Abstract The sweet potato is an alternative energy source, but its sustainability depends on efficient water use. The objective of this study was to evaluate sweet potato morpho-physiological characteristics, and water use efficiency (WUE). Irrigation depths of 50, 75, 100, and 125% of crop evapotranspiration (ETc) were applied. The morpho-physiological indicators, WUE, leaf area index (LAI), leaf water potential, leaf temperature, and leaf chlorophyll index (ICF), were evaluated. The WUE of the sweet potato cultivars increased until the 75% water depth of the ETc. The LAI of these cultivars increased with irrigation depth, with higher values at 100% of the ETc. The leaf water potential of the two sweet potato cultivars was lowest with the lower irrigation depth. Leaf temperature was closer to that of ambient temperatures in treatments with greater irrigation depth. The increase of the WUE with the greater accumulation of dry biomass is due to greater CO2 diffusion by stomata. The reduction in the growth of these plants is due to water stress limiting stomatal conductance, transpiration, leaf growth (LAI) and chlorophyll concentration, proportional to soil moisture conditions. The functional relationship between soil moisture and growth is essential to optimize irrigation management at different growth stages.

RESUMO Objetivou-se, neste trabalho, analisar a relação entre a umidade e a resposta espectral do solo para gerar modelos de predição. Amostras com diferentes umidades foram preparadas e fotografadas. As fotografias foram tomadas em condição de luz homogênea e com correção prévia do balanço de brancos na câmera fotográfica digital. As imagens foram processadas para extração dos valores medianos nas bandas Vermelho, Verde e Azul do espaço de cores RGB; Matiz, Saturação e Valor do espaço de cores HSV; e valores dos números digitais de uma imagem pancromática obtida das bandas RGB. A umidade das amostras foi determinada com o método termogravimétrico. Modelos de regressão foram avaliados para cada tipo de imagem: RGB, HSV e pancromática. Observou-se o escurecimento do solo com aumento da umidade. Para cada tipo de solo houve um modelo com melhor ajuste. Para que modelos de predição possam ser utilizados é necessário escolher previamente o melhor modelo em função das características do solo. A estimativa da umidade do solo em função de sua resposta espectral por meio do processamento de imagens digitais mostra-se promissora.

ABSTRACT The objective of this study was to analyze the relation between the moisture and the spectral response of the soil to generate prediction models. Samples with different moisture contents were prepared and photographed. The photographs were taken under homogeneous light condition and with previous correction for the white balance of the digital photograph camera. The images were processed for extraction of the median values in the Red, Green and Blue bands of the RGB color space; Hue, Saturation and Value of the HSV color space; and values of the digital numbers of a panchromatic image obtained from the RGB bands. The moisture of the samples was determined with the thermogravimetric method. Regression models were evaluated for each image type: RGB, HSV and panchromatic. It was observed the darkening of the soil with the increase of moisture. For each type of soil, a model with best fit was observed and to use these models for prediction purposes, it is necessary to choose the model with best fit in advance, according to the soil characteristics. Soil moisture estimation as a function of its spectral response by digital image processing proves promising.

RESUMO O beneficiamento dos minérios de ouro explotados em Paracatu, MG, gera rejeitos com características limitantes à revegetação, principalmente pelo elevado teor de arsênio e salinidade. Visando à revegetação da área de depósito desses rejeitos, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de doses de fósforo sobre plantas de vetiver (Chrysopogon zizanioides) e sobre o substrato de plantio, que consistiu em um rejeito proveniente do beneficiamento do minério denominado B1, explotado em Paracatu, com restrição hídrica. O vetiver foi cultivado durante quatro meses no substrato sob as doses de 0, 140, 280, 560 e 1280 mg kg-1 de P2O5. Com o aumento das doses de fósforo houve melhoria nas características químicas do substrato, porém a dose mais elevada (1280 mg kg-1 de P2O5) propiciou maior toxicidade de arsênio nas plantas. Nas condições avaliadas, a dose de 560 mg kg-1 de P2O5 é a mais adequada para a adubação do vetiver, visando à revegetação do substrato. O vetiver sobrevive à baixa disponibilidade de água no rejeito.

ABSTRACT The processing of gold ores exploited in Paracatu, MG, generates tailings that are challenging for revegetation, mainly because of the high content of arsenic and salinity. Aiming at the revegetation of the area of disposal of these tailings, the objective of this study was to evaluate the effects of phosphorus doses on vetiver plants (Chrysopogon zizanioides) and on the planting substrate, which consisted of tailings from the processing of ore named B1, exploited in Paracatu, with water restriction. Vetiver was grown for four months in the substrate under doses of 0, 140, 280, 560 and 1280 mg kg-1 of P2O5. Increasing doses of phosphorus improved the chemical characteristics of the substrate. However, the highest dose (1280 mg kg-1 P2O5) resulted in higher toxicity of arsenic for the plants. Under the evaluated conditions, the dose of 560 mg kg-1 of P2O5 is the most suitable for the fertilization of vetiver and, therefore, also for the revegetation of the substrate. Vetiver survives under low availability of water in the tailings.

A crescente preocupação mundial com a produção eficiente de energia e com os recursos hídricos exige desenvolver estratégias que economizem água sem redução da produtividade. Assim, objetivou-se determinar as lâminas de irrigação que resultem na máxima produtividade e uso eficiente de água para duas cultivares de batata-doce. Lâminas equivalentes a 50, 75, 100 e 125% da evapotranspiração da cultura (ETc), calculadas por meio do software Irriplus, foram aplicadas via gotejamento. A produtividade de raízes tuberosas foi determinada após 187 e 208 dias de cultivo das cultivares de batata-doce Amanda e Duda, respectivamente. A maior produtividade (49,8 t ha-1) de raízes tuberosas pelas plantas da 'Amanda' foi obtida com uma lâmina acumulada de 325,5 mm (95,2% da ETc), enquanto que para 'Duda' a lâmina que proporcionou maior produtividade (67,1 t ha-1) foi de 347,0 mm (100,4% da ETc). A diferença de produtividade entre as cultivares foi de 25,8%, com aumento no consumo de água pela cultivar Duda de 21,5 mm (6,2% maior). Isso indica que 'Duda' apresentou maior eficiência no uso da água. O aumento na lâmina de água aplicada resultou no aumento da eficiência no uso da água (EUA), até atingir um valor máximo de 16,1 kg m-3, com a aplicação de 301,8 mm (87,3% da ETc) para 'Amanda' e de 20,0 kg m-3, com a aplicação de 332,4 mm (96,2% da ETc) para 'Duda'. A produtividade referente à máxima EUA foi de 48,6 t ha-1, com uma economia de 23,7 mm, representando redução de apenas 1,2 t ha-1 na produtividade da cultivar Amanda. Para 'Duda', a produtividade equivalente à máxima EUA foi de 66,3 t ha-1, com uma economia de 14,6 mm e redução de 0,8 t ha-1, quando comparada à produtividade real. As lâminas recomendadas para 'Amanda' e 'Duda', nas condições edafoclimáticas de condução desta pesquisa, foram de 301,8 e 332,4 mm, respectivamente.

The increasing global concern with the efficient production of energy and water resources requires the development of strategies that save water without reducing yield. Therefore, this study was carried out to determine the irrigation depth that provides maximum yield and water efficient use for two sweet potato cultivars. Irrigation depths equivalent to 50, 75, 100 and 125% of the crop evapotranspiration (ETc), calculated by the Irriplus software, were evaluated using a drip irrigation system. The tuberous root yield was determined 187 and 208 days after planting date for Amanda and Duda cultivars, respectively. The highest productivity (49.8 t ha-1) of the tuberous roots for 'Amanda' was obtained with a cumulative irrigation depth of 325.5 mm (95.2% of ETc), while for 'Duda' the irrigation depth that resulted in highest productivity (67.1 t ha-1) was 347.0 mm (100.4% of ETc). The productivity difference between cultivars was 25.8%, presenting increase in water consumption by 'Duda' of 21.5 mm (6.2% higher). This comparison indicates that 'Duda' presents higher water use efficiency. The increasing irrigation depth resulted in the highest water efficient use (EUA), with maximum value of 16.1 kg m-3, for irrigation depth of 301.8 mm (87.3% ETc) for 'Amanda'. For 'Duda' the EUA was 320.0 kg m-3, with irrigation depth of 332.4 mm (96.2% ETc). The productivity obtained with the maximum EUA was 48.6 t ha-1, representing economy of 23.7 mm, or productivity reduction of only 1.2 t ha-1 for 'Amanda'. 'Duda' showed productivity equivalent to maximum EUA of 66.3 t ha-1, representing economy of 14.6 mm, or productivity reduction of 0.8 t ha-1. The irrigation depths recommended for 'Amanda' and 'Duda', in present edaphoclimatic conditions, were 301.8 and 332.4 mm, respectively.