perdas de mudas por hipóxia, causando encarquilhamento e clorose das folhas e geotropismo negativo das raízes (SILVA et al., 2015). Outro fator importante a ser considerado é que o excesso de água pode causar a lixiviação dos nutrientes presentes no substrato, influenciando negativamente no desenvolvimento das mudas além de proporcionar um microclima favorável ao desenvolvimento de doenças. Por outro lado, o déficit hídrico afeta drasticamente o metabolismo das plantas, induzindo o fechamento dos estômatos, a fim de evitar a perda de água por transpiração. A consequência disso é a redução da atividade fotossintética e uma série de outros processos nos vegetais (CRUZ et al., 2020).

O turno de rega ou frequência de irrigação em viveiros menos tecnificados merece especial atenção. Os pequenos volumes de substrato, onde as mudas desenvolvem, apresentam baixo armazenamento de água. Desta forma, baixa frequência de irrigação pode acarretar déficit hídrico e perdas significativas na produção de mudas florestais, gerando inclusive mortandade. Por outro lado, utilização de maiores frequências de irrigação proporcionam maiores gastos com mão de obra.

Sistemas de irrigação

Existem diferentes sistemas de irrigação utilizados na produção de mudas florestais. O sistema mais comum é a irrigação por microaspersão (Figura 1A), que utiliza bocais de menor diâmetro para lançar gotas de tamanho inferiores. Neste sistema é preciso ter cuidado na escolha do emissor, uma vez que a grande maioria não possui uma boa sobreposição da lâmina de água quando trabalham para molhar 100% da área. Outros sistemas utilizados incluem a irrigação por aspersão (Figura 1B), onde a água é distribuída por meio de aspersores, a irrigação por gotejamento, que libera a água diretamente nas raízes das mudas, e a irrigação por imersão, em que as mudas são colocadas em recipientes com água para que as raízes absorvam a umidade. A escolha do sistema de irrigação depende de fatores como o tipo de muda, as condições climáticas, o tamanho da área e a disponibilidade de água. É importante considerar a eficiência e a capacidade de atender às necessidades hídricas das mudas ao selecionar o sistema de irrigação. Garantindo mudas de qualidade, as mesmas estarão prontas para serem transplantadas no campo.

No campo, a irrigação se faz necessária para o estabelecimento da muda em períodos secos ou com ocorrência de veranicos. Isso acontece devido as mudas explorarem um volume muito pequeno de solo e, consequentemente, terem disponíveis baixa quantidade de água. Assim, aplicações de água, chamadas de irrigação de pegamento, são aplicadas diretamente às raízes das mudas recém-transplantadas, garantindo a hidratação adequada durante o período crítico de estabelecimento no novo ambiente. A irrigação de pegamento é fundamental para auxiliar no enraizamento das mudas, promovendo maior crescimento das mesmas. Quando um grande volume de solo estiver sendo explorado pelas raízes, maior quantidade de água também estará disponível à planta. Se esta quantidade de água disponível no solo for maior que a evapotranspiração da planta no período sem chuva, mesmo sem irrigação as plantas sobreviverão. A irrigação de pegamento contribui para o sucesso do estabelecimento das mudas e é amplamente utilizada na produção florestal e no reflorestamento.

Irrigação de pegamento

Para realizar a irrigação de pegamento, sistemas semi-mecanizados são comumente utilizados pelas empresas do setor florestal. Nesses sistemas, um trator é empregado para transportar um tanque do tipo pipa, contendo de 6 a 10 m³ de água, pela área a ser irrigada. A água desse tanque pipa é transferida por meio de uma motobomba para uma barra que estão conectadas de três a sete mangueiras (Figura 2A). Nas extremidades das mangueiras são instalados emissores que serão manuseados pelos operadores (Figura 2B). Cada operador é responsável por irrigar as plantas de uma mesma fileira de cultivo, demandando grande mão de obra. Como solução, estão sendo desenvolvidos sensores óticos para automatizar o processo de irrigação. Esses sensores são instalados na barra e, ao identificarem as plantas, aplicam automaticamente o volume necessário de água para a reposição hídrica. Essa tecnologia promete reduzir a dependência da mão de obra e otimizar o processo de irrigação de pegamento em cultivos florestais.

Figura 2. Irrigação semi-mecanizada: (A) detalhe da barra conectada a cinco mangueiras e (B) operadores realizando a irrigação após transplantio das mudas.

Foto: Osmar Almeida e Luiz Mattoso.

Polímeros hidroabsorventes

Uma tecnologia adicional que pode contribuir para a redução dos custos de irrigação é a aplicação de polímeros hidroabsorventes. Esses produtos têm a capacidade de absorver até 400% do seu peso em água e liberá-la gradualmente para as plantas ao longo de um período mais prolongado. Nos estádios iniciais do cultivo florestal, apenas a camada superficial do solo é explorada, o que resulta em uma disponibilidade limitada de água. Como resultado, tornam-se necessárias irrigações frequentes e com menor volume de água aplicado. O uso de polímeros hidroabsorventes, ao aumentar a retenção de água no solo, permite a ampliação dos intervalos entre as irrigações e, consequentemente, reduz o número de operações. Isso pode proporcionar benefícios significativos em termos de custos operacionais e eficiência do manejo hídrico em cultivos florestais.

Em alguns cultivos florestais, quando existe viabilidade econômica, a irrigação é realizada ao longo de todo o ciclo de cultivo. Nessas situações um sistema de irrigação fixo é utilizado, onde destaca-se o gotejamento (Figura 3). Com esse sistema a água é fornecida diretamente às raízes das plantas de forma precisa e controlada. Dessa forma, a fertirrigação que é aplicação de fertilizantes juntamente com a água se torna vantajosa, pois os fertilizantes também serão aplicados apenas onde está confinado o sistema radicular das plantas. Por não molhar a área total, a irrigação por gotejamento também permite menor desenvolvimento de plantas daninhas e reduz as perdas de água do solo por evaporação. No processo de aplicação da irrigação, o sistema por gotejamento permite uma distribuição uniforme de água e minimiza perdas por deriva e evaporação, promovendo a utilização mais eficiente dos recursos hídricos.

Figura 3. Seringueira irrigada por um sistema de gotejamento: (A) cultivo jovem e (B) em produção.

Considerações finais

Em suma, a adoção de práticas de irrigação florestal, como o uso de sistemas de gotejamento, é justificada pela necessidade de garantir o desenvolvimento saudável e produtivo das espécies florestais. A água é um recurso vital para o crescimento das espécies florestais, especialmente em regiões com períodos de seca prolongada ou condições climáticas desfavoráveis. Através da irrigação adequada, é possível suplementar a disponibilidade de água, promovendo um aumento na produtividade, qualidade da madeira e redução do tempo de rotação dos cultivos. Além disso, a utilização de sistemas de irrigação eficientes contribui para a conservação dos recursos hídricos, redução do desperdício e uma gestão sustentável dos cultivos florestais. Portanto, investir em práticas de irrigação florestal é essencial para o sucesso econômico e ambiental dos empreendimentos florestais.