Em um projeto de irrigação devemos buscar aumento de produção; economia de trabalho e de água; redução da perda de nutrientes; evitar a deterioração do solo (BERNADO, 1995), e, por isso devemos conhecer a relação entre os fatores de produção.
O Fator Clima
Segundo ROLIM (1994), as limitações para o crescimento de plantas no mundo se distribuem da seguinte forma: em 36% da terra o crescimento é limitado pela temperatura; em 31% da terra é limitado por déficit hídrico; em 24% é limitado por ambos; em 9% não sofre influência de temperatura e déficit hídrico.
a) A temperatura ambiente
Observa-se na Tabela 3 que a temperatura crítica para o crescimento de forrageiras tropicais está por volta de 15 0 C , quando a fotossíntese relativa é de apenas 20%. Abaixo desta temperatura não há fotossíntese líquida, e, portanto, não há crescimento da pastagem.
TABELA 3. A influência da temperatura sobre a fotossíntese líquida de pastos
tropicais e temperados.
| | Pasto tropical | | Pasto temperado |
| Temperatura | Fotossíntese líquida relativa | Temperatura | Fotossíntese líquida relativa |
| 35 | 1,00 | 32 | 1,00 |
| 28 | 0,80 | 22,50 | 0,80 |
| 24 | 0,60 | 21 | 0,60 |
| 20 | 0,40 | 19 | 0,40 |
| 15 | 0,20 | 17 | 0,20 |
| | 0,00 | | 0,00 |
Fonte: ROLIM (1994)
Em um trabalho realizado por GOMIDE (1966), quando a uma temperatura constante de 10 0C , o capim pangola só produziu 21% da produção alcançada quando a temperatura foi de 30 0C . Já plantas temperadas apresentam fotossíntese ótima a 20 0 C e reduz muito entre 10 e 5 0 C . KLAPP (1971), na Alemanha, recomendou que a irrigação deveria ser feita somente quando a temperatura passasse de 16 0 C . RODRIGUES e RODRIGUES (1987) citaram temperaturas ótimas para fotossíntese como sendo de 20-25 0 C para as plantas C3 (gramíneas temperadas e leguminosas em geral) e 30-35 0 C para as C4 (gramíneas tropicais). As leguminosas tropicais são mais sensíveis às baixas temperaturas que as gramíneas (ROLIM, 1994).
RODRIGUEZ et al., (1993) citaram como temperaturas mínimas para espécies tropicais e temperadas como sendo de 15 e 5 0 C , respectivamente. Ainda citaram que as temperaturas máximas toleradas são entre 35-50 0 C para as tropicais e 30-35 0 C para as temperadas.
Via de regra as gramíneas tropicais suportam temperaturas mais altas do que as leguminosas tropicais. Mas as gramíneas tropicais são também menos sensíveis às baixas temperaturas que as leguminosas tropicais. Em gramíneas tropicais foi constatado que a temperatura ótima para o crescimento da folha era maior do que para o crescimento do caule. O perfilhamento em gramíneas tropicais foi menos reduzido por esfriamento do que o crescimento dos afilhos, e, a diferenciação foliar foi menos reduzida pelo frio do que a expansão foliar. Plantas adultas são menos sensíveis ao frio que plântulas jovens, mas são mais sensíveis às geadas.
As espécies tropicais são menos resistentes ao frio devido à pequena capacidade de aclimatação quando expostas a comprimentos do dia e a temperaturas progressivamente decrescentes. A baixa capacidade de aclimatação em gramíneas tropicais pode ser devida à sua incapacidade de produzir novas folhas em baixas temperaturas. O potencial de produção mais elevado das espécies C4 em baixa latitude é praticamente eliminado entre 40 e 50 0 de latitude.
b) A luz
RODRIGUEZ e RODRIGUEZ (1987) citaram que a redução na disponibilidade de luz provocou diminuição na produção de MS de forragem, na produção de raízes e rizomas e no teor de CHO de reserva na planta. Em Cynodon dactylon cv Coastal a produção de MS em t/ha foi de 15,50 para 100% de disponibilidade de luz; 14,10 para 64% de luz (queda de 10%); 10,60 para 42,80% de luz (queda de 46%) e 8,10 para 28,80% de luz (queda de 48%). Nas regiões tropicais é provável que o efeito da variação na luminosidade sobre a produção das pastagens tropicais seja em torno de 10% pois não é comum disponibilidade de luz abaixo de 64%.
c) A Água
As plantas C4 “gastam” entre 250 a 350 g de H20 por g de MS produzida (em média 300 g ), enquanto que plantas C3 gastam 550 a 750 (em média 650 g ), PEDREIRA et al., 1998. Isto significa que, para cada 1,0 t de MS produzida, as gramíneas tropicais (plantas C 4) exigem entre 25 a 35 mm de água, enquanto que as gramíneas de clima temperado e as leguminosas em geral (plantas C3) exigem entre 55 e 75 mm de água/t de MS.
O menor gasto de água das plantas C4 se deve aos seguintes fatores: sua evolução está associada às condições de restrição hídrica e, por isso, faz uso mais eficiente da água transpirada e maior resistência estomática à perda de água (PEDREIRA et al., 1998).
O efeito prejudicial do estresse hídrico sobre as plantas forrageiras é manifestado pela redução no peso da MS; no retardamento no alongamento do caule e na emergência das panículas. Já o número de perfilhos não foi muito sensível à deficiência hídrica. A diminuição do crescimento celular é a resposta mais sensível da planta ao estresse hídrico, pois o crescimento da célula é quantitativamente relacionado à sua turgescência, a qual decresce com qualquer diminuição do potencial hídrico da célula induzida pela desidratação. O número de folhas novas diminui sob deficiência hídrica. Após a colheita, os carboidratos não-estruturais, foi, em média, 2,0 vezes maior, nas plantas sob regime de umidade no solo quando comparado com o regime seco. Sob regime de cortes a cada 7,0 dias, na condição de solo seco, o nível de carboidratos de reserva foi 59% menor que sob regime de cortes a cada 21 dias. Sob condição de umidade, o nível de CHO de reserva foi 62% maior sob regime de cortes a cada 21 dias. O número médio de folhas novas expandidas foi 2,50 e 3,80 vezes maior, na condição de umidade do solo, em relação ao regime seco. A taxa média de crescimento foi 42% maior sob condição de umidade com plantas de Andropogon, Buffel Gayndah e Biloela, e, para B. humidícola, cortadas a cada 56 dias. A produção de MS da rebrota destas forrageiras aos 46 dias foi 2 vezes maior sob regime de umidade no tratamento que não se irrigou após o corte. No tratamento que se irrigou logo após o corte, a produção da rebrota foi 38% maior no tratamento seco antes do corte, mostrando uma resposta compensatória das plantas (RODRIGUES et al., 1993).
No trabalho de PAEZ et al., (1995), na Venezuela, ficou demonstrado a influência do estresse hídrico sobre varias características de crescimento de Panicum maximum cv. Guiné. Houve uma grande redução na massa de folhas ativas, principalmente para plantas cortadas mais altas (40 e 60 cm de altura) do que aquelas cortadas a 20 cm ; a biomassa de colmos também reduziu e, da mesma maneira, foi maior nas plantas cortadas mais alto; houve redução da biomassa foliar em todas as freqüências de cortes avaliadas, tendo sido maior nos cortes a cada 60 dias; já a biomassa de colmos foi menor aos 45 dias, mas houve redução em todas as freqüências. Após os períodos de estresse as plantas eram molhadas e se observou um aumento linear na biomassa de folhas ativas que se comparou a biomassa em plantas não estressadas, nos cortes a 20 e 40 cm de altura e uma menor recuperação naquelas plantas cortadas a 60 cm . A recuperação da biomassa de colmos seguiu a mesma tendência observada para a biomassa de folhas ativas. Plantas cortadas na menor altura, de 20 cm , se recuperaram melhor que plantas cortadas a 40 e 60 cm . Plantas cortadas com maior freqüência recuperaram mais rápido que aquelas plantas cortadas numa menor freqüência, principalmente na freqüência de 60 dias.
CORSI e NASCIMENTO JUNIOR (1989) escreveram: “até plantas que crescem em solos na capacidade de campo podem desenvolver déficit hídrico quando as condições ambientes são favoráveis a elevada evapotranspiração. Nestas condições, o nível de água no solo só tem a finalidade de estabelecer os limites de recuperação da planta durante a noite”.
A água (vapor) escapa através dos estômatos, das folhas para a atmosfera e estabelece-se um gradiente de potencial hídrico entre os espaços intercelulares e as células do mesófilo foliar, provocando a saída de água dos mesófilos para o espaço intercelular. As células do mesófilo recebem água de outros tecidos da planta que apresentam potencial hídrico mais elevado, e, em seqüência, os tecidos e células vão comunicando a diminuição do potencial hídrico até chegar ao solo – a planta absorverá água se o seu potencial hídrico for menor que o do solo. O potencial hídrico é a força que regula a absorção e a perda de água das plantas.
Noventa e oito por cento da água que a planta retira do solo é transferida para a atmosfera (VIEIRA, 1995). 
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