RESUMO A estimativa da produtividade em palma forrageira é fundamental ao planejamento rural dos pequenos e médios produtores, sobretudo, em condições de adversidades climáticas como no Semiárido Brasileiro. Objetivou-se avaliar o potencial de Redes Neurais Artificiais (RNAs) na predição da produtividade em palma forrageira, e determinar os caracteres morfológicos mais importantes neste estudo. O experimento foi conduzido no Instituto Federal Baiano, Campus Guanambi, Bahia, Brasil, no período agrícola de 2009 a 2011. A região localiza-se nas seguintes coordenadas geográficas: latitude 14° 13’ 30” Sul, longitude de 42° 46’ 53” Oeste de Greenwich, altitude de 525 m. Avaliaram-se em 500 plantas seis caracteres agronômicos de natureza vegetativa no terceiro ciclo de produção. Os dados foram submetidos à análise no software R por RNAs. Dez arquiteturas de rede foram treinadas por 100 vezes, selecionando-se, ao final do treinamento, aquela com menor erro quadrático médio para os dados de validação. As redes com cinco neurônios na camada intermediária possibilitaram a máxima qualidade preditiva. Foram ajustadas redes neurais com coeficiente de determinação (R2) de 87,21% para a amostra de validação, assegurando o potencial de generalização do modelo. Os caracteres morfológicos de maior contribuição relativa foram a área total do cladódio, altura da planta, espessura do cladódio e comprimento do cladódio; porém, todos são importantes na predição da produtividade. Logo, é possível predizer a produção de palma forrageira com alta precisão por meio de RNAs e caracteres morfológicos.

ABSTRACT Estimating cactus pear yield is important for the planning of small and medium rural producers, especially in environments with adverse climatic conditions, such as the Brazilian semi-arid region. The objective of this study was to evaluate the potential of artificial neural networks (ANN) for predicting yield of ‘Gigante’ cactus pear, and determine the most important morphological characters for this prediction. The experiment was conducted in the Instituto Federal Baiano, Guanambi campus, Bahia, Brazil, in 2009 to 2011. The area used is located at 14° 13’ 30” S and 42° 46’ 53” W, and its altitude is 525 m. Six vegetative agronomic characters were evaluated in 500 plants in the third production cycle. The data were subjected to ANN analysis using the R software. Ten network architectures were trained 100 times to select the one with the lowest mean square error for the validation data. The networks with five neurons in the middle layer presented the best results. Neural networks with coefficient of determination (R2) of 0.87 were adjusted for sample validation, assuring the generalization potential of the model. The morphological characters with the highest relative contribution to yield estimate were total cladode area, plant height, cladode thickness and cladode length, but all characters were important for predicting the cactus pear yield. Therefore, predicting the production of cactus pear with high precision using ANN and morphological characters is possible.

RESUMO Objetivou-se, com este trabalho, avaliar a extração/exportação de macronutrientes por cladódios colhidos da palma forrageira ‘Gigante’, cultivada sob diferentes espaçamentos e doses de esterco bovino aplicadas ao solo aos 600 dias após o plantio. Foram utilizados 12 tratamentos, três espaçamentos (1,00 x 0,50; 2,00 x 0,25 e 3,00 x 1,00 x 0,25 m) e quatro doses de esterco bovino (0; 30; 60 e 90 Mg ha-1 ano-1), dispostos em fatorial 3 x 4 num delineamento em blocos casualizados e três repetições. Determinaram-se a extração/exportação de: N, P, K, S, Ca e Mg cujos respectivos valores para máxima produção de matéria seca (21,8 Mg ha-1), com uma dose de esterco de 71,8 Mg ha-1 ano-1 foram: 287,9; 46,2; 924,2; 40,7; 609,7 e 249,1 kg ha-1, aos 600 dias após plantio. As quantidades extraídas de N, P, K e Ca variaram de forma independente com espaçamentos e doses de esterco enquanto as de Mg e S foram dependentes da interação entre os fatores. As doses de esterco são insuficientes para atender às quantidades extraídas/exportadas de K, Ca e Mg. Os incrementos nas doses promovem maior extração de nutrientes pela planta. Os macronutrientes extraídos/exportados em maior quantidade são: K, Ca, N, Mg, P e S, nesta ordem.

ABSTRACT This study aimed to evaluate the extraction/exportation of macronutrients by cladodes of ‘Gigante’ cactos pear, grown under diferente spacings and doses of cattle manure applied to the soil 600 days after planting. Twelve treatments were used, three spacing (1.00 x 0.50; 2.00 x 0.25 and 3.00 x 1.00 x 0.25 m) and four doses of cattle manure (0, 30, 60 and 90 Mg ha-1 year-1), arranged in a 3 x 4 factorial scheme in randomized blocks, with three replicates. The extraction/exportation of N, P, K, S, Ca and Mg was determined, whose respective values for maximum dry matter production (21.8 Mg ha-1), with a cattle manure dose of 71.8 Mg ha-1 year-1 were: 287.9, 46.2, 924.2, 40.7, 609.7 and 249.1 kg ha-1, 600 days after planting. The amounts extracted/exported from N, P, K and Ca varied independently with spacings and manure doses, while Mg and S were dependent on the interaction between factors. The doses of manure are insufficient to meet the demand of extracted/exported K, Ca and Mg. The increments in the doses promote greater nutrient uptake by the plant. The extracted/exported macronutrients in largest amounts are: K, Ca, N, Mg, P and S, in this order.

