ABSTRACT Castor bean is an oilseed crop which is able to adapt to various edaphoclimatic conditions and has considerable contents of oil in its seeds, with potential for use in the castor oil industry. In this context, this study aimed to evaluate changes in membrane damage, water status and gas exchanges in castor bean plants (cv. ‘BRS Energia’) in response to irrigation water salinity and cationic composition. Randomized blocks were used to test six cationic compositions (S1 - Control; S2 - Na+; S3 - Ca2+; S4 - Na+ + Ca2+; S5 - K+ and S6 - Na+ + Ca2+ + Mg2+), in four replicates. Plants in the control treatment were subjected to irrigation using water of low electrical conductivity (S1 - ECw = 0.6 dS m-1), whereas those in the other treatments were irrigated using 4.5 dS m-1 water prepared with different cations. Higher leaf succulence associated with lower water saturation deficit is an indication of tolerance to salt stress in castor bean plants irrigated with K+-rich water. The presence of Na+ in irrigation water caused the highest water saturation deficit in castor bean leaf blades. The lowest damage in cell membranes was observed in plants irrigated with Ca2+-rich water. The damaging effect of salt stress on castor bean gas exchanges depends on the cationic composition of water and occurred in the following order: Na+>Na++Ca2+>Ca2+> Na++Ca2++Mg2+>K+. | RESUMO A mamoneira é uma oleaginosa que possui capacidade de adaptação a variadas condições edafoclimáticas, além de ser uma cultura que se apresenta com considerável teor de óleo em suas sementes com potencial para uso na indústria ricinoquímica. Neste contexto, o estudo teve como objetivo avaliar as mudanças do dano de membranas, o status hídrico e as trocas gasosas em plantas de mamoneira (cv. BRS Energia) em respostas a salinidade e natureza catiônica da água de irrigação. Utilizou-se de blocos casualizados, testando-se seis composições catiônicas da água (S1 - Testemunha; S2 - Na+; S3 - Ca2+; S4 - Na+ + Ca2+; S5 - K+ e S6 - Na+ + Ca2+ + Mg2+) e quatro repetições. As plantas referentes ao tratamento testemunha foram submetidas à irrigação com água de baixa condutividade elétrica (S1 - CEa = 0,6 dS m-1) e os demais tratamentos foram irrigadas com CEa de 4,5 dS m-1 preparada com diferentes íons. A maior suculência no limbo foliar associado ao menor déficit de saturação hídrica é um indicativo de tolerância ao estresse salino da mamoneira irrigada com água de composição potássica. A presença de sódio na água de irrigação proporcionou o maior déficit de saturação hídrica no limbo foliar da mamoneira. O menor dano na membrana celular foi obtido nas plantas irrigadas com água de composição cálcica. O efeito deletério do estresse salino sobre as trocas gasosas da mamoneira depende da natureza catiônica da água e obedeceu à seguinte ordem Na+>Na++Ca2+>Ca2+>Na++Ca2++Mg2+>K+.

