A cana de açúcar sendo um cultivo de longa duração produz grandes quantidades de biomassa e é classificada como aquelas plantas que necessitam de muita quantidade de água, mas mesmo assim é tolerante a seca. Essa planta é vastamente cultivada como um cultivo irrigado. A estação de cultivo da planta é de 12 - 18 meses na Índia, 13 - 14 meses no Iran, 16 meses em Mauricio, 13 - 19 meses na Jamaica, 15 meses em Queensland (Austrália) e 20 - 24 meses no Hawaii.

Leia mais sobre:

• Padrão de extração de umidade
• Características fisiológicas a serem consideradas para um gerenciamento eficiente de água
• Programação de irrigação do campo
• Requerimento de água de cana-de-açúcar em vários países
• Qual o procedimento de cálculo para evapo-transpiração do cultivo?
• Suprimento de água e produção de cana
• Conteúdo da umidade de bainha

A maioria da biomassa da raiz para cana de açúcar é encontrada próxima à superfície e então declina aproximadamente de forma exponencial com profundidade. Tipicamente, aproximadamente 50% da biomassa da raiz ocorre nos 20 cm superiores do solo e 85% nos 60 cm superiores. A porcentagem de raízes no 0 a 30 cm horizonte foi de 48 - 68%; de 30 a 60 cm, 16 - 18%; 60 a 90 cm, 3 - 12%; 90 a 120 cm, 4 - 7%; 120 a 150 cm, 1 - 7%; e 150 a 180 cm, 0 - 4%. Portanto o padrão de extração de umidade das diferentes camadas do solo segue a distribuição de biomassa da raiz

O crescimento da raiz responde fortemente ao ambiente do solo, criando plasticidade na forma e tamanho do sistema da raiz. O tamanho e distribuição do sistema de raiz são fortemente afetados pela distribuição e disponibilidade da água no solo, causando diferenças na capacidade dos cultivos de explorar as reservas mais profundas do solo.

A distribuição da raiz do cultivo de cana de açúcar cultivado em solo argiloso irrigado em intervalos de 7, 14 e 21 dias é mostrada na figura Fig. 38. As raízes de cultivo de planta de 12 meses foram mais profundamente distribuídas sob uma irrigação menos freqüente presumivelmente em reação ao ressecamento da superfície. Um enraizamento mais profundo reduz a vulnerabilidade das deficiências de água do solo proporcionando uma capacidade aumentada de recolhimento de reservas profundas de água do solo. Isto também ajuda a reduzir o alojamento de detritos. Assim, a cana irrigada por gotejamento deve ter irrigações menos freqüentes durante os 2 a 3 meses iniciais para promover um enraizamento mais profundo.

O suprimento de nutriente também tem demonstrado que esse afeta de forma similar os padrões de enraizamento. Um fortalecimento elevado do solo causa um crescimento de raiz mais lento com ramificação reduzida e raízes engrossadas. Muita água afeta a distribuição de raiz, com a maioria dos estudos mostrando que o enraizamento cessa com aproximadamente 0.1 m das tabelas de água estáticas.

O crescimento de raiz restrito acima das tabelas de água rasa não necessariamente reduz o crescimento do cultivo, assim como o aumento de capilaridade suprem o cultivo com água e momentos de recolhimento de água da zona saturada têm sido observados.

O risco de stress de água resulta da falta de penetração da raiz em solos com muita água se a altura da água cai rapidamente, deixando o sistema de raiz restrito ao solo seco.

Características fisiológicas a serem consideradas para gerenciamento eficiente de água

• Um suprimento de água livre reduz a produção de cana e/ou produção de açúcar, enquanto um stress de água mediano aumenta a produção.

• Água em excesso no perfilhamento deve ser evitada para não coincidir com o desenvolvimento ativo da raiz e interferir com o recolhimento de nutriente por causa da difusão pobre de O2.
• A extensão da cana determina a disponibilidade de armazenamento de açúcar uma vez que não há engrossamento secundário do caule da cana de açúcar.
• Um período de 4 - 6 semanas antes da colheita garante uma produção de açúcar ideal.
• A redução de água durante o estágio de maturação ou florescimento ajuda a controlar o desenvolvimento.

Programação de Irrigação no Campo

O objetivo de um programa de irrigação eficiente é "proporcionar conhecimento no tempo correto e aplicação de água na quantidade ideal para aperfeiçoar as produções com a eficiência máxima do uso de água e ao mesmo tempo garantir avaria mínima ao solo". Portanto,

• Programação de irrigação é a decisão de quando e quanta água aplicar em um campo cultivado.
• A proposta é maximizar a eficiência da irrigação aplicando a quantidade exata de água necessária para renovar a umidade do solo a um nível desejado.
• Fazer uso eficiente de água e energia.

Portanto, a programação de irrigação para cana de açúcar envolve uma estimativa precisa da profundidade de água a ser aplicada em cada irrigação, e o intervalo entre irrigação, para cada condição de solo-planta-clima. Com a irrigação por gotejamento, intervalos de irrigação são normalmente diários independentes da demanda evaporativa da atmosfera.

A evapotranspiração do cultivo sob condições padrão, denominadas como ETc, é a evapotranspiração livre de doença, cultivo de cana de açúcar bem-fertilizado, crescido em campos grandes, sob condições de água do solo ideais, e alcançando produção total sob a condição climática dada. A quantidade de água requerida para compensar a perda de evapotranspiração do campo cultivado é definida como requerimento de água do cultivo.

Apesar dos valores da evapotranspiração e requerimento de água do cultivo serem iguais, o requerimento de água do cultivo refere-se à quantidade de água que necessita ser suprida, enquanto a evapotranspiração do cultivo refere-se a quantidade de água que é perdida na evaporação + transpiração.

A água da irrigação basicamente representa a diferença entre a necessidade de água do cultivo e precipitação efetiva. A necessidade de água para a irrigação também inclui água adicional para dissolver os sais e compensar a não-uniformidade da aplicação de água.

A umidade adequada do solo através da estação de cultivo é importante para obter produções máximas por que o crescimento vegetativo incluindo o crescimento de cana é diretamente proporcional à água transpirada. Dependendo das condições agro-ecológicas, cãs práticas de cultivo adotadas e as necessidades de água do ciclo de cultivo da cana de açúcar (12 - 24 meses) são aproximadamente de 1300 mm a 2500 mm distribuídos ao longo da estação de crescimento (Tabela 10). As quantidades de água necessárias para produzir 1.0-kg cana, matéria seca e açúcar são 50 - 60 135 - 150 e 1000 - 2000g, respectivamente. O coeficiente de transpiração de cana de açúcar é ao redor de 400. Isso quer dizer que 400 m³ de água são necessários para produzir uma tonelada de matéria seca.

Tabela 10. Necessidade de água na cana de açúcar em vários países

S.No.	País	Necessidade de Água (mm)
1.	Australia	1522 (Gotejamento)
2.	Burundi, Central Africa	1327 to 2017 (Sulcos)
3.	Cuba	1681 to 2133 (Planta)
4.	Hawaii	2000 to 2400 (24 meses)
5	Jamaica	1387
6	Mauritius	1670 (Gotejamento)
7	Philippines	2451 (Sulcos)
8	Pongala, South Africa	1555
9	Puerto Rico	1752
10	South Africa	1670
11	Subtropical India	1800 (Sulcos)
12	Taiwan	1500 to 2200 (Sulcos)
13	Tropical India	2000 to 2400 (Sulcos)
14	Venezuela	2420 (Sulcos)
15	Thailand	2600 (Sulcos)
Fonte: Vávias

O procedimento de cálculo para a evapotranspiração do cultivo, ETc, consiste de: