Growth, water use and efficiency of forage cactus sorghum intercropping under different water depths

Abstract

The effects of the forage cactus sorghum configuration and different irrigation depths on the growth, water use and efficiency of the forage cactus production system were investigated in this study. The experiment was conducted in the municipality of Serra Talhada, Pernambuco State, Brazil, between the years 2012 and 2013. Forage cactus was distributed in randomized blocks with factorial scheme and four replicates, in split plots (5 x 2), with five irrigation depths (0, 8.75, 17.5, 26.25 and 35% of the reference evapotranspiration, ET0) and two cropping systems (forage cactus monocropping and forage cactus sorghum intercropping). Crop evapotranspiration was calculated through soil water balance. The ratio between crop and reference evapotranspiration, and land use and water use efficiencies, were estimated. Irrigation depths and the intercropping affected only forage cactus canopy width and cladode biomass. The ratio between crop and reference evapotranspiration increased with the increase of irrigation depths, while the highest water use efficiency based on dry matter occurred at irrigation depths higher than 1,096 mm year-1 in the intercropping (21.8 ± 6.8 kg ha-1 mm-1). Irrigation depths did not affect land use efficiency (0.83). Water depths from 1,096 to 1,202 mm year-1 are recommended in the forage cactus sorghum system.Os efeitos da configuração palma-sorgo e de diferentes lâminas de irrigação sobre o crescimento, consumo de água e eficiência do sistema de produção da palma foram investigados neste estudo. O experimento foi conduzido em Serra Talhada, PE, entre os anos de 2012 e 2013, com a palma disposta em blocos ao acaso, quatro repetições, em parcelas subdivididas (5 x 2) de cinco lâminas (0, 8,75, 17,5, 26,25 e 35% da evapotranspiração de referência) e dois sistemas de cultivo (palma exclusiva e consórcio palma-sorgo). A evapotranspiração real da cultura foi calculada por meio do balanço de água no solo. Estimou-se a razão evapotranspiração real e de referência, além das eficiências do uso da água e da terra. As lâminas de irrigação e a adoção do consórcio afetaram apenas a largura do dossel e a biomassa dos cladódios da palma forrageira. A razão evapotranspiração real e de referência aumentou com o incremento da lâmina de irrigação, enquanto as maiores eficiências do uso da água com base na massa seca ocorreram nas lâminas de água superiores a 1.096 mm ano-1 no consórcio (21,8 ± 6,8 kg ha-1 mm-1). As lâminas de irrigação não afetaram a eficiência do uso da terra (0,83). No sistema palma-sorgo, recomendam-se lâminas de água entre 1.096 e 1.202 mm ano-1.