Irrigation strategies with waters of different salinity levels aimed at the sustainability of the cowpea cultivars in semi-arid production system

• Main Author: JoÃo Valdenor Pereira Filho
• Other Authors: Francisco Marcus Lima Bezerra
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal do Cearà 2016
• Subjects: Vigna unguiculata L; Manejo da irrigaÃÃo; Salinidade; DÃficit hÃdrico; Irrigation management; Salinity; Deficit water; IRRIGACAO E DRENAGEM
• Online Access: http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=17260

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior === Salinity has constituted today one of the main problems facing irrigated agriculture. Failure to proper management of the practice of irrigation by farmers, associated the prevailing climatic conditions in arid and semi-arid regions has contributed to the accelerated process of salinization, thus leaving several inactive irrigated areas for agriculture. In this context, the work herein developed was to examine the propensity of different strategies for handling irrigation through the use of lower quality water in salinization and sodification soil, besides evaluating the morphological, physiological, biochemical and productive responses, cultivars cowpea beans, to obtain information about the better understanding of the processes involved in the responses of salt tolerance, and enable the election cultivars adapted irrigation with saline water conditions. The experiment was conducted in pots in the open, in the experimental area of the weather station of the Federal University of CearÃ, Fortaleza, CearÃ, under an experimental design of randomized blocks in split plots. The two water regimes (plots) were based on the potential crop evapotranspiration (100 and 50% of ETpc). Already irrigation water salinity levels (0.95; 2.45; 3.95; 5.45 and 6.95 dS m-1) were distributed in the subplots, while the cultivars (Epace 10 and BRS Itaim) in subsubplots. The increased concentration of salts in irrigation water reduced the plant height, number of leaves, dry weight of shoot and the pH of the soil solution, except for the electrical conductivity of the soil that kept adding to the imposition of different salt concentrations. Due to the absence of leaching, the treatments irrigated with a blade 50% of ETpc maintained higher values of soil electrical conductivity and potassium levels in the soil, providing reduction in leaf area. Through the morphological variables, the cultivar Epace 10 showed better performance than BRS Itaim. The physiological responses analyzed, it was found that the levels of chlorophyll pigments a, b, and total carotenoid contents of the well are reduced by increasing the salt concentration in the irrigation water. Under conditions of lower water availability (50% of ETpc), to cultivate Epace 10 was higher for the content of photosynthetic pigments. There was no significant change in parameters associated with the emission of fluorescence due to salt and water stress. In general, we observed reductions in the behavior of gas exchange under the rise in salinity levels, thereby enhancing the interdependence between the variables analyzed. On the productive potential and biochemical responses analyzed it was found that the concentration of salts in irrigation water provided greater accumulation of N-aminossolÃveis content, proline and Cl- in the bean cowpea leaves. Under a water system 50% of ETpc, the N-aminossolÃveis content and K+ are higher than the system 100% of ETpc. The cultivar Epace 10 has higher accumulations N-aminossolÃveis and Cl-, besides presenting more free proline accumulation, under a water system 50% of ETpc. The total yield potential of the cowpea is reduced by the addition of salts in the irrigation water. The cultivar Epace 10 showed greater tolerance imposed management conditions, making it more suitable growing conditions in regions subject to water stress and / or saline. === A salinidade tem se constituÃdo hoje num dos principais problemas enfrentados pela agricultura irrigada. A falta de manejo adequado da prÃtica de irrigaÃÃo pelos produtores, associado as condiÃÃes climÃticas reinantes em regiÃes Ãridas e semiÃridas tem contribuÃdo para o acelerado processo de salinizaÃÃo dos solos, deixando assim diversas Ãreas irrigadas inativas para a prÃtica agrÃcola. Neste contexto, o trabalho desenvolvido buscou analisar a propensÃo de diferentes estratÃgias de manejo da irrigaÃÃo, atravÃs da utilizaÃÃo de Ãguas de qualidades inferiores, em salinizar ou sodificar o solo, alÃm de avaliar as respostas morfolÃgicas, fisiolÃgicas, bioquÃmicas e produtivas, de cultivares de feijÃo caupi, visando obter informaÃÃes acerca do melhor entendimento dos processos envolvidos nas respostas de tolerÃncia à salinidade, alÃm de possibilitar a eleiÃÃo de cultivares adaptadas as condiÃÃes de irrigaÃÃo com Ãguas salinas. O experimento foi conduzido em vasos, a cÃu aberto, na Ãrea experimental da EstaÃÃo AgrometeorolÃgica da Universidade Federal do CearÃ, Fortaleza, CearÃ, sob um delineamento estatÃstico de blocos ao acaso em parcelas subsubdivididas. Os dois regimes hÃdricos (parcelas) foram baseados pela evapotranspiraÃÃo potencial da cultura (100 e 50% da ETpc). Jà os nÃveis de salinidade da Ãgua de irrigaÃÃo (0,95; 2,45; 3,95; 5,45 e 6,95 dS m-1) foram distribuÃdos nas subparcelas, enquanto as cultivares (Epace 10 e BRS Itaim) nas subsubparcelas. O aumento da concentraÃÃo de sais na Ãgua de irrigaÃÃo reduziu a altura das plantas, o nÃmero de folhas, a massa seca da parte aÃrea e o pH da soluÃÃo do solo, no entanto, proporcionou um aumento linear na condutividade elÃtrica do solo. Devido a ausÃncia de lixiviaÃÃo, os tratamentos irrigados com uma lÃmina de 50% da ETpc mantiveram valores superiores da condutividade elÃtrica e dos teores de potÃssio no solo, propiciando reduÃÃo na Ãrea foliar. AtravÃs das variÃveis morfolÃgicas estudadas, a cultivar Epace 10 demonstrou melhor desempenho que a cultivar BRS Itaim. Quanto as respostas fisiolÃgicas analisadas, constatou-se que, os teores dos pigmentos da clorofila a, b e total, alÃm dos teores de carotenoides sÃo reduzidos com o aumento da concentraÃÃo de sais na Ãgua de irrigaÃÃo. Sob condiÃÃes de menor disponibilidade hÃdrica (50% da ETpc), a cultivar Epace 10 apresentou valores superiores nos teores de pigmentos fotossintÃticos. NÃo se verificou alteraÃÃo significativa nos parÃmetros associados à emissÃo da fluorescÃncia, devida ao estresse salino e hÃdrico. De maneira geral, foi possÃvel observar reduÃÃes nas respostas das trocas gasosas sob o aumento dos nÃveis de salinidade, reforÃando assim, a interdependÃncia entre as variÃveis analisadas. Sobre o potencial produtivo e respostas bioquÃmicas analisadas verificou-se que o aumento da concentraÃÃo de sais na Ãgua de irrigaÃÃo propiciou maior acÃmulo dos teores de N-aminossolÃveis, prolina e Cl- nas folhas do feijoeiro caupi. Sob um regime hÃdrico de 50% da ETpc, os teores de N-aminossolÃveis e K+ sÃo superiores aos do regime de 100% da ETpc. A cultivar Epace 10 apresenta maiores acÃmulos N-aminossolÃveis e de Cl-, alÃm de apresentar maior acÃmulo de prolina livre, sob um regime hÃdrico de 50% da ETpc. O potencial produtivo total do feijÃo caupi à reduzido pelo acrÃscimo de sais na Ãgua de irrigaÃÃo. A cultivar Epace 10 apresentou maior tolerÃncia as condiÃÃes de manejo impostas, tornando-se mais adaptada as condiÃÃes de cultivo em regiÃes sujeitas a estresse hÃdrico e/ou salino.