Water supply to lettuce by capillary rise of the water table

Eliakim Martins Araújo; Raimundo Nonato Távora Costa; Kenya Gonçalves Nunes; Alexsandro Oliveira da Silva; Carlos Henrique Carvalho de Sousa; Efraim Martins Araújo

doi:10.18011/bioeng.2023.v17.1100

Autores

Eliakim Martins Araújo Federal Institute of Education, Science and Technology of Ceará, Iguatu, Ceará, Brazil.
Raimundo Nonato Távora Costa Federal University of Ceará, Fortaleza, Ceará, Brazil
Kenya Gonçalves Nunes Federal University of Ceará, Fortaleza, Ceará, Brazil https://orcid.org/0000-0001-8996-1497
Alexsandro Oliveira da Silva Federal University of Ceará, Fortaleza, Ceará, Brazil https://orcid.org/0000-0001-5528-9874
Carlos Henrique Carvalho de Sousa Federal University of Ceará, Fortaleza, Ceará, Brazil https://orcid.org/0000-0001-9462-4647
Efraim Martins Araújo Federal Institute of Education, Science and Technology of Ceará, Iguatu, Ceará, Brazil

DOI:

https://doi.org/10.18011/bioeng.2023.v17.1100

Palavras-chave:

Lactuca sativa L. Necessidade hídrica. Franja capilar. Drenagem do solo. Estresse hídrico.

Resumo

Brazil has significant potential for floodplain areas which are suitable for cultivation after the rainy season, with water supply from the water table. Short-cycle crops with shallow root systems are more suitable for these conditions. On this subject, the objective of this study was to determine the responses of the lettuce crop to rising damp rates and water table depth levels. The variables of production, gas exchange, and SEW₃₀ values (sum of excess water above 0.30 m depth) were analyzed. A physical model of seven drainage lysimeters was used; in six, the only water supply occurred by capillary rise from the water table (0.10; 0.15; 0.20; 0.25; 0.30 and 0.35 m depth) and, in the remaining lysimeter, irrigation was performed with no water table. The water table level maintained at 0.20 m from the soil surface was able to supply the water demanded by a sandy soil. The factor-product ratio indicates this depth as the most viable option in terms of crop response. Among the analyzed cultivars and under conditions of excess water in the soil, preference should be given to the establishment of the Gloriosa cultivar, for higher yields.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Eliakim Martins Araújo, Federal Institute of Education, Science and Technology of Ceará, Iguatu, Ceará, Brazil.

Professor de Ensino Básico, Técnico e Tecnológico do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão e Doutor em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal do Ceará.

Raimundo Nonato Távora Costa, Federal University of Ceará, Fortaleza, Ceará, Brazil

Engenheiro Agrônomo. Mestre em Agronomia (Irrigação e Drenagem) pela Universidade Federal do Ceará (UFC) e Doutor em Irrigação e Drenagem pela Instituição Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq/USP). Professor Titular da UFC.

Kenya Gonçalves Nunes, Federal University of Ceará, Fortaleza, Ceará, Brazil

Engenheira Agrônoma. Mestra e doutora em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal do Ceará. Pesquisadora Júnior Sedet/Funcap/UFC.

Alexsandro Oliveira da Silva, Federal University of Ceará, Fortaleza, Ceará, Brazil

Engenheiro agrônomo, mestre e doutor em Agronomia (Irrigação e Drenagem) pela Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA) da Universidade Estadual Paulista (UNESP) Júlio de Mesquita Filho. Professor Adjunto II classe C da Universidade Federal do Ceará (UFC) no Departamento de Engenharia Agrícola.

Carlos Henrique Carvalho de Sousa, Federal University of Ceará, Fortaleza, Ceará, Brazil

Graduação em Recursos Hídricos - Irrigação. Mestrado em Agronomia e doutorado em Engenharia Agrícola (Irrigação e Drenagem) pela Universidade Federal do Ceará.

Efraim Martins Araújo, Federal Institute of Education, Science and Technology of Ceará, Iguatu, Ceará, Brazil

Tecnólogo em Irrigação e Drenagem pelo IFCE, Mestre e doutor em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal do Ceará. Professor do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará - IFCE, Campus Iguatu.

Referências

Bandeira, G. R. L., Pinto, H. C. S., Magalhães, P. S., Aragão, C. A., Queiroz, S. O. P., Souza, E. R., & Seido, S. L. (2011). Manejo de irrigação para cultivo dealface em ambiente protegido. Horticultura Brasileira, 29, 237-241. https://doi.org/10.1590/S0102-05362011000200018 DOI: https://doi.org/10.1590/S0102-05362011000200018

Blat, S. F., Sanchez, S. V., Araújo, J. A. C., & Bolonhezi, D. (2011). Desempenho de cultivares de alface crespa em dois ambientes de cultivo em sistema hidropônico. Horticultura Brasileira, 29(1), 135-138. https://doi.org/10.1590/S0102-05362011000100024 DOI: https://doi.org/10.1590/S0102-05362011000100024

Demuner, A. P. V., Meireles, R. C., Reis, L. S., Vieira, G. H. S., Garcia, W. A., Zinger, L., & Pires, A. A. (2017). Emergência de plântulas de tomate (Solanum lycopersicum L.) em diferentes tensões de retenção de água no solo. Revista Thema,14(4), 14-24. https://doi.org/10.15536/thema.14.2017.44-54.756 DOI: https://doi.org/10.15536/thema.14.2017.44-54.756

Duarte, S. N., Silva, E. F. F., Miranda, J. H., Medeiros, J. F., Costa, R. N. T., & Gheyi, H. R. (2015). Fundamentos de drenagem agrícola. INCTSal.

Ferreira, D. F. (2011). Sisvar: a computer statistical analysis system. Ciência e Agrotecnologia, 35(6), 1039-1042. https://doi.org/10.1590/S1413-70542011000600001 DOI: https://doi.org/10.1590/S1413-70542011000600001

Gonçalves, E. R., Ferreira, V. M., Silva, J. V., Endres, L., Barbosa, T. B., & Duarte, W. G. (2010). Trocas gasosas e fluorescência da clorofila a em variedades de cana-deaçúcar submetidas à deficiência hídrica. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 14(4), 378-386. https://doi.org/10.1590/S1415-43662010000400006 DOI: https://doi.org/10.1590/S1415-43662010000400006

Haghverdi, A., Yonts, C. D., Reichert, D. L., & Irmak, S. (2017). Impact of irrigation, surface residue cover and plant population on sugarbeet growth and yield, irrigation water use efficiency and soil water dynamics. Agricultural Water Management, 180, 1-12. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2016.10.018 DOI: https://doi.org/10.1016/j.agwat.2016.10.018

Huo, Z., Feng, S., Huang, G., Zheng, Y., Wang, Y., & Guo, P. (2012). Effect of groundwater level depth and irrigation amount on water fluxes at the groundwater table and water use of wheat. Irrigation and Drainage, 61, 348-356. https://doi.org/10.1002/ird.685 DOI: https://doi.org/10.1002/ird.685

Jiang, Y., & Wang, K. (2006). Growth, physiological, and anatomical responses of creeping bentgrass cultivars to different depths of waterlogging. Crop Science, 46, 2420-2426. https://doi.org/10.2135/cropsci2005.11.0402 DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci2005.11.0402

Kahlown, M. A., Ashraf, M., & Zia-ul-Haq. (2005). Effect of shallow groundwater table on crop water requirements and crop yields. Agricultural Water Management, 76(1), 24-35. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2005.01.005 DOI: https://doi.org/10.1016/j.agwat.2005.01.005

Kron, A. P., Souza, G. M., & Ribeiro, R. V. (2008). Water deficiency at different developmental stages of glycinemax can improve drought tolerance. Bragantia, 67(1), 43-49. https://doi.org/10.1590/S0006-87052008000100005 DOI: https://doi.org/10.1590/S0006-87052008000100005

Lemos Neto, H. D. S., Guimarães, M. A., Tello, J. P. J., Mesquita, R. O., Vale, J. C., & Lima Neto, B. P. (2017). Productive and physiological performance of lettuce cultivars at different planting densities in the Brazilian Semi-arid region. African Journal of Agricultural Research, 12(10), 771-779. https://doi.org/10.5897/AJAR2016.11961 DOI: https://doi.org/10.5897/AJAR2016.11961

