RESUMO O uso da irