Sunlit and shaded maize canopy water loss under varie ed water stress

Abstract

The precise estimation of transpiration from plant canopies is important for the monitoring of crop water use and management of many agricultural operations related to water use planning. The aim of this study was to estimate transpiration from sunlit and shaded fractions of a maize (Zea mays L.) canopy, using the Penman-Monteith energy balance equation with modifications introduced by Fuchs et al. (1987) and Fuchs & Cohen (1989). Estimated values were validated by a heat pulse system, which was used to measure stem sap flow and by a weighing lysimeter. A relationship between incident radiation and leaf stomatal conductance for critical levels of leaf water potential was used to estimate transpiration. Results showed that computed transpiration of the shaded canopy ranged from 27 to 45% of the total transpiration when fluctuations in atmospheric demand and the level of water stress were taken in account. Hourly and daily estimates of transpiration showed agreement with lysimeter and heat pulse measurements on the well-watered plots. For the water-limited plots the precision of the estimate decreased due to difficulties in simulating the canopy stomatal conductance.

A precisão na estimativa da transpiração de dosséis de plantas é importante para o monitoramento das necessidades hídricas dos cultivos e gerenciamento das operações agrícolas relacionadas com planejamento e uso da água. O objetivo deste estudo foi estimar a transpiração dos extratos ensolarado e sombreado de um dossel de milho (Zea mays L.), usando a equação de Penman- Monteith, com modificações introduzidas por Fuchs et al. (1987) e Fuchs & Cohen (1989). Os valores de estimativas foram validados pelo sistema pulso de calor, que foi utilizado para medir o fluxo de seiva no caule do milho, e por um lisímetro de balança. A relação entre radiação solar incidente e potencial da água na folha foi utilizada, na estimativa da transpiração. Os resultados mostraram que a estimativa da transpiração da parte sombreada variou de 27 a 45% da transpiração total do dossel, considerando-se condições variáveis de demanda atmosférica e nível de estresse hídrico da planta. Estimativas horária e diária mostraram concordância com valores simultâneos medidos pelo pulso de calor e lisímetro, nas parcelas sem restrição hídrica. Para parcelas com restrição hídrica houve perda de precisão na estimativa, devido a dificuldades em corretamente simular a condutância estomática do dossel.