Liu, Q., Yasufuku, N., Miao, J., & Ren, J. (2014). An approach for quick estimation of maximum height of capillary rise. Soils and Foundations, 54(6), 1241-1245. https://doi.org/10.1016/j.sandf.2014.11.017 DOI: https://doi.org/10.1016/j.sandf.2014.11.017

Liu, Z., Chen, H., Huo, Z., Wang, F., & Shock, C. C. (2016). Analysis of the contribution of groundwater to evapotranspiration in an arid irrigation district with shallow water table. Agricultural Water Management, 171, 131-141. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2016.04.002 DOI: https://doi.org/10.1016/j.agwat.2016.04.002

Mantovani, E. C., Delazari, F. T., Dias, L. E., Assis, I. R., Vieira, G. H. S., & Landim, F. M. (2013). Eficiência no uso da água de duas cultivares de batata-doce em resposta a diferentes lâminas de irrigação. Horticultura Brasileira, 31(4), 602-606. https://doi.org/10.1590/S0102-05362013000400015 DOI: https://doi.org/10.1590/S0102-05362013000400015

Mingoti, R., Flecha, P. A. N., Duarte, S. N., & Cruciani, D. E. (2006). Efeito da velocidade de rebaixamento do nível freático em diferentes períodos de desenvolvimento da cultura da alface. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 10(1), 10-16. https://doi.org/10.1590/S1415-43662006000100002 DOI: https://doi.org/10.1590/S1415-43662006000100002

Nascimento Filho, A. A., Costa, R. N. T., Sousa, C. H. C., Mateus, C. M. D., & Nunes, K. G. (2020). Effect of excess soil water on the development of Bermuda grass (Cynodon spp.). Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 24(5), 299-304. https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v24n5p298-303 DOI: https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v24n5p298-303

Nunes, K. G., Costa, R. N. T., Cavalcante Júnior, J. A. H., & Araújo, D. F. (2017). Comportamento da alface-americana sob direrentes doses de composto orgânico e lâminas de irrigação. Irriga, 22(1), 167-176. https://doi.org/10.15809/irriga.2017v22n1p167-176 DOI: https://doi.org/10.15809/irriga.2017v22n1p167-176

Paiva, A. S., Fernandes, E. J., Rodrigues, T. J. D., & Turco, J. E. P. (2005). Condutância estomática em folhas de feijoeiro submetido a diferentes regimes de irrigação. Revista de Engenharia Agrícola, 25, 161-169. https://doi.org/10.1590/S0100-69162005000100018 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-69162005000100018

Pereira, A. J., Blank, A. F., Souza, J. R., Oliveira, P. M., & Lima, L. A. (1999). Efeito dos níveis de reposição e freqüência de irrigação sobre a produção e qualidade do rabanete. Revista de Engenharia Agrícola e Ambiental, 3(1), 117-120. https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v3n1p117-120 DOI: https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v3n1p117-120

Reichardt, K., Bacchi, O. O. S., & Villagra, M. M. (1993). Estimativa de fluxos de água em solos não saturados. Bragantia, 52, 83-87. https://doi.org/10.1590/S0006-87051993000100010 DOI: https://doi.org/10.1590/S0006-87051993000100010

Sala, F. C., & Costa, C. P. (2012). Retrospectiva e tendência da alfacicultura brasileira. Horticultura Brasileira, 30(2), 187-194. https://doi.org/10.1590/S0102-05362012000200002 DOI: https://doi.org/10.1590/S0102-05362012000200002

Schirmer, M., Picanço, N. F. M., & Faria, R. A. P. G. (2019). Importance of training in ensuring the hygienesanitary quality of lettuce salads served in nursery schools. Brazilian Journal of Food Technology, 22, e2018282, 1-9. https://doi.org/10.1590/1981-6723.28218 DOI: https://doi.org/10.1590/1981-6723.28218

Suinaga, F. A., Boiteux, L. S., Cabral, C. S., & Rodrigues, C. S. (2013). Desempenho produtivo de cultivares de alface crespa. Embrapa.

Taiz, L., & Zeiger, E. (2009). Fisiologia vegetal. (4. ed). Artmed.

Yang, J., Wan, S., Deng, W., & Zhang, G. (2007). Water fluxes at a fluctuating groundwater table and groundwater contributions to wheat water use in the lower Yellow River flood plain, China. Hydrological Processes, 21, 717-724. https://doi.org/10 DOI: https://doi.org/10.1002/hyp.6246