A irrigação é uma ferramenta importante para garantir a reposição hídrica das culturas no momento certo e em quantidade adequada. Assim, é possível garantir altas produtividades das lavouras, com grãos de qualidade, gerando emprego e renda no campo. A área irrigada no Brasil cresceu 249,2 mil hectares em 2020, ou 19% mais que no ano anterior, segundo pesquisa divulgada pela Associação Brasileira da Indústria de Máquinas e Equipamentos (ABIMAQ, 2021).

As intempéries do clima tem se agravado ao longo dos anos e os períodos de estiagem tem se apresentado cada vez mais severos e longos, encurtando o período das chuvas. A irrigação vem, exatamente, sanar os riscos de perdas das lavouras nos períodos de veranicos. Os grãos são uma das maiores fontes de alimento, são cultivados em todo o mundo. A comercialização é muito forte tanto para o consumo humano e animal, como também para matéria-prima para uma infinidade de produtos.

O Brasil produz cerca de 264 milhões de toneladas de grãos anualmente (CONAB, 2021). Os grãos possuem teores proteicos médios em torno de 10%. Em todo o planeta, bilhões de pessoas dependem dos grãos como fonte diária de alimento. Para muitos, grãos são as principais fontes de proteína uma vez que a dificuldade financeira das famílias, sobretudo após a pandemia do coronavirus, faz com que seja muito difícil comprar leite, ovos, carne, ou mesmo outros alimentos para suplementar a alimentação.

A Organização das Nações Unidas (ONU) implementou objetivos de sustentabilidade sendo o combate a fome um deles. Dietas não balanceadas em carboidratos, proteínas, lipídeos e micronutrientes são um problema mundial. Atualmente, milhares de pessoas no mundo, obtêm menos do que 2.000 calorias diárias e vivem em estado de fome agravados ainda mais pela pandemia que vivemos nos dias atuais.

Portanto, o melhoramento da composição nutricional de grãos, usados na alimentação, é uma necessidade ao redor do mundo. A irrigação quando é realizada de forma adequada, o teor de água no solo é mantido em condição prontamente disponível para as plantas. Este intervalo hídrico do solo é chamado de capacidade real de água e está compreendido entre a capacidade de campo e a umidade equivalente ao fator de disponibilidade (fator “f”).

Nesta condição as culturas absorvem água + nutrientes, pois muitos macros e micronutrientes são absorvidos pelas plantas por fluxo de massa. Os nutrientes são importantes em vários processos fisiológicos que ocorrem nas plantas, tais como fotossíntese, respiração, desenvolvimento e atividade das raízes, absorção iônica de outros nutrientes, crescimento, diferenciação celular e genética. Assim, percebe-se a importância da água disponível, pois caso venha faltar, a planta não absorverá os nutrientes para o seu crescimento, desenvolvimento e produção.

Neste aspecto, além de aumentar a produtividade de grãos, a irrigação contribui também para uma maior produção de massa verde. Após a colheita, o restante desta biomassa é deixada disponível sobre o solo que, posteriormente, irá se decompor e aumentar significativamente o teor de matéria orgânica do solo.

Na Figura 1 está apresentado um cultivo de grãos no sistema de plantio direto. Verifica-se que a área apresenta alto potencial de matéria seca que ficará disponível para safra posterior. Em sistemas irrigados, é fato que a produtividade por ciclo é maior e o produtor consegue fazer um número maior de safras por unidade de tempo. Então a quantidade de nutrientes do solo que são extraídos pela biomassa produzida no sistema irrigado será maior em relação ao sistema de sequeiro.

Daí a necessidade de maior reposição desses nutrientes no sistema de cultivo irrigado. Caso contrário, mesmo irrigando, não será observadas boas produtividades de grãos, pois a limitação não será a água e, sim, os nutrientes. Com relação a prática de adubação, além da aplicação de fertilizantes convencionais no solo, em algumas culturas, como grãos, a adubação pode ser complementada com a aplicação de fertilizantes solúveis dissolvidos na água de irrigação.

Esta prática chama-se fertirrigação, sendo umas das técnicas de quimigação. A quimigação consiste em aplicar algum produto químico juntamente com a água de irrigação. Assim, o objetivo da fertirrigação é suprimento de água e de nutrientes às culturas. Por meio da fertirrigação, há vários benefícios, sendo eles:

• Economia de mão de obra, isso comparado com a aplicação convencional;

• Fornecimento dos nutrientes de acordo com a demanda de cada fase fenológica da cultura proporcionando maiores produtividades;

• Permite maior parcelamento da dose, aumentando a eficiência de uso e menores perdas por lixiviação em eventos de chuvas;

• Reduz o tráfego de máquinas e, como consequência, diminuem a compactação do solo e os danos à cultura;

• Possibilita incorporar os nutrientes móveis no perfil do solo à profundidade desejada por meio do controle da lâmina de irrigação aplicada; entre outros.

Quanto mais se sabe da cultura a ser implantada melhor será a recomendação das doses dos nutrientes. Neste sentido, a dose recomendada pode variar com o cultivar, época do ano, condição climática, pragas e doenças, entre outros. O parcelamento desta dose, talvez o principal interesse em se praticar a fertirrigação, depende do conhecimento sobre a marcha de absorção dos nutrientes bem como o requerimento de cada nutriente por fase fenológica de desenvolvimento.

Muitas vezes o agricultor aplica de forma empírica ou por experiência, doses de fertilizantes que pode provocar deficiência ou, principalmente, excesso. Além disso, pode ocorrer as interações supracitadas no solo afetando a cultura. Neste sentido, fica claro de que a recomendação das doses dos nutrientes deve ser feita por um profissional de ciências agrárias. A produção de sementes no Brasil se concentra principalmente nas regiões Sul e Centro-Oeste.

Os principais fatores que favorecem a produção de sementes em localidades específicas da região Sul, por exemplo, são as condições de fotoperíodo longo, baixa temperatura, baixa umidade relativa do ar e precipitação bem distribuída ao longo do ano, o que dispensa a obrigatoriedade do uso de irrigação.

Contudo, com a ocorrência cada vez mais freqüente de veranicos na região, a irrigação pode ser uma prática capaz de garantir maior estabilidade de produção e melhor qualidade das sementes. Nas demais regiões, os fatores mais favoráveis estão relacionados à presença de estação de seca definida, com baixa umidade relativa do ar e alto índice de insolação. Nestas condições, a irrigação é prática fundamental para viabilizar a produção de sementes.

A manutenção de condições ideais de umidade no solo é fundamental para garantir uma boa germinação e emergência de plântulas e, conseqüentemente, um estande uniforme. O uso de fertilizantes nos campos de produção de sementes é tão importante quanto nas lavouras de grãos. O emprego de fórmulas equilibradas contendo, fósforo e potássio, aliado à aplicação do nitrogênio na forma e em tempo certo, estimula a produção de sementes (TOLEDO & MARCOS FILHO, 1977), por afetar a formação do embrião e dos órgãos de reserva, assim como a composição química, o metabolismo e o vigor (CARVALHO & NAKAGAWA, 2012).

Também altera o tamanho, a forma, o peso e a coloração, bem como evita algumas anomalias no desenvolvimento das plântulas, manifestações mais comuns, decorrentes das deficiências minerais (DELOUCHE, 1981). Contudo, o número de experimentos relacionados, especialmente, com a finalidade de se determinar fórmulas equilibradas de adubação para produção de sementes praticamente é nula, de modo que o emprego de fertilizantes é feito com base nos resultados obtidos para o cultivo de grãos.

O objetivo do enriquecimento nutricional de sementes é tentar fornecer no final do ciclo da cultura, nutrientes cujos metabólitos que são gerados influenciam na germinação e no vigor. Dessa forma, as reservas que estão presentes nas sementes podem ser influenciadas pela quantidade de minerais que são aplicados no final do ciclo. Na cultura da soja, por exemplo, a adubação fosfatada proporciona a produção de sementes com maior vigor, contribui para o aumento da concentração de fósforo, zinco e ferro, principalmente, e reduz a concentração de manganês.

Sementes com maiores concentrações de fósforo em sua constituição contribuem para o aumento de produtividade da soja (MARIN et al., 2015). Como constituinte de biomoléculas na planta, o nitrogênio pode afetar a qualidade das sementes. Trabalhos realizados com trigo têm mostrado a existência de correlação positiva entre o teor de proteína e o vigor das sementes (CARVALHO & NAKAGAWA, 2012).

A disponibilidade de nutrientes influencia a composição química da semente, a formação do embrião e das estruturas de reserva e, conseqüentemente, o desempenho fisiológico da semente. A irrigação mantém a água do solo em condições favoráveis para serem utilizadas pelas culturas agrícolas, fornecendo nutrientes necessários às plantas e, consequentemente, aumentando a fertilidade e nutrição dos grãos e/ou sementes.