RESUMO Objetivou-se, neste trabalho, avaliar o efeito de espaçamentos e adubação mineral sobre crescimento e produção da palma forrageira, em um delineamento em blocos casualizados, com três repetições, esquema fatorial 3 x 4 correspondente a três espaçamentos, 1,00 x 0,50 m; 2,00 x 0,25 m e 3,00 x 1,00 x 0,25 m e quatro adubações, 000-000-000; 000-150-000; 200-150-000 e 200-150-100 kg ha-1 de N-P2O5-K2O. Avaliaram-se crescimento entre 90 e 390 dias após o plantio; produção e crescimento aos 620 dias. Ocorreram interações entre espaçamento e adubação para altura da planta, número de cladódios e índice de área de cladódios dos 90 aos 390 dias e para a produção de massa verde e matéria seca aos 620 dias após plantio. O espaçamento influenciou o índice de área de cladódio. Adubação influenciou: altura da planta, número de cladódios e índice de área de cladódio aos 620 dias após plantio. Altura da planta apresentou efeito cúbico para dias após plantio. O número de cladódios e o índice de área de cladódios foram dependentes do espaçamento, adubação e idade das plantas ajustando-se aos modelos cúbicos. O maior crescimento e a produção de massa verde e matéria seca são associados às adubações com NPK e NP no espaçamento 1,00 x 0,50 m.

ABSTRACT The objective was to evaluate the effect of different spacings and mineral fertilizations on cactus pear growth and production in a randomized block design, with three replicates, in a 3 x 4 factorial scheme: three spacings, 1.00 x 0.50 m, 2.00 x 0.25 m and 3.00 x 1.00 x 0.25 m, and four fertilizations, 000-000-000, 000-150-000, 200-150-000 and 200-150-100 kg ha-1 of N, P2O5 and K2O, respectively. Plant growth was evaluated between 90 and 390 days and production and growth were evaluated at 620 days after planting. There were significant interactions between spacing and fertilization for plant height, number of cladodes and cladode area index from 90 to 390 days and for production of fresh and dry matter at 620 days after planting. Spacing influenced cladode area index, while fertilization influenced plant height, number of cladodes and cladode area index at 620 days after planting. Plant height showed cubic effect for the days after planting. Number of cladodes and cladode area index were dependent on spacing, fertilization and plant age, and fitted to cubic models. The best results of growth and production of fresh and dry matter are associated with NPK and NP fertilizations and the spacing of 1.00 x 0.50 m.

RESUMO Objetivou-se, com este trabalho, avaliar extração/exportação de nutrientes e produção de matéria seca na palma forrageira 'Gigante', cultivada em diferentes espaçamentos e adubações aos 620 dias após o plantio. Foram utilizados 12 combinações de tratamentos consistindo de: três espaçamentos, 1,00 x 0,50; 2,00 x 0,25; e 3,00 x 1,00 x 0,25 m, e quatro adubações, 000-000-000; 000-150-000; 200-150-000; e 200-150-100, kg ha-1, de N, P2O5 e K2O, dispostos em fatorial 3 x 4, delineado em blocos casualisados, com três repetições. Determinaram-se: extração/exportação de: N, P, K, S, Ca, Mg, B, Fe, Mn, Zn, Na e Cu, cujas médias foram: 304,35; 18,81; 421,04; 62,35; 464,63; 215,77; 0,39; 0,81; 23,74; 1,11; 0,62; 0,08 kg ha-1 e produção de matéria seca média de 17,11 Mg ha-1. Houve interações significativas para a extração/exportação de Mg e produção de matéria seca. As adubações não atenderam às quantidades extraídas/exportadas de N, K, Ca, Mg nem dos micronutrientes. As adubações elevaram as extrações principalmente de N, P e S, no espaçamento 1,00 x 0,50 m e aumentaram a produção de matéria seca. A ordem decrescente de extração/exportação de macronutrientes foi Ca, K, N, Mg, S e P e de micronutrientes Mn, Zn, Fe, Na, B e Cu.

ABSTRACT This work aimed to evaluate extraction/ export of nutrients and dry matter production in the 'Gigante' cactus pear, grown in different spacings and fertilizations 620 days after planting. Twelve combination of treatments were used consisting of: three spacings - 1.00 x 0.50; 2.00 x 0.25; and 3.00 x 1.00 x 0.25 m, and four fertilizations - 000-000-000; 000-150-000; 200-150-000; and 200-150-100, kg ha-1, of N, P2O5 and K2O, in a 3 x 4 factorial scheme in a randomized block design, with three replicates. Extraction/export of N, P, K, S, Ca, Mg, B, Fe, Mn, Zn, Na and Cu were determined and the means were 304.35; 18.81; 421.04; 62.35; 464.63; 215.77; 0.39; 0.81; 23.74; 1.11; 0.62 and 0.08 kg ha-1, besides the mean dry matter production of 17.11 Mg ha-1. There were significant interactions for extraction/export of Mg and dry matter production. The fertilizations used were insufficient to meet the demand of N, K, Ca, Mg, S and micronutrients. Fertilization increased the extraction of nutrients, particularly N, P and S at the spacing of 1.00 x 0.50 m, and increased dry matter production. The decreasing order of extraction/export was Ca, K, N, Mg, S and P for macronutrients and Mn, Zn, Fe, Na, B and Cu for micronutrients.