Desempenho produtivo e parâmetros agrometeorológicos da palma forrageira, clone Orelha de Elefante Mexicana, no Semiárido brasileiro

Abstract

Objetivou-se analisar o efeito da aplicação de distintas lâminas de água sobre o desempenho do crescimento e da produtividade da palma forrageira, cv. IPA/200016 - Orelha de Elefante Mexicana, visando à quantificação de parâmetros agrometeorológicos como índices morfofisiológicos, consumo de água, coeficiente de cultura (Kc) e indicadores de desempenho do uso da água. O experimento foi conduzido na estação experimental do Instituto Agronômico de Pernambuco, em Serra Talhada-PE, Semiárido brasileiro. As avaliações foram realizadas no período de junho/2012 a junho/2013, compreendendo o segundo ano produtivo da cultura. O delineamento foi em blocos ao acaso, com quatro repetições, e cinco tratamentos representados por diferentes lâminas de água, calculadas por meio da equação de Penman-Monteith, parametrizada conforme o Boletim 56 da FAO. Ao final do ciclo, foram aplicados 976, 1048, 1096, 1152 e 1202 mm de água. Os dados dos elementos meteorológicos foram obtidos de uma estação automática do INMET, localizada próxima ao experimento. Na ocasião da colheita, foram realizadas medidas morfológicas e de biomassa das plantas (i.e. altura e largura da planta; número de cladódios por planta; comprimento, largura, espessura, perímetro e área dos cladódios, etc.). A evapotranspiração (ET) foi calculada pelo método do balanço de água no solo (BAS), com seus componentes acumulados a cada 14 dias, totalizando 27 períodos. Determinaram-se: índices morfofisiológicos (taxa de assimilação líquida, TAL; taxa de crescimento absoluto, TCA; taxa de crescimento relativo, TCR; e, a área de cladódio específica, ACE); rendimento de matérias verde (MV) e seca (MS) e conteúdo de matéria seca; parâmetros de resposta da cultura (índice de cobertura do solo, ICS; índice de volume de produção, IVP; índice de distribuição dos cladódios na planta, IDCP; e, índice de distribuição de área fotossintética, IDAF); índices de resposta hídrica (i.e. altura e largura da planta por cada mm de água evapotranspirada, etc.); coeficiente de cultura, Kc; mediante a relação entre Evapotranspiração da cultura e Evapotranspiração de referência; e, indicadores de desempenho do uso da água (Eficiência no uso de água, EUA; fração de uso consultivo, FC; produtividade econômica da água, PEA; e, produtividade econômica da terra (PETcladódio e PETrendimento) com base nos valores de ET, precipitação, irrigação, valores monetários e rendimento MV e MS da cultura. Como resultados, verificou-se que as lâminas de água mais elevadas não influenciaram a maioria dos valores absolutos das variáveis de crescimento, assim como dos índices morfofisiológicos, parâmetros de resposta da cultura, índices de resposta hídrica, produtivos e indicadores de eficiência do uso da água (p>0,05). Todavia, os índices de resposta hídrica por causa da ET mostraram tendência de acréscimo com a redução da lâmina evapotranspirada. Em relação aos componentes do BAS, apenas a variação no armazenamento revelou diferença entre os tratamentos, com valores acumulados crescentes à medida que as lâminas foram superiores. A ET e o Kc da cultura foram determinados para a lâmina de água de 1048 mm, que representou o ponto de inflexão da produtividade da cultura, sendo seus valores iguais a 2,69 mm dia-1 e 0,52, nessa ordem. A FC foi de 0,90% e tendeu a decrescer com o aumento das lâminas aplicadas, demostrando que, em média, apenas 10% do total aplicado não foi utilizado na ET. A EUA, tanto para MV e MS, foi maior quando se considerou a lâmina evapotranspirada, em relação aos valores de P+I, em média de, 14,02 kg MV m-3 e 0,87 kg MS m-3, respectivamente. O valor médio da Produtividade econômica da água (5,50 e 6,18 US$ m-3) indica que o produtor terá um retorno econômico bruto de 5,50 e 6,18 dólares para cada m-3 de água fornecida (P+I) e evapotranspirada (ET) pela cultura, respectivamente.

This study aimed to analyze the effect of different water depths on growth performance and of productivity of forage cactus, cv. IPA/200016 Orelha of Elefante Mexicana, aiming to quantify agrometeorological parameters such as morphophysiological indexes, water consumption, crop coefficient (Kc) and performance indicators of water use. The experiment was carried in the experimental station of the Agronomic Institute of Pernambuco, in Serra Talhada - PE, Brazilian Semiarid. The evaluations were performed in the period June/2012 to June/2013, during the second year of production of the culture. The design involved randomized blocks, with four replications and five treatments represented by different water depths, calculated by the Penman-Monteith equation, parameterized in the 56 FAO Bulletin. At the end of the cycle, it was applied 976, 1048, 1096, 1152 e 1202 mm of water. The data of the meteorological variables were obtained from an automatic weather station of INMET located next to the experiment. At harvest, were made analyzes of morphological measures and plants biomass (i.e. height and plant width; number of cladodes per plant; length, width, thickness, perimeter the of cladodes, etc.). The evapotranspiration (ET) was calculated by the soil water balance method (SWB), with its components accumulated every 14 days, totalyzing 27 periods. It was determined: morphophysiological indexes (net assimilatory rate, NAR; absolute growth rate, AGR; relative growth rate, RGR; and specific cladodes area SCA); green matter yield (GM) and dry matter yield (DM) and dry matter content; crop response parameters (soil cover index, CSI; production volume index, PVI; plant cladodes distribution index, PCDI; and, photosynthetic area distribution index, PADI); water response indexes (i.e. height and plant width per mm of evapotranspired water, etc.); crop coefficient, Kc; by the relationship between crop evapotranspiration and reference evapotranspiration; and, water use performance indicators (water use efficiency, WUE; consumptive use fraction, CF; economic water productivity, EWP; and, land economic productivity (LEPcladodes e LEPyield) based on the values of ET, rainfall, irrigation, monetary values and GM and DM yield of culture. As a result, it was found that the higher water depths did not affect the majority of the absolute values of the growth variables, morphophysiological indexes, crop response parameters, water response indexes, productive and indicators of water use efficiency (p>0,05). However, the water response indexes due to ET tended to increase with reduction of evapotranspired blade. Concerning the SWB components, only the storage variation revealed differences among treatments, with increasing accumulated values as the blades were higher. The ET and Kc of the culture were determined for the water depth of 1048 mm, which represented the inflection point of the crop productivity, providing values of 2,69 mm day-1 and 0,52, in that order. The CF was 0.90% and tended to decrease with increasing water depths, showing that, on average, only 10% of the applied quantity was not used in ET. The WUE, both GM and DM, was higher when it was considered the evapotranspired depth, in relation to the values of P+I, on average, 14,02 kg GM m-3 and 0,87 kg DM m-3, respectively. The average value of the economic water productivity (5,50 and 6,18 US$ m-3) shows that the producer will have a gross economic return of 5,50 e 6,18 dollars for each m-3 of water supplied (P+I) and evapotranspired (ET) by culture, respectively.