ABSTRACT The evaluation of the yield of crops and their efficiency of use of water and nitrogen is essential to optimize the management of production factors. The objective of this study is to evaluate the effect of irrigation regimes and nitrogen doses in fertigation on fruit yield and efficiency of use of water and nitrogen by the Top Gun watermelon hybrid. The study was conducted in Bom Jesus, Piauí, Brazil, from August 4 to October 15, 2015. The study used a completed randomized block design with four repetitions, five irrigation depths (110.17, 156.86, 221.16, 268.87, and 317.09 mm), and five doses of nitrogen in fertigation (0, 50, 100, 150, and 200 kg ha-1 applied as urea). Fruit yield and water use efficiency were not affected by nitrogen doses; however, there was a significant interaction of the factors for the efficiency of nitrogen use. The highest yield (39,549.45 kg ha-1) was obtained using 233.48 mm of water during the growth cycle. The water depth that promoted the maximum efficiency of water use was 110.42 mm, and nitrogen use was most efficient using 232.21 mm of water and 50 kg ha-1 of nitrogen. | RESUMO A avaliação da produtividade das culturas e suas eficiências de uso da água e de fertilizantes, constituem-se valiosas informações a serem consideradas, visando a otimização no manejo dos fatores de produção. Objetivou-se avaliar o efeito de lâminas de irrigação e doses de nitrogênio, em fertirrigação, sobre a produtividade e as eficiências de uso da água e nitrogênio pela melancieira, híbrido Top Gun. O experimento foi conduzido na cidade de Bom Jesus - PI, durante o período de 4 de agosto a 15 de outubro de 2015. O delineamento experimental adotado foi o de blocos ao acaso e em faixas, com quatro repetições, sendo os tratamentos constituídos por cinco lâminas de irrigação (110,17; 156,86; 221,16; 268,87 e 317,09 mm) e cinco doses de nitrogênio em fertirrigação (0, 50, 100, 150 e 200 kg ha-1 aplicados na forma de ureia). A produtividade e a eficiência de uso da água não foram influenciadas pelas doses de nitrogênio; no entanto, houve interação significativa dos fatores para a eficiência de uso do nitrogênio. A maior produtividade (39.549,45 kg ha-1) foi obtida com 233,48 mm de água no ciclo. A lâmina de irrigação que promoveu a máxima eficiência de uso da água foi de 110,42 mm e a melhor eficiência de uso do nitrogênio foi obtida com 232,21 mm de água e 50 kg ha-1 de nitrogênio.

ABSTRACT Considering the relevance of the reduction or replacement of fresh water supplies for irrigation, to mitigate the use of agricultural fertilizers and to improve sustainability, this study aimed to evaluate water and nutritional efficiency of treated sewage in cowpea plots. The experiment was conducted in the city of Tianguá-CE, on land belonging to the Water and Sewage Treatment Company of Ceará. It used a randomized block design for the arrangement of split plots. The plots contained two water sources (treated sewage and well water). The subplots contained four irrigation levels based on potential evapotranspiration (50%, 75%, 100%, and 125% of ETc) and the sub-subplots contained four nitrogen, phosphorous, and potassium (NPK) levels (0%, 33%, 66%, and 99% of the nutritional recommendations for cowpea cultivation). The yield variables, number of pods per plant, bean numbers per pod, and bean production, were improved with increased irrigation, regardless of the water source. Examining NPK levels in particular, yields differed depending on the water source. The use of treated domestic wastewater for bean irrigation can replace up to 100% of commercial fertilizers. | RESUMO Objetivou-se com o presente trabalho quantificar os componentes de produtividade da cultura do feijão submetida a diferentes lâminas de irrigação com água de poço e esgoto doméstico tratado em solo com diferentes níveis de adubação NPK. O experimento foi conduzido em Tianguá - CE, na área da Estação de Tratamento de Esgoto da Companhia de Água e Esgoto do Ceará. Foi utilizado o delineamento em blocos casualizados, em parcelas subsubdivididas 2 x 4 x 4, referente à duas fontes hídricas (efluente de esgoto doméstico tratado e água de poço amazonas) nas parcelas, quatro lâminas de irrigação baseadas na evapotranspiração potencial (50, 75, 100 e 125% da ETc) nas subparcelas e nas subsubparcelas quatro níveis de NPK (0, 33, 66 e 99%) da recomendação nutricional para a cultura. As variáveis analisadas, número de vagens por planta, números de grãos por vagem e produtividade de grãos aumentaram em função do incremento da lâmina de irrigação, independente da fonte hídrica. Quanto ao tratamento níveis de NPK, os resultados produtivos divergiram em função da fonte hídrica. O uso do efluente esgoto doméstico tratado na irrigação do feijoeiro pode substituir até 100% dos fertilizantes comerciais.

ABSTRACT Biochar is a solid material formed during biomass thermochemical decomposition processes. This organic compound has particular properties that may cause effects on soils depending on its feedstock and processing conditions. Thus, the characteristics and purpose of use of this material must be recognized prior to its use. Two types of biochar, derived from different wood sources, were compared, one from caatinga biome species and another from cashew trees. Two species from caatinga biome were used, jurema-preta (Mimosa tenuiflora Willd. Poir.), and marmeleiro (Croton sonderianus Müll. Arg.). This study aimed to identify the best biochar material regionally available to increase water-holding capacity in the soil, based on laboratory tests and microstructural porosity evaluation. Biochar from Caatinga wood demonstrated an improved water-holding capacity if compared to cashew wood biochar. The particle diameters of 2 and 4 mm showed the highest levels, which were 2,268 g.g-1 for caatinga wood and 0.574 g.g-1 for cashew wood biochars, respectively. While the smaller quantities of macropores and a larger number of micropores (smaller radius) could explain the higher water-holding capacity for biochar from caatinga wood, the thick lignified cell walls of biochar from cashew wood support the idea of a hydrophobic effect contributing to water lower holding capacity. | RESUMO Biocarvão é o material sólido formado durante a decomposição termoquímica da biomassa. Suas propriedades e efeitos no solo variam amplamente com o material de origem e condições de precessamento. Desta forma, é reconhecida a importância de sua caracterização e desempenho para o que se propõe, antes do uso. Foram comparados dois tipos de biochar, de acordo com o material de origem, espécies do bioma Caatinga, Jurema-Preta (Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir. associada com Marmeleiro (Croton sonderianus Müll.) Arg. e lenha de cajueiro (Annacardium occidentale L.). O objetivo deste estudo foi identificar biocarvão com melhor desempenho de promover o aumento da capacidade de retenção de água no solo, com base em evidências de laboratório e avaliação de porosidade microestructural. O biocarvão oriundo das espécies da Caatinga demonstrou maior capacidade de retenção de água quando comparado com o biocarvão de lenha de cajueiro, para todos os diâmetros avaliados. Com relação ao tamanho de partículas, níveis maiores de retenção de água foram observados aos 2 mm e 4 mm, 2,268 g g-1 para o biocarvão de madeira das espécies da Caatinga e 0,574 g g-1 para o biocarvão de madeira de cajueiro, respectivamente. Menores quantidades de macroporos e maior número de microporos (raio menor) foram observados no biocarvão de madeira das espécies da Caatinga, provavelmente relacionado à mais alta capacidade de retenção de água, enquanto densamente lignificadas, as paredes celulares de madeira de cajueiro, sustenta a ideia de que um efeito hidrofóbico pode contribuir para sua menor capacidade de retenção hídrica.

ABSTRACT Nonuniform flowering leads to uneven ripening of fruits, which impairs harvesting efficiency and the quality of the coffee. The aim of this study was to determine the water deficit level required to break flower bud dormancy of Coffea arabica and to evaluate its effects on gas exchange, photosynthetic pigment levels, coffee yield, and fruit maturation. After a growth period of 18 months in 200 L pots maintained under greenhouse conditions, water deficit treatments were imposed by withholding watering from plants exhibiting at least a 60% rate of "E4 stage" flower buds. When five groups of six coffee plants reached the pre-dawn leaf water potential (Ψwpd) of -0.04, -0.65, -1.43, -1.96, and -2.82 MPa, the leaf gas exchange was measured and leaf disks were collected to quantify the photosynthetic pigment levels, after which, watering was resumed. The rate of opened flowers increased with the reduction of Ypd based on the mathematical model, Y = 67.064 + 20.660 x ln(-Ψwpd). The leaf gas exchange was strongly affected by water deficit levels, without any alterations in the photosynthetic pigment levels. Coffee yield was not affected by the treatments but the ripe stages of cherries increased slightly with the reduction in Ψwpd. The water deficit level applied at the pre-flowering stage determined the percentage of flowering in C. arabica. | RESUMO Floradas desuniformes traduzem-se em desigualdade na maturação dos frutos, comprometendo a eficiência de colheita e a qualidade do café. Objetivou-se neste trabalho determinar o nível de deficit hídrico para a quebra de dormência das gemas de Coffea arabica, e seus efeitos sobre as trocas gasosas, os teores de pigmentos fotossintéticos, a produtividade e a uniformidade de maturação dos frutos. Após 18 meses de cultivo em vasos de 200 L, em casa de vegetação, suspendeu-se a irrigação, em plantas que apresentavam no mínimo 60% dos botões florais no estádio E4. Após cinco grupos de seis plantas cada atingirem os potenciais hídricos foliares de antemanhã (Ψwpd) iguais a -0,04, -0,65, -1,43, -1,96 e -2,82 MPa, mediram-se as trocas gasosas do cafeeiro e coletaram-se discos foliares para quantificação de pigmentos, retornando-se, em seguida, a irrigação. A porcentagem de flores (ou intensidade da florada) aumentou com a redução do Ψwpd segundo o modelo Y=67,064+20,660*ln(-Ψwpd). As trocas gasosas do cafeeiro foram fortemente afetadas pelos níveis de deficit hídrico, sem, contudo, verificarem-se reduções nos teores de pigmentos fotossintéticos. A produtividade do cafeeiro não foi afetada, mas a porcentagem de grãos cereja foi ligeiramente maior sob deficits mais severos. O nível de deficit hídrico aplicado no período pré-florada determinou sua intensidade em café arábica.

