Avaliação de tratamentos irrigados por gotejamento e inundação sob diferentes estresses térmicos em trigo de inverno: um estudo experimental de quatro safras

Por que irrigar o trigo com sabedoria importa

À medida que o mundo fica mais quente e seco em muitas regiões, os agricultores enfrentam um desafio difícil: como produzir mais alimentos com menos água. O trigo, alimento básico para bilhões de pessoas, é especialmente vulnerável a ondas de calor e chuvas irregulares. Este estudo acompanhou o trigo de inverno ao longo de quatro safras no norte da Índia para testar se uma irrigação mais inteligente — especialmente sistemas por gotejamento guiados pela umidade do solo — pode proteger as colheitas e economizar água mesmo quando o clima se torna extremo.

Um teste de quatro anos em um clima em mudança

Os pesquisadores montaram experimentos de campo em solos franco-arenosos numa fazenda universitária em Uttar Pradesh, uma região subtropical úmida. Ao longo de quatro invernos, de 2021 a 2025, cultivaram a mesma variedade de trigo tolerante ao calor sob cinco estratégias de irrigação: dois talhões irrigados por gotejamento acionados em diferentes níveis de secura do solo, um talhão irrigado por inundação cuidadosamente programado, um talhão com a “prática do agricultor” regado segundo práticas locais, e um talhão predominantemente de sequeiro que recebeu apenas uma irrigação inicial para salvar a planta. As safras apresentaram, naturalmente, climas muito distintos: uma com uma onda de calor severa, outra relativamente fresca e úmida, uma mais quente e seca após a floração, e uma pontuada por uma tempestade de granizo danosa. Essa variação criou um cenário realista para avaliar como os métodos de irrigação lidam com as oscilações climáticas.

Calor, chuva e o momento do estresse

Para entender como o clima afetou a cultura, a equipe monitorou a temperatura e a precipitação diárias e as traduziu em pontuações simples de estresse térmico: quantos dias quentes ocorreram após a emergência das espigas, quão intensa foi a onda de calor e quantos graus acima do limiar de 30 °C a cultura experimentou. A safra 1 teve as condições mais severas, com uma onda de calor em março durante o enchimento dos grãos e quase nenhuma chuva nessa fase. A safra 2 foi a mais branda, com menos dias quentes e chuvas bem distribuídas durante o enchimento dos grãos. As safras 3 e 4 ficaram entre esses extremos: ambas foram quentes e relativamente secas, mas a safra 4 também sofreu uma tempestade de granizo justamente quando os grãos começavam a se desenvolver, reduzindo as produtividades de forma generalizada.

Quem vence na corrida por produtividade e água?

Ao longo dos quatro anos, um padrão se destacou: a irrigação por gotejamento programada para 50% de depleção da umidade do solo produziu consistentemente os maiores rendimentos de grãos e o melhor uso da água. Em média, esse tratamento aumentou a produtividade em cerca de 40% em comparação com o sistema de inundação na prática do agricultor, ao mesmo tempo em que consumiu menos água de irrigação. O gotejamento totalmente irrigado e a irrigação por inundação gerida cuidadosamente também superaram o método convencional, porém em menor grau. Em contraste, os talhões de sequeiro e os da prática do agricultor foram os mais vulneráveis quando o calor ou o granizo atingiram, sofrendo as quedas de rendimento mais acentuadas conforme as pontuações de estresse térmico aumentaram. Ao calcular quantos quilos de trigo foram produzidos por unidade de água de irrigação e por unidade de água total utilizada pela cultura, o estudo mostrou que o gotejamento cientificamente programado a 50% de depleção entregou a maior “produtividade da água”, seguido pelo gotejamento totalmente irrigado, depois pela irrigação por inundação melhorada, com a prática do agricultor em último.

O que acontece com a água que você não vê

Além do rendimento, os pesquisadores examinaram para onde a água realmente foi. Eles usaram uma abordagem de balanço hídrico de campo para estimar quanta água foi armazenada no solo, absorvida e evaporada pela cultura, ou perdida por percolação abaixo da zona radicular. Nos talhões com prática do agricultor, as perdas por percolação profunda foram notavelmente altas — em média mais de 80% maiores do que no tratamento por gotejamento de melhor desempenho. Isso significou que uma grande parcela da água aplicada pela inundação tradicional nunca beneficiou as plantas. Nos talhões por gotejamento, em contraste, a água foi aplicada com mais frequência e em menores quantidades, mantendo as raízes supridas sem saturar o solo e limitando essas perdas ocultas. Mesmo durante ondas de calor, esse suprimento mais constante ajudou o trigo a evitar estresse severo em estágios críticos de crescimento.

Lições para colheitas futuras

Para o público em geral, a mensagem é direta: como e quando aplicamos água pode importar tanto quanto a quantidade aplicada. Neste estudo, a irrigação por gotejamento guiada por sensores de umidade do solo — especialmente com o limiar de 50% de secura — aumentou os rendimentos de trigo, extraiu mais grãos por gota e protegendo a cultura contra ondas de calor e granizo em comparação com a irrigação convencional do agricultor. Embora os sistemas por gotejamento exijam maior investimento inicial e manutenção cuidadosa, ideias semelhantes podem ser adaptadas aos sistemas de inundação existentes usando medidas de umidade do solo para programar irrigações menores e melhor cronometradas. À medida que as mudanças climáticas tornam episódios de calor e tempestades erráticas mais comuns, tais estratégias de irrigação baseadas em ciência oferecem um caminho prático para produzir mais trigo com menos água, ajudando a garantir o abastecimento alimentar em regiões com escassez hídrica.

Citação: Giri, G., Upreti, H. & Singhal, G.D. Evaluation of drip and flood irrigated treatments under varying heat stress on winter wheat: a four-seasons experimental study. Sci Rep 16, 5798 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36458-6

Palavras-chave: trigo de inverno, irrigação por gotejamento, estresse térmico, produtividade da água, agricultura resiliente ao clima