ABSTRACT. Cowpea planting season is crucial for high yield and should comprise the period of the year that warrants the best climatic conditions for cowpea cultivation. Thus, the objective of this study was to evaluate the influence of water availability and temperature on the performance of cowpea cultivars. A greenhouse experiment was conducted using a 4 × 2 × 5 factorial arrangement, with four replications. Factors included four levels of soil moisture (25, 50, 75, and 100% of water holding capacity), two growing seasons (mild and hot), and five cowpea cultivars (Carijó, Itaim, Pujante, Rouxinol, and Tapahium). The number of pods and seeds per plant, seed production, water use efficiency, shoot dry mass, root dry mass, and physiological parameters were evaluated. Seed production was higher during the mild season than during the hot season and increased linearly with increasing soil water availability. Photosynthetic activity and transpiration were higher during the hot season than during the mild season, with their reduction under a water availability of 25% regardless of the growing season. Total chlorophyll content decreased with excess water. Regardless of water availability, temperature was the most limiting climatic factor for cowpea performance. Cultivars Carijó, Itaim, and Tapahium exhibited a lower reduction in productive potential when grown in the hot season.

Resumen El sisal es ampliamente producido en la región del semiárido del estado de Bahia, Brasil, y una importante fuente de ingresos económicos para la agricultura a secano. Así, el objetivo del estudio fue analizar y clasificar las series históricas de la precipitación en relación a sus perfiles y las tendencias relacionadas a las lluvias y producción de sisal en dos mesoregiones y cuatro estaciones meteorológicas. Se realizó la caracterización pluviométrica y el balance hídrico; los datos fueron organizados para ajuste del modelo de Gumbel y clasificados por la técnica de quantis; luego se determinó la tendencia mediante el test no paramétrico de Mann-Kendall. Se obtuvo precipitaciones medias entre 565.1 a 687.3 mm, años muy secos con precipitaciones entre 370.3 y 445.7 mm y muy lluviosos, entre 748.3 y 962.5 mm, existiendo una tendencia de reducción de la productividad en años clasificados como secos y muy secos e viceversa.

Abstract Sisal is widely produced in the semi-arid region of Bahia State, Brazil, and an important source of economic income for rainfed agriculture. Thus, the objective of the study was to analyze and classify the historical series of rainfall in relation to its profiles and the trends related to rainfall and sisal production in two mesoregions and four meteorological stations. Pluviometric characterization and water balance were carried out; data were organized to fit Gumbel's model and classified by the Quantis technique; then, the trend was determined through the non-parametric test of Mann-Kendall. Average rainfalls between 565.1 and 687.3 mm were obtained, very dry years with rainfalls between 370.3 and 445.7 mm and very rainy years, between 748.3 and 962.5 mm, with a trend of reduction of productivity in years classified as dry and very dry and vice versa.

RESUMO Considerando-se que mudanças nos parâmetros climáticos interferem diretamente na produtividade das culturas, objetivou-se avaliar o impacto de mudanças nas concentrações de dióxido de carbono, temperatura e disponibilidade hídrica do solo na produção, eficiência do uso de água e qualidade de cebola (Allium cepa L. cv. IPA 11). Foram avaliados quatro níveis de disponibilidade de água no solo (40, 60, 80 e 100 %) e duas concentrações de CO2 atmosférico (770 e 390 ppm), em três experimentos com diferentes regimes de temperatura (18-24-30, 22-28-34 e 26-32-38 ºC), em câmera de crescimento Fitotron. Também foram avaliados a eficiência do uso de água, diâmetro e peso dos bulbos, massa seca da parte aérea, firmeza da polpa, teor de sólidos solúveis, pH e acidez titulável. O aumento da temperatura reduz a produção, e maior disponibilidade de água no solo eleva a produção de bulbos de cebola IPA 11. O regime de temperatura de 18-24-30 ºC e a disponibilidade hídrica de 76,72 % proporcionam melhor eficiência no uso de água para a cultura da cebola.

ABSTRACT Considering that changes in climatic parameters directly interfere in crop yields, this study aimed to evaluate the impact of changes in carbon dioxide concentrations, temperature and soil water availability on production, water-use efficiency and onion (Allium cepa L. cv. IPA 11) quality. Four levels of soil water availability (40, 60, 80 and 100 %) and two concentrations of atmospheric CO2 (770 and 390 ppm) were evaluated in three experiments with different temperature regimes (18-24-30, 22-28-34 and 26-32-38 ºC), in Phytotron growth chambers. The water-use efficiency, bulb diameter and weight, shoot dry weight, pulp frmness, soluble solids content, pH and titratable acidity were also evaluated. The increase in temperature reduces the production, and a higher soil water availability increases the production of IPA 11 onion bulbs. The temperature regime of 18-24-30 ºC and the water availability of 76.72 % provide the best water-use efficiency for the onion crop.

RESUMO O déficit hídrico e as altas temperaturas são os fatores abióticos que mais restringem o crescimento e desenvolvimento das plantas. Entretanto, seus efeitos dependem da fase de desenvolvimento da cultura, da duração e da intensidade do estresse. Com isso, objetivou-se com esse trabalho, avaliar o desenvolvimento do feijão-caupi submetido à restrição hídrica em diferentes fases fenológicas e ao aumento da temperatura do ar. O experimento foi conduzido com a cultivar Carijó, em câmaras de crescimento, em arranjo fatorial de 4x3x2, sendo as disponibilidades hídricas (25, 50, 75, and 100%,) as fases fenológicas (vegetativa, floração e enchimento das vagens) e os regimes de temperatura (T°1: 20-26-33 °C e T°2: 24.8-30.8-37.8 °C) , respectivamente. A redução da disponibilidade hídrica nas fases vegetativa e na floração ocasionou queda na produção de sementes. A porcentagem de flores abortadas foi maior para as plantas mantidas no regime de temperatura com um aumento de 4.8 °C, com consequentemente, redução na produção de sementes. O aumento da disponibilidade hídrica, favoreceu a produção de massa seca da parte aérea e da raiz. O aumento de 4,8 °C não afetou o peso da massa seca da parte aérea e das raízes, porém, reduziu cerca de 83% da eficiência de uso da água pela planta. Verificou-se as maiores atividades enzimáticas da CAT GPX e SOD nas plantas submetidas ao regime de temperatura de com um aumento de 4.8 °C. Apenas a APX apresentou menor atividade enzimática com o aumento da temperatura. A cv. Carijó apresenta maior sensibilidade ao aumento de 4,8 °C na temperatura do ar do que aos déficits hídricos.

ABSTRACT Water deficit and high temperatures are abiotic factors that most limit plant growth and development. However, its effects depend on crop development stage and on stress duration and intensity. Thus, the objective of was to evaluate the development of cowpea subjected to water restriction in different phenological stages and to increase in air temperature. The experiment was conducted with the cultivar ‘Carijó’, in growth chambers, in a 4 x 3 x 2 factorial arrangement, corresponding to levels of water availability (25, 50, 75, and 100%,), phenological stages (vegetative, flowering and pod filling) and temperature regimes (T°1: 20-26-33 °C e T°2: 24.8-30.8-37.8 °C), respectively. Reduction of water availability in the vegetative and flowering stages caused decrease in grain production. The percentage of aborted flowers was higher in plants maintained under an increased temperature of +4.8 °C, with consequent reduction in grain production. Higher water availability values favored shoot and root dry mass production. Increase of 4.8 °C did not affect shoot and root dry mass but reduced water use efficiency by about 83%. The highest enzymatic activities of CAT, GPX and SOD were found in plants subjected to the temperature of +4.8 °C. Only APX showed lower enzymatic activity with increasing temperature. The cv. ‘Carijó’ is more sensitive to the 4.8 °C increase in air temperature than to water deficits.

RESUMO A cana-de-açúcar é uma das culturas que mais sofrem com a escassez hídrica e, para minimizar esse problema, uma das alternativas é o uso eficiente da água de irrigação. Objetivou-se com este trabalho avaliar os parâmetros biométricos, produtividade e qualidade tecnológica da cana-de-açúcar submetida a diferentes regimes de deficit hídrico controlado, na região do Submédio do Vale do São Francisco. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, com 10 tratamentos e três repetições, sendo três deficits hídricos controlados (15; 30; e 45% da evapotranspiração da cultura - ETc), aplicados nas três fases de desenvolvimento da planta (Fase I - brotação e perfilhamento, Fase II - desenvolvimento e Fase III - maturação) e tratamento controle com 100% da ETc, realizados em dois ciclos de cultivo. A qualidade tecnológica da cana-de-açúcar não foi alterada em função do deficit hídrico controlado nas diferentes fases de desenvolvimento. A produtividade da cana-de-açúcar foi maior utilizando-se deficit hídrico controlado de 30% da ETc na fase de brotação e perfilhamento de desenvolvimento da cultura da cana-de-açúcar. A fim de se garantir maior eficiência do uso da água pelo sistema produtivo, recomenda-se a aplicação de uma lâmina com deficit hídrico de 15% da ETc, nas fases de maior desenvolvimento ou maturação do ciclo da cultura.

ABSTRACT Sugarcane is one of the most affected crops by water scarcity. The efficient use of the irrigation water is an alternative to minimize this problem. The objective of this work was to evaluate biometric parameters, yield, and technological quality of sugarcane plants subjected to different controlled water deficit regimes in the sub-middle São Francisco Valley, Brazil. The experiment was conducted in a randomized block design, in two crop cycles, with three replications, with ten treatments consisted of three controlled water deficits (15%, 30%, and 45% of the crop evapotranspiration - ETc), applied at three development stages of the plant - sprouting and tillering (Stage I), grand growth (Stage II), and maturation (Stage III) - and a control with 100% of the ETc throughout the entire crop cycle. The controlled water deficit did not affect the technological quality of the sugarcane in any development stage. The sugarcane yield was higher when using a controlled water deficit of 30% of ETc in the sprouting and tillering stages of the plants. The water deficit of 15% of ETc is recommended for the grand growth, or maturation stages of the sugarcane plants for a greater water use efficiency of the production system.

RESUMO As altas taxas de luminosidade e elevadas temperaturas médias anuais da região semiárida do Brasil, associadas ao uso de irrigação e à adaptabilidade da cultura do girassol ao clima local podem favorecer o aumento da produtividade, devido à aceleração dos seus processos morfofisiológicos. Assim, objetivou-se avaliar o desempenho morfofisiológico e produtivo de variedades de girassol, sob cultivo irrigado por gotejamento, no Submédio São Francisco. O experimento foi desenvolvido no Campo Experimental da Embrapa Semiárido, em Petrolina, PE, em delineamento de blocos casualizados, sendo os tratamentos representados por 21 variedades de girassol, com quatro repetições. As variáveis analisadas foram: período de floração, altura, número de folhas, diâmetro do caule e do capítulo, número de plantas acamadas e quebradas, curvatura do caule, índice relativo de clorofila, fotossíntese, condutância estomática, transpiração, temperatura média foliar, peso de 1000 aquênios e produtividade das variedades de girassol. Verificou-se que o tempo de floração varia de 43 a 59 dias após o plantio, a altura das plantas de 1,0 a 1,4 m, o diâmetro dos capítulos de 0,154 a 0,221 m, o teor de clorofila de 30,8 a 33,98 e o peso de 1000 aquênios de 35,61 a 80,30 g nas variedades de girassol avaliadas. As variedades V7 e V8 se destacam por apresentarem produtividade acima de 2.960 kg de aquênios por hectare e baixo número de plantas acamadas e quebradas, indicando maior adaptabilidade ao cultivo irrigado na região do Submédio São Francisco.

ABSTRACT The high luminosity rates and high annual average temperatures of the Brazilian semiarid region, combined with the use of irrigation and adaptability of the sunflower crop to local climate, favor increased achene yield due to acceleration of morphophysiological processes. The objective of this work was to evaluate the morphophysiological and productive characteristics of sunflower varieties grown under drip irrigation in the Sub-Mid São Francisco River Valley. The experiment was conducted in the Experimental Field of the Brazilian Agricultural Research Corporation (Embrapa Semiarid), in Petrolina, State of Pernambuco, Brazil, in a randomized block design, with 21 sunflower varieties and four replications. The variables evaluated were flowering time, plant height, number of live leaves, stem and capitulum diameter, number of lodged and broken plants, stem curvature, relative chlorophyll index, photosynthesis, stomatal conductance, transpiration, average leaf temperature, 1000-achene weight and achene yield of the sunflower varieties. The treatments presented flowering time of 43 to 59 days after sowing, plant height of 1.0 to 1.4 m, capitulum diameter of 0.154 to 0.221 m, chlorophyll content of 30.8 to 33.98 Spad units and 1000-achene weight of 35.61 to 80.30 g. The sunflower varieties V7 and V8 stood out, with achene yields above 2,960 kg ha-1 and low number of lodged and broken plants, indicating a greater adaptability irrigation crops in the Sub-Mid São Francisco River Valley.

RESUMO Objetivou-se com este trabalho avaliar o desempenho da cultura do sorgo forrageiro irrigado com efluente salino da piscicultura sob diferentes frações de lixiviação em relação à produção de biomassa e a atividade do sistema enzimático antioxidativo. O estudo foi realizado no Campo Experimental Caatinga, pertencente à Embrapa Semiárido, em Petrolina - PE. O delineamento experimental foi blocos ao acaso, com quatro repetições, em parcelas subdivididas, composto por três variedades de sorgo forrageiro (Volumax, F305 e Sudão) e quatro frações de lixiviação (0; 5; 10 e 15%). A coleta do material vegetal foi realizada quando os grãos da porção central da panícula apresentaram aspecto leitoso a pastoso. Foi avaliada a produção de biomassa e a atividade das enzimas superóxido dismutase, catalase e ascorbato peroxidase. O uso de 15 % de fração de lixiviação para irrigação com efluentes salinos da piscicultura proporciona um menor nível de salinidade da zona radicular e promove uma melhor produção de biomassa do sorgo forrageiro Sudão e F305 em condições semiáridas. O sistema antioxidativo foi ativado nas três variedades de sorgo para evitar o acúmulo de ROS, sendo a sincronia entre as enzimas superóxido dismutase e catalase que refletiu numa melhor resposta produtiva das variedades Sudão e F305.

ABSTRACT The objective of this work was to evaluate the biomass production and antioxidant enzymatic system activity of irrigated forage sorghum with saline aquaculture effluent under different leaching fractions. The experiment was conducted in the Caatinga Experimental Field of the Embrapa Semiarido, in Petrolina, State of Pernambuco, Brazil. The experimental design was a complete randomized block in a split-plot arrangement with four replications, consisting of three forage sorghum varieties (Volumax, F305 and Sudan) and four leaching fractions (0, 5, 10 and 15%). The vegetal materials were collected when the plants were at the soft-dough stage. The biomass production and activity of the enzymes superoxide dismutase, catalase and ascorbate peroxidase were evaluated. Irrigation with saline aquaculture effluent with leaching fraction of 15% results in low salinity level in the root zone and higher biomass production of forage sorghum Sudan and F305, in semiarid conditions. The antioxidant system was activated in the three sorghum varieties to prevent accumulation of reactive oxygen species, with the synchrony between the enzymes superoxide dismutase and catalase resulting in a better productive response of the varieties Sudan and F305.