Abstract The objective of this study was to evaluate the performance of a handheld NIR spectrometer for non-destructive quality analysis of apples and pears produced in the Brazilian Semi-arid region. NIR spectra were acquired with a portable spectrometer in the wavelength range of 750–1065 nm and reference analyses of dry matter content (DMC) and soluble solids content (SSC) were measured weekly during 10 weeks of storage at 0.5 °C. Spectra were pre-processed with standard normal variate and used to develop DMC and SSC models using partial least squares regression with full cross-validation. The models were validated using data not included in the calibration. Satisfactory prediction results were obtained for SSC in apples (R² = 0.58) and pears (R² = 0.55), and for DMC in apples (R² = 0.55) and pears (R² = 0.65). All prediction models showed a relative root mean square error of prediction lower than 8%. These findings indicate that the NIR spectrometer is a promising tool to be used for a rapid and non-destructive determination of internal quality traits in apples and pears.

Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho de um espectrômetro portátil NIR na análise não destrutiva da qualidade de maçãs e peras produzidas na região semiárida brasileira. Os espectros NIR foram coletados com um espectrômetro portátil na faixa de comprimentos de onda de 750–1.065 nm, e as análises de referência de conteúdo de matéria seca (CMS) e conteúdo de sólidos solúveis (CSS) foram mensurados semanalmente durante 10 semanas de armazenamento a 0,5 °C. Os espectros foram pré-processados com a variação normal padrão e utilizados para desenvolver modelos de CMS e CSS usando a regressão dos quadrados mínimos parciais com validação cruzada completa. Os modelos foram validados externamente usando dados não incluídos na calibração. Resultados de predição satisfatórios foram obtidos para CSS em maçãs (R² = 0.58) e peras (R² = 0.55), e para CMS em maçãs (R² = 0.55) e peras (R² = 0.65). Todos os modelos de predição apresentaram raiz quadrada do erro médio quadrático de predição relativo menor que 8%. Estes resultados indicam que o espectrômetro NIR é uma ferramenta promissora para uma determinação rápida e não destrutiva dos atributos de qualidade interna de maçãs e peras.

ABSTRACT. Apple tree has been experimentally grown Brazilian tropical semiarid. In these new regions, fertilizing management research for N and K is crucial to reach apple high yields. Therefore, an experiment was conducted to evaluate the effect of N and K fertilizing on fruit production, leaf chlorophyll and N and K nutritional status of apple cv. ‘Julieta’ grown in Brazilian tropical semiarid. The experimental design used was randomized blocks with treatments disposed in a factorial arrangement (4 x 4) referring to nitrogen doses (30, 60, 90, and 120 g of N plant-1) and potassium doses (30, 60, 90, and 120 g of K2O plant-1), with three replications and three plants in each parcel. ‘Julieta’ apple trees propagated by grafting (with ‘M9 filter and Maruba rootstock) and transplanted in 2013 were used in this study. The following variables were evaluated: i) fruit production (kg plant-1); ii) number of fruits (in a plant); iii) leaf chlorophyll index (‘a’, ‘b’, and total); and iv) leaf N and K concentrations (g kg-1). N and K doses effects depend on the consecutive production cycles of apple cv. ‘Julieta’ grown in tropical semiarid. An adequate N supply is very important for the subsequent production cycle. K fertilization until 120 g plant-1 of K2O is not enough to supply K demand of apple cv. ‘Julieta’ grown in tropical semiarid. In tropical semiarid, 60-90 g plant-1 of N through fertirrigation is enough for ‘Julieta’ apple production.

RESUMO O presente estudo avaliou os parâmetros fisiológicos e bioquímicos de macieiras sob diferentes lâminas de irrigação na região semiárida brasileira. O experimento foi delineado em blocos ao acaso, em parcelas subdivididas. O fator irrigação (60; 80; 100; e 120% da evapotranspiração de referência (ET0), combinado com duas cultivares de macieira (Julieta e Princesa); arranjado e analisado nas parcelas experimentais e os estádios fenológicos (vegetativo, floração e frutificação) que foram analisados nas subparcelas experimentais. As características fisiológicas avaliadas foram o índice de clorofila, conteúdo relativo de água, fotossíntese líquida, condutância estomática, taxa de transpiração, concentração interna de CO2, temperatura foliar, eficiência instantânea de uso da água, eficiência intrínseca no uso da água. As variáveis bioquímicas avaliadas foram os teores foliares de açúcares redutores, de açúcares solúveis totais, de açúcares não redutores e de proteínas. As melhores respostas bioquímicas foram para a cv. Princesa, sob 80% da ET0 aplicado no estádio de floração e vegetativo e de 120 % da ET0 na de frutificação. A melhor resposta fisiológica durante os estádios fenológicos avaliados foi sob a lâmina de 120% da ET0 para ambas cultivares. A cv. Princesa, durante os estágios fenológicos avaliados apresentou indicativo de ajuste osmótico em condições de estresse hídrico.

ABSTRACT The present study evaluated the physiological and biochemical parameters of apple trees under different irrigation water depths in a semiarid region of Brazil. The experiment had a split-plot randomized block design. Irrigation levels (60, 80, 100, and 120% of the reference evapotranspiration - ET0) and two apple cultivars (Julieta and Princesa) were analysed in the experimental plots and the phenological stages (vegetative, flowering and fruiting) were analysed in the experimental subplots. The physiological characteristics evaluated included the chlorophyll index, relative water content, net photosynthesis, stomatal conductance, transpiration, internal CO2 concentration, leaf temperature and instant carboxylation efficiency. The biochemical characteristics evaluated included the leaf contents of reducing sugars, total soluble sugars, and non-reducing sugars and proteins. The best biochemical responses were observed in the Princesa cultivar under 80% ET0 during the flowering and vegetative stages and under 120% ET0 during the fruiting stage. The best physiological responses for all phenological stages were observed under irrigation levels of 120% ET0 for both cultivars. The cv. Princesa demonstrated osmotic adjustment under water stress conditions during the phenological stages evaluated.

RESUMO A elevada radiação associada ao manejo adequado da irrigação no semiárido brasileiro favorece o aumento da produção e a qualidade dos frutos de culturas adaptadas a região. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade dos frutos de duas variedades de maçãs cultivadas na região do Vale Submédio do Rio São Francisco sobre diferentes lâminas de irrigação. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com parcelas subsubdivididas, com cinco repetições, sendo as parcelas principais quatro lâminas de irrigação (60; 80; 100; e 120 % da evapotranspiração de referência - ETo), as subparcelas duas cultivares de maçã (Julieta e Princesa) e as subsubparcelas as posições da copa da planta (leste e oeste). Avaliou-se o teor de sólidos solúveis (SS), a acidez titulável (AT), a relação entre SS/AT, a firmeza de polpa (FP) e a massa de matéria fresca do fruto (MMFF). Não se observou interação tripla entre os fatores avaliados, mas houve um efeito significativo das características SS e AT, da interação entre lâminas e cultivares para FP, da interação entre lâminas e posição para FP, razão de SS/AT e MMFF e da interação entre cultivares e posição para relação SS/AT. O aumento da irrigação promoveu aumento do tamanho dos frutos, das duas cultivares, sem comprometer a qualidade pós-colheita. A cultivar Princesa apresentou os melhores resultados quanto o SS, AT, FP e MMFF, contudo ambas as cultivares apresentaram características organolépticas dentro do recomendado para comercialização. Os frutos colhidos do lado oeste apresentaram melhor qualidade pós-colheita.

ABSTRACT The great solar radiation in the Brazilian semiarid region, combined with an adequate irrigation management, favors fruit production and quality of crops that were adapted to this region. The objective of this work was to evaluate the fruit quality of two apple cultivars grown in the Sub-Mid São Francisco River Valley under different irrigation water depths. A complete randomized block experimental design in a split -plot arrangement with five replications was used. The plots consisted of four irrigation water depths (ID) (60, 80, 100 and 120% of the reference evapotranspiration - ETo), the subplots consisted of two apple cultivars (C) (Julieta and Princesa) and the sub-subplots consisted of fruit positions in the tree canopies (FP) (east and west sides). The soluble solids content (SS), titratable acidity (TA), SS/TA ratio, pulp firmness (PF) and fresh weight (FW) of the fruits were evaluated. The factors evaluated showed no triple interaction between the evaluated factors, however, the SS and TA were significantly affected by them; the interaction between ID and C significantly affected the PF; the interaction between ID and FP significantly affected the PF, SS/TA ratio and FW; and the interaction between C and FP significantly affected the SS/TA ratio. The increase in water depth increased the fruit size of both cultivars, without compromising the post-harvest quality. The cultivar Princesa presented the best results regarding SS, TA, PF and FW, however, both cultivars had organoleptic characteristics within the recommended standards for commercialization. The fruits harvested on the west side presented better post-harvest quality.

RESUMO O estudo da fenologia é fundamental na introdução de cultivares em novas regiões, principalmente em condições diferentes daquelas nas quais estão adaptadas. O estudo foi realizado com o objetivo de caracterizar as fases fenológicas da cultivar de pereira (Pyrus communis L.) ‘Princesinha’, determinar o índice de pegamento de frutos e quantificar a produção, bem como para determinar a interferência de fatores climáticos sobre a duração do ciclo de brotação, na região do Submédio São Francisco, Petrolina, PE. Para realizar as avaliações fenológicas marcados quatro ramos em cinco plantas, e os dados foram expressos em percentual; as variáveis relativas à produtividade foram registradas em todas as plantas do pomar (128 plantas), os dados foram submetidos à análise descritiva; os dados climáticos e de fases fenológicas foram submetidos a análises de correlação simples. Sob as condições climáticas do Vale do Submédio São Francisco a pereira ‘Princesinha’ completa o seu ciclo fenológico em 167 dias. As plantas apresentaram um vingamento de 16,05% com produtividade 35,34 t.ha-1.

ABSTRACT The study of phenology is fundamental in introducing cultivars into new regions, mainly in different conditions from those in which they are adapted. The study was conducted in order to characterize the phenological phases of pear (Pyrus communis L.) cultivar ‘Princesinha’, determine the fixation of fruit rate and quantify the production, as well as to determine the interference of climatic factors on the duration the budding cycle, in the region of São Francisco Valley, Petrolina, PE. To perform the phenological reviews four branches were marked in five plants and the data were expressed as percentage; the variables related to productivity were recorded in all orchard plants, data were submitted to descriptive analysis; climate data and phenological stages were submitted to simple correlation analysis. Under the climatic conditions of the São Francisco Valley the pear ‘Princesinha’ complete its phenological cycle in 167 days. The plants showed a 16.05% fruit set with productivity of 35.34 t.ha-1.

A fenologia representa uma ferramenta primordial para a inserção de culturas em áreas que apresentam condições diferentes daquelas nas quais estão adaptadas. Opresente trabalho objetivou caracterizar fenológica e produtivamente pereira ‘Triunfo’, sob condiçãosemiárida tropical, no Vale do São Francisco, Nordeste brasileiro. O experimento foi conduzido de 10 de fevereiro a 2 julho de 2012, em pomar experimental, na Estação Experimental de Bebedouro da Embrapa Semiárido,em Petrolina-PE, Brasil. Foram realizadas observações diárias, do estádio de gema dormente até o amadurecimento dos frutos, e foram avaliados os seguintes parâmetros de produção: i) vingamento: a relação entrenúmero de flores e de frutos (%); ii) o número de frutos por planta; iii) produção de frutos por planta (kg); e iv) produtividade (t/ha). O ciclo fenológico da pereira ‘Triunfo’ durou 144 dias, o vingamento obtido foide 11,43%, o número de frutos por planta de 162, produção por planta de 26,34 kg e produtividade de 26,33 t ha-1. Baseado nos resultados obtidos, foi constatada a possibilidade de produção de frutos de pereira emcondição semiárida tropical.

Phenology is a primary tool for inserting cultures in areas with different conditions from those in which they are adapted. The present study aimed to characterize phenological and productive ‘Triunfo’ pear under semiarid tropical conditions, in the São Francisco Valley, Northeast Brazil. The experiment was conducted from February 10th to July 2nd, 2012 in experimental orchard at theExperimental Station of Embrapa Semiarid Bebedouro, in Petrolina-PE, Brazil. Observations were madedaily, the dormant buds to fruit ripening and evaluated the following production parameters: i) ripening:the relation between number of flowers and fruits (%), ii) the number of fruits per plant; iii) productionof fruits per plant (kg) and iv) productivity (t / ha). The phenological cycle of Triumph pear lasted 144 days, the fruit set obtained was 11.43%, number of fruits per plant was 162, yield per plant was 26.34 kg andproductivity of 26.33 t ha-1. Based on the results we found the possibility of pear fruit production in semi-arid tropical condition.

Observações fenológicas fornecem informações sensíveis para a determinação de como as espécies de plantas respondem às condições climáticas regionais, visando à produção de frutas em diferentes regiões. Assim, o experimento foi conduzido de setembro de 2010 a janeiro de 2011, com o objetivo de caracterizar os estádios fenológicos de pereiras 'Housui' e 'Kousui', cultivadas em clima semiárido do Nordeste do Brasil. Os dados fenológicos (fases) foram coletados no pomar, em observações diárias, desde a aplicação de cianamida hidrogenada (para a quebra de dormência) até o amadurecimento das frutas. Concluíu-se que, em clima semiárido, as pereiras 'Housui' e 'Kousui' concluem seus ciclos fenológicos em 128 dias e 115 dias, respectivamente. Novas pesquisas e mais alguns anos de avaliação serão necessários para gerar um sistema de produção de peras no semiárido nordestino.

Phenological observations provide sensitive information to determine how plant species respond to regional climate conditions in order to produce fruits in different regions. The experiment was conducted from September 2010 to January 2011 with the aim of characterizing the growth stages of pear 'Housui' and 'Kousui', grown in semiarid climate of Northeast Brazil. The phenological data (phases) were collected in the orchard on daily observations from application of hydrogen cyanamide (to break dormancy) until the ripening fruits. It was concluded that in the semiarid climate pear 'Housui' and 'Kousui' they conclude their phenological cycles in 128 days and 115 days, respectively. New research and evaluation over several years will be needed to generate a system of production of pears in the semiarid northeast.

Observações fenológicas são os mais sensíveis dados para determinação de como as espécies de plantas respondem às condições climáticas regionais visando a produção de frutas em diferentes locais. Assim, o presente experimento foi conduzido de outubro de 2008 a dezembro de 2009 com o objetivo de caracterizar os estádios fenológicos, frutificação efetiva e produção de macieira Princesa, cultivada em clima semiárido do Nordeste do Brasil. Os dados fenológicos (fases) foram determinados no pomar de observações diárias desde a quebra de dormência até o amadurecimento de frutas, tendo as variáveis analisadas i) a frutificação: relação entre número de flores e número de frutos (%); ii) o número de frutos por planta; iii) produção de frutos por planta (Kg); e iv) produção de frutos (t ha-1). Sob condições semi-áridas, o ciclo fenológico da macieira Princesa é concluído em 123 dias e é possível obter produção de maçãs sob condições semi-áridas. Além dissom, mais estudos e em mais anos de avaliação são necessários para obtenção de um sistema de produção de maçã sob condições semi-áridas.

Phenological observations are some of the most sensitive data for the identification of plant species growth in regional climate conditions.Thus, an experiment was conducted from October 2008 to December 2009 to characterize the phenological stages, fruit set and fruit yield of Princesa apples grown under a semiarid climate in northeasternBrazil. Phenological data (stages) were determined in the orchard by daily observations from bud breaking until fruit ripening. The following variables were evaluated: i) fruit set, which is the relation between the number of flowers and the number of fruits (%); ii) the number of fruit per plant; iii) the fruit production per plant (kg); and iv) the fruit yield (t ha-1). Under semiarid conditions, the phenological cycle of Princesa apples is completed in 123 days and thatit is possible to obtain apple yield under semiarid conditions with the pollinator cultivar. Furthermore, additional studies and more evaluation years are necessary to generate an apple production system that is reliable under semiarid conditions.

O presente trabalho objetivou caracterizar fenológica e produtivamente macieiras cv. ‘Condessa’, sob condição semiáridatropical, no Vale de São Francisco, Nordeste brasileiro. O ensaio foi conduzido de agosto de 2008 a dezembro de 2009 empomar experimental na Estação Experimental de Bebedouro da Embrapa Semiárido, em Petrolina-PE, Brasil. Foram reali-zadas observações diárias, do estádio de gema dormente até o amadurecimento dos frutos e foram avaliados os seguintesparâmetros de produção: I) vingamento: a relação entre número de flores e de frutos (%); II) o número de frutos por planta;III) produção de frutos por planta (kg); e iv) produtividade (t/ha). O ciclo fenológico da macieira cv. ‘Condessa’ durou 132e 130 dias, o vingamento obtido foi de 4,0 e 5,0%, número de frutos por planta de 22,1 e 27,6, produção por planta de 2,5 e3,9 kg e produtividade de 3,2 e 4,9 t/ha, respectivamente para 2008 e 2009. Baseado nos resultados obtidos foi constatada apossibilidade de produção de frutos de maçã em condição semiárida tropical.

This study aimed to characterize phenological and productive apple trees cv. ‘Countess’, provided semiarid tropical SãoFrancisco Valley, Northeast Brazil. The experiment was conducted from August 2008 to December 2009 in the experimentalorchard at the Experimental Station of Embrapa Semiarid Trough, in Petrolina, Pernambuco, Brazil. Observations weremade daily, the dormant bud stage until fruit ripening and evaluated the following production parameters: I) fruit set: therelationship between number of flowers and fruits (%), II) the number of fruits per plant; III) production of fruits per plant(kg) and iv) productivity (t / ha). The phenological cycle of apple tree cv. ‘Countess’ lasted 132 and 130 days, the fruit setobtained was 4.0 and 5.0%, number of fruits per plant by 22.1 and 27.6, yield per plant of 2.5 and 3.9 kg and productivityof 3.2 and 4.9 t/ha, respectively for 2008 and 2009. Based on the results we found the possibility of apple fruit productionin tropical semiarid conditions.

O presente experimento foi conduzido de agosto de 2008 a dezembro de 2009,com o objetivo de caracterizar os estádios fenológicos, frutificação e produção de frutos de macieiras 'Eva', cultivadas em clima semiárido no Nordeste do Brasil. Dados fenológicos foram determinados em observações diárias, do estádio de gema dormente ao amadurecimento de frutas. Foram avaliadas as seguintes variáveis: i) a frutificação efetiva; ii) o número de frutos por planta; iii) a produção de frutos por planta (kg); e iv) o rendimento de frutos (t/ha). Sob condições de trópico semiárido, o ciclo vegetativo da maciera cv. 'Eva' foi concluído em 136 (2008) e 128 dias (2009). É possível obter produção de maçãs sob condições tropicais semiáridas. Estudos e mais alguns anos de avaliação são necessários para gerar um sistema de produção de maçã sob condições semiáridas.

The experiment was conducted from August 2008 to December 2009 aiming at characterizing the phenological stages, fruit set and fruit yield of apple trees cv. 'Eva', grown under tropical semiarid climate in the Northeastern Brazil. Phenological data were determined by daily observations from bud breaking to the fruit ripeness and the following fruit variables were also recorded: i) fruit set: ratio between number of flowers and number of fruits (%); ii) number of fruit per plant; iii) fruit production per plant (kg); and iv) fruit yield (t/ha). Under tropical semiarid conditions the vegetative cycle of apple trees cv. 'Eva' is completed in 136 (2008) and 128 days (2009). It is possible to obtain apple fruit production under tropical semiarid conditions. Further studies and some more years of evaluation are necessary to generate an apple production system under semiarid conditions.