A evapotranspiração é um processo crucial para o meio ambiente, com impacto direto sobre o ciclo da água, a agricultura e o clima. Saber a respeito deste processo (que engloba diversos tipos como a evapotranspiração real e de referência) garante certo preparo acerca da utilização assertiva de recursos hídricos e o sucesso de uma cultura.
Pensando em maximizar a eficiência de uso da água é fundamental entendermos o fenômeno chamado “evapotranspiração”. A evapotranspiração é um processo complexo que envolve a perda de água da superfície terrestre para a atmosfera, sendo um fator crítico na compatibilização entre os recursos hídricos e a agricultura.
Na prática, a evapotranspiração ajuda no gerenciamento de recursos hídricos através do processo conhecido como “balanço hídrico”.
Vamos explorar neste artigo os conceitos de evapotranspiração, como determinar a evapotranspiração (de referência e real) e mostrar como ela influencia a irrigação.
Vamos juntos?
O que é o processo de evapotranspiração?
O processo de evapotranspiração envolve a perda de água da superfície terrestre para a atmosfera, sendo um importante componente do ciclo hidrológico. Esse fenômeno fundamental é composto por duas partes distintas: a transpiração e a evaporação.
Evaporação
A evaporação é o primeiro componente da evapotranspiração e faz referência à transformação da água líquida em vapor de água que ocorre nos solos, rios, lagos e mares. Nesse processo, a energia solar desempenha um papel crucial ao fornecer a energia necessária para que ocorra a modificação do estado da água (líquido para gasoso).
Transpiração
O segundo componente consiste na transpiração, processo vital para as plantas, pois auxilia na absorção de nutrientes e na regulação da temperatura. É nele que ocorre a absorção de água pelas raízes e o transporte até as folhas, onde será liberada à atmosfera em forma gasosa, por intermédio dos estômatos.
A evapotranspiração é um processo crucial para o ciclo de água na Terra, pois afeta diretamente a disponibilidade deste recurso nos ecossistemas naturais, na agricultura e no clima.
Logo, pode-se afirmar que a compreensão a cerca da evapotranspiração é essencial para obter previsões climáticas mais assertivas, melhor gerir os recursos hídricos e obter uma agricultura mais sustentável.
Qual a diferença de transpiração e evapotranspiração?
A principal diferença entre ambos os processos reside em suas relações com o ambiente e aos elementos envolvidos. A fim de exemplificar melhor, vamos destacar os principais pontos de cada:
Transpiração
É um processo que ocorre exclusivamente nas plantas. Possui papel fundamental, uma vez que auxilia na absorção de nutrientes, na regulação da temperatura e no processo de fotossíntese. O processo consiste na absorção de água do solo pelas raízes e na perda de água por meio dos estômatos das folhas.
Fonte: Water Science School.
Evapotranspiração
Já este processo é mais abrangente, ele engloba tanto a transpiração (das plantas), quanto a evaporação (dos rios, solos, superfícies aquáticas em geral) (Figura 2). É crucial para o ciclo hidrológico global, uma vez que influencia na disponibilidade de água na atmosfera (logo, influencia a formação de chuvas).
Resumindo, ambos processos são fundamentais na circulação da água e no equilíbrio hídrico terrestre. Através da Figura 3, pode-se exemplificar como eles ocorrem.
Quem faz evapotranspiração?
A evapotranspiração consiste na perda de água da superfície terrestre para a atmosfera, logo, diversos elementos estão relacionados ao processo, são eles:
- Plantas: através da transpiração que realizam.
- Solo: Quando aquecida (pela radiação solar) a água presente no solo evapora e vai para a atmosfera.
- Superfícies aquáticas: Rios, lagos, oceanos entre outros corpos d’água, quando aquecidos pela radiação solar, evaporam e vão para a atmosfera.
- Outras superfícies: A evaporação de água advinda de poças ou superfícies úmidas em geral.
Ou seja, esse processo envolve uma ampla gama de elementos naturais, é complexo e crucial para o ciclo da água.
Como determinar a evapotranspiração?
Assim como o processo de evapotranspiração, a sua determinação é complexa e envolve diferentes métodos. Os métodos mais comuns são:
- Direto: Envolve a utilização de recipientes que realizam a coleta de vapor d’água advindo de plantas ou do solo, denominados lisímetros. A diferença entre antes e após a coleta, fornece a estimativa.
- Balanço Hídrico: Através do balanço entre a entrada e a saída de água de uma determinada área. Esse método envolve a medição da precipitação, infiltração do solo, escoamento e armazenamento de água.
- Baseado em dados climáticos (Penman-Monteith): Utiliza dados climáticos como temperatura, umidade relativa do ar, radiação solar e velocidade do vento, a fim de calcular a evapotranspiração de referência.
- Empírico (por exemplo Thornthwaite): Consiste na relação empírica entre as variáveis climáticas (como temperatura e evapotranspiração) a fim de obter uma estimativa.
O método a ser escolhido depende das condições de cada localidade além dos dados e recursos disponíveis. Geralmente, é interessante realizar a combinação de métodos diretos e indiretos a fim de obter estimativas mais precisas.
Quais são os tipos de evapotranspiração?
Os diversos tipos de evapotranspiração possuem características e aplicações distintas. Os possíveis tipos na agricultura são:
Evapotranspiração de Referência (ETo)
Antes denominada como “Evapotranspiração Potencial (ETp)” a Evapotranspiração de Referência (ETo) tem como finalidade estimar a necessidade hídrica das culturas e dimensionar os sistemas de irrigação. Ou seja, ajuda o produtor rural a se planejar melhor.
Para determinar a ETo, são consideradas apenas as condições climáticas (radiação solar, temperatura, umidade relativa do ar e velocidade do vento) do momento. Além de ser considerado que a cultura vegetal de referência não possui restrição hídrica e apresenta uma área de bordadura, a fim de evitar perda de calor no solo.
Outro modo de realizar o cálculo da ETo é através da cultura de referência, onde há a utilização de um coeficiente de cultura (Kc) a fim de ajustar a ETo e estimá-la para uma determinada cultura.
Evapotranspiração Real (ETr)
Influenciada por fatores como capacidade de conteúdo e retenção da água no solo e demanda hídrica das plantas, faz referência à quantidade real de evapotranspiração que acontece em uma área específica.
É considerada uma medida mais precisa a cerca das necessidades hídricas das culturas reais do ambiente, como a umidade do solo. Logo, é correto afirmar que é fundamental na determinação do consumo de água pelas culturas a fim de otimizar o uso da água da agricultura.
Os métodos para calcular a ETr podem variar de acordo com as informações disponíveis, sendo os mais comuns:
- Balanço Hídrico: Através da comparação entre a entrada e a saída de água do solo ao longo de determinado período. Considera a precipitação, a evaporação da superfície e a transpiração das plantas e faz-se necessária a realização de um monitoramento contínuo das condições do solo.
- Baseado no Coeficiente de Cultura (Kc): Através do ajuste da ETo com base no tipo de cultura e nas condições do solo.
- Sensoriamento Remoto: Através de dados coletados de satélites e sensores no campo, pode-se estimar a ETr com base na temperatura da superfície e nas condições climáticas.
Para a realização do cálculo da ETo e da ETr é recomendada a utilização de softwares de modelagem ou ferramentas específicas.
Evapotranspiração de Culturas (ETc)
Baseia-se na evapotranspiração real de uma determinada cultura e seu cálculo é realizado com base na evapotranspiração de referência e no coeficiente da cultura (Kc), considerando as características da cultura específica.
O coeficiente da cultura (Kc) varia conforme a área foliar da cultura.
Evapotranspiração Real da Cultura (ETr)
Este tipo é determinado pela condição real de campo. Ou seja, não há área de bordadura (ocorrendo a influência do solo) e a cultura pode estar, ou não, com restrição hídrica.
Seu cálculo é realizado através da seguinte fórmula:
ETr = ETo x Kc x Ks
Sendo “Ks” o coeficiente de solo.
Cada tipo de evapotranspiração possui sua finalidade e importância para diferentes aplicações (irrigação, manejo de recursos hídricos e condições climáticas). Sua escolha se relaciona com o contexto e objetivos determinados.
Por que a evapotranspiração é importante para a irrigação?
Vimos que a evapotranspiração abrange dois processos fundamentais para as plantas (transpiração e evaporação) e que o gerenciamento correto de recursos hídricos impacta diretamente a produtividade.
Visto isso, podemos entender que são várias as razões do porquê a evapotranspiração é importante para a irrigação, então listamos algumas, como:
- Planejamento hídrico: Metrificar a evapotranspiração é fundamental na hora de determinar a quantidade de água e a frequência da irrigação. Com isso, o produtor poderá evitar que haja excesso de água (que pode acarretar problemas como salinização do solo) e garantir que a cultura não sofra estresse hídrico.
- Eficiência da irrigação: Os dados de evapotranspiração necessários auxiliam o produtor a realizar uma programação mais precisa dos sistemas de irrigação e, com isso, garantir que as plantas recebam a quantidade necessária de água.
- Previsão climática: Ter conhecimento a respeito da evapotranspiração (que influencia diretamente na formação de chuvas) é importante na realização de previsões climáticas. Consequentemente, este conhecimento irá auxiliar a tomada de decisões importantes à cultura (plantio e colheita, por exemplo).
- Redução de custos e aumento da produtividade: Compreender este processo e saber como metrificá-lo, permite ao produtor uma economia em recursos, como água e energia, ao evitar irrigações desnecessárias. Além de atender com maior precisão a necessidade da cultura e, com isso, elevar a produtividade.
- Normas ambientais: Em muitos lugares existem regulamentações a respeito do uso de recursos hídricos e podem limitar a quantidade de água que pode ser retirada de fontes naturais, por exemplo. Conhecer a respeito deste processo auxilia o produtor a cumprir essas normas ao promover o uso sustentável do recurso.
Conclusões
O ciclo da água tem como integrante fundamental a evapotranspiração, que por sua vez exerce influências significativas sobre a disponibilidade de recursos hídricos e é crucial para a agricultura e para o equilíbrio climático.
Compreender melhor a respeito deste processo, nos permite apreciar sua importância multifacetada e suas implicações em nossas vidas.
Ademais, atualmente enfrentamos desafios cada vez maiores de escassez de água devido ao crescimento populacional desenfreado e às mudanças climáticas; logo, é indispensável que a gente aprenda a gerir de forma mais sustentável os recursos hídricos do nosso planeta.
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Referências
Agência Nacional de Águas (ANA). Usos da Água. Relatório de Conjuntura 2021. Disponível em: https://relatorio-conjuntura-ana-2021.webflow.io/capitulos/usos-da-agua. Acessado em: 11 de setembro de 2023.
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ENGLISH, M. J.; BIDLAKE, W. R. Evapotranspiration: Principles and Applications for Water Management. Editora CABI Publishing. 2002.
KIRKHAM, M. B. Principles of Soil and Plant Water Relations. Editora Academic Press. 2014.
PINHATI, F.S.C.; SOUZA, S.A.; VILLELA, W.M.C. Avaliação de um cenário de ampliação da irrigação na bacia do rio São Marcos por meio de geoprocessamento e desenvolvimento de ferramenta computacional para cálculo do balanço hídrico na escala de Ottobacias. In: XXII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos (p. 1-8), Florianópolis, SC. 2017.
US Geological Survey (USGS). O ciclo da água (Water Cycle) – Em português. Site do U.S. Geological Survey. Disponível em: https://www.usgs.gov/special-topics/water-science-school/science/o-ciclo-dagua-water-cycle-portuguese?qt-science_center_objects=0#overview. 2019. Acessado em: 11 de setembro de 2023.
Sobre a autora:
Mariana Colli
Analista de Go-To-Market na Agroadvance
- Engenheira Agrônoma (ESALQ/USP)
- Mestra em Fitopatologia (ESALQ/USP)
- Especialista em Marketing (ESALQ/USP)