ABSTRACT: This study evaluated the effect of different cutting intensities and years of harvesting on the morphological characteristics and production of fresh (FMP) and dry matter (DMP) of cactus pear cv. Gigante (Opuntia ficus-indica Mill) under conditions of irrigation, high planting density and fertilization, with 12 months of regrowth. The experimental was completely randomized in a factorial design (3 × 2) with 12 replicates. The treatments were three cutting intensities (preserving the mother cladode (PMC), primary cladodes (PPC), or secondary cladodes (PSC)), and two years of harvesting. The soil was classified as Cambisol Haplicum and the irrigation water was classified as C4S1 (EC 5.25 dS.m-1) density of 50,000 plants ha-1. The research evaluated plant height, number of cladodes per plant (NCP), length, width, perimeter and thickness of the cladodes, cladode area (CA), cladode area index (CAI), FMP and DMP. There was no significant interaction between treatments (P > 0.05) for the variables plant height, NCP, CAI and FMP. The variables related to cladode morphology showed a significant interaction (P < 0.05). The treatment PSC resulted in a greater DMP (P < 0.05) with a mean of 27.17 Mg ha-1 yr-1, compared to PPC (18.58 Mg ha-1 yr-1) or PMC (11.78 Mg ha-1 yr-1). The treatment PSC promoted greater NCP and forage productivity at harvest and can be considered as a management practice for the sustainability of cactus pear cv. Gigante under irrigation. The more important morphological characteristics were also influenced by the lower cutting intensities. | RESUMO: A pesquisa objetivou avaliar o efeito de diferentes intensidades de corte e anos de colheita, sobre características morfológicas e produções de matéria verde (PMV) e seca (PMS) da palma forrageira cv. Gigante (Opuntia ficus-indica Mill) sob condições de irrigação, adensamento e adubação, com 12 meses de rebrota. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado em esquema fatorial (3 x 2) com 12 repetições. Os tratamentos constaram de três intensidades de corte (preservando o cladódio mãe (PCM), os cladódios primários (PCP) e os secundários (PCS) e dois anos de colheita. Período experimental 24 meses e duas colheitas com intervalos de 12 meses. O solo foi classificado como Cambissolo Háplico e a água de irrigação C4S1 (CE 5,25 dS.m-1) e densidade de 50.000 plantas ha-1. Foram avaliados: altura e número de cladódios por planta (NCP), comprimento, largura, perímetro, espessura e área dos cladódios (AC), índice de área dos cladódios (IAC), PMV e PMS. Não foi observada interação significativa (P>0,05) dos tratamentos para as variáveis altura, NCP, IAC e PMV. Variáveis relacionadas à morfologia dos cladódios apresentaram interação significativa (P<0,05). O tratamento PCS resultou na maior PMS (P<0,05) com produtividade média de 27,2 Mg ha-1 ano-1, quando comparada à PCP (18,6 Mg ha-1 ano-1) ou PCM (11,8 Mg ha-1 ano-1). O tratamento PCS no momento da colheita promoveu maior NCP e maior produtividade de forragem, sendo uma alternativa de manejo com vistas à sustentabilidade da palma cv. Gigante sob irrigação. As características morfológicas mais importantes também foram influenciadas pelas menores intensidades de corte.

ABSTRACT In the semiarid region of Northeastern Brazil due to the qualitative and quantitative scarcity of water resources, the use of saline water should be considered as an alternative to expand irrigated agriculture. However, the use of waters with high levels of salts depends on management practices that minimize deleterious effects on plants. In this context, the objective of this study was to evaluate the effects of irrigation with water of increasing salinity and fertilization with phosphorus on the postharvest physicochemical composition of fresh fruits of West Indian cherry, cv. ‘BRS 366 Jaburu’. The research was carried out in a protected environment, in lysimeters with Neossolo Regolítico Psamitico Típico (Entisol) of clay loam texture, using a randomized block design, in a 5x2 factorial scheme with three replicates and one plant per plot, relative to five levels of irrigation water electrical conductivity (0.6; 1.4; 2.2; 3.0 and 3.8 dS m-1) and two phosphorus doses [100 and 140% of the recommendation of Musser. Increase in water salinity reduced fruit size and fresh mass formation, but increased soluble solids contents and titratable acidity in the pulp of West Indian cherry fruits. Phosphate fertilization, regardless of dose, stimulated the formation of fresh mass of West Indian cherry fruits. Water salinity inhibited the formation of ascorbic acid in West Indian cherry fruits, and the highest value was observed in plants irrigated with 0.6 dS m-1 water and fertilized with a dose of 100% of the recommendation of P2O5. | RESUMO No semiárido do Nordeste brasileiro devido à escassez qualitativa e quantitativa dos recursos hidricos o uso de água salina deve ser considerado como uma alternativa para expandir a agricultura irrigada . Contudo, a utilização de águas com níveis elevados de sais depende de práticas de manejo que minimizem os efeitos deletérios sobre as plantas . Neste contexto, objetivou-se avaliar os efeitos da irrigação com água de salinidade crescente e adubação com fósforo na composição físico-química pós-colheita dos frutos in natura de aceroleira ‘BRS 366 Jaburu’. A pesquisa foi realizada em ambiente protegido, em lisímetros com Neossolo Regolítico Psamitico Típico de textura franco-argilosa, utilizando-se o delineamento de blocos casualizados, em esquema fatorial 5x2 com três repetições e uma planta por parcela, relativo aos cinco níveis de condutividade elétrica da água de irrigação de 0,6; 1,4; 2,2; 3,0 e 3,8 dS m-1 e duas doses de fósforo de 100 e 140% da recomendação de Musser. O aumento da salinidade das águas reduziu o tamanho dos frutos e a formação de massa fresca, mas aumentou os teores de sólidos solúveis e acidez titulável da polpa dos frutos de aceroleira. A adubação fosfatada, independente da dose estimulou a formação de massa fresca de frutos de aceroleira. A salinidade das águas inibiu a formação de ácido ascórbico dos frutos de aceroleira sendo maior valor observado nas plantas irrigadas com água de 0,6 dS m-1 adubadas com dose de 100% da recomendação de P2O5.

RESUMO A salinidade é uma das principais causas da queda de rendimento das culturas, em regiões áridas e semiáridas, sendo necessária a utilização de espécies tolerantes que viabilizem o cultivo nestas áreas. Nesse sentido, objetivou-se verificar a emergência, o crescimento inicial e a tolerância de espécies de pimenta irrigadas com águas salinas. O experimento foi conduzido em ambiente protegido (casa de vegetação), sendo os tratamentos formados a partir do esquema fatorial 5 x 3, usando-se quatro repetições de trinta sementes. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, relativos a cinco níveis de salinidade da água de irrigação (0,6; 1,2; 1,8; 2,4 e 3,0 dS m-1) e três espécies de pimenta [E1 - Capsicum annuum (“Doce Comprida”); E2 - Capsicum frutescens (“Malagueta”); E3 - Capsicum chinense (“De Bico”)]. As plântulas de pimenta foram cultivadas em bandejas de 30 células com capacidade de 0,1 dm3 de substrato, durante 30 dias após a semeadura. Nesse período, as plântulas foram monitoradas quanto à emergência, o crescimento inicial e o acúmulo de matéria seca. O aumento da salinidade da água de irrigação reduz a emergência, o crescimento e o acúmulo de fitomassa das pimentas C. annuum, C. frutescens e C. chinense. As espécies C. annuum, C. frutescens e C. chinense toleram CEa de até 1,78, 2,71 e 1,55 dS m-1 na fase de desenvolvimento inicial, respectivamente, sendo a C. frutescens a mais tolerante ao estresse salino, e a C. chinense, a mais sensível dentre as espécies verificadas. | ABSTRACT Salinity is one of the main causes of crop yield decline in arid and semi-arid regions, requiring the use of tolerant species that allow cultivation in these areas. The objective of this study was to determine the emergence, initial growth and tolerance of pepper species irrigated with saline waters. The experiment was conducted in a protected environment (greenhouse), with a 5 x 3 factorial scheme, using four replicates of 30 seeds each. The experimental design was a completely randomized design, involving five irrigation water salinity levels (0.6, 1.2, 1.8, 2.4 and 3.0 dS m-1) and three species of pepper [E1 - Capsicum annuum (“Doce Comprida”); E2 - Capsicum frutescens (“Malagueta”); E3 - Capsicum chinense (“De Bico”)]. Pepper seedlings were grown in trays of 30 cells with a capacity of 0.1 dm3 of substrate. During the first 30 days after sowing, seedlings were monitored for emergence, initial growth and dry matter accumulation. As the salinity of the irrigation water increased, there was a reduction in the emergence, growth and phytomass accumulation of C. annuum, C. frutescens and C. chinense peppers. These species tolerate saline waters of up to 1.78, 2.71 and 1.55 dS m-1 respectively, in the initial development phase, with C. frutescens being the most tolerant to saline stress, and C. chinense the most sensitive.

RESUMO: Objetivou-se avaliar a evolução do crescimento de clones de palma forrageira submetidos a diferentes condições de disponibilidade de água no Semiárido brasileiro durante um ano de anomalia climática (biênio 2012-2013). O experimento foi conduzido no primeiro ano produtivo do segundo ciclo da cultura (março de 2012 a fevereiro de 2013) no município de Serra Talhada (PE). O delineamento experimental foi em esquema fatorial 3x3 com três repetições, sendo utilizados três intervalos de aplicação de uma lâmina fixa de 7,5 mm (7, 14 e 28 dias) e três clones de palma forrageira (IPA: IPA Sertânia; MIU: Miúda; e OEM: Orelha de Elefante Mexicana). Durante o experimento foram realizadas avaliações biométricas para análise morfológica da planta e dos cladódios ao longo do tempo. Constatou-se que as condições de disponibilidade de água não apresentaram influências significativas (P>0,05) sobre a maioria dos valores absolutos e relativos das variáveis de crescimento dos três clones. Já quando se compararam os diferentes clones, independentemente da condição de disponibilidade de água, observou-se que em termos de valores absolutos a OEM apresentou as maiores médias, diferindo apenas da MIU. Quanto a avaliação ao longo do tempo houve aumento das taxas de crescimento nos últimos meses do ciclo decorrente da ocorrência de eventos de precipitação pluviométrica, que em conjunto com a aplicação dos tratamentos de irrigação promoveram melhores incrementos biométricos nos clones OEM e IPA Sertânia. | ABSTRACT: The objective was to evaluate the growth of clones of forage cactus, subjected to different conditions of water availability in the Brazilian Semiarid, during a year of climate anomaly (biennium 2012-2013). The experiment was carried out in the first production year of the second crop cycle (March 2012 to February 2013), in the district of Serra Talhada, State of Pernambuco. The experiment was carried out in a randomized block design using a factorial arrangement 3x3 with three replications, being used three intervals of application of a fixed irrigation depth (7.5 mm), (7, 14 and 28 days), and three forage cactus clones (IPA: IPA Sertânia; MIU: Míuda and, OEM: Orelha de Elefante Mexicana). Eight biometric campaigns were performed during the experiment period for morphological analysis of the plants and cladodes along the time. It was found that water availability conditions showed no significant influence (P>0.05) on the majority of the absolute and relative values of the growth variables of the three forage cactus clones. However, when comparisons were performed among different clones, regardless of the water availability conditions, it was observed that, in terms of absolute values, the OEM had the highest means, differing only from the MIU clone. Regarding evaluations over time, there were increased growth rates in the last months of the crop cycle because of the occurrence of rainfall, which in conjunction with the application of the irrigation treatments promoted the best biometric increments for the OEM and IPA Sertânia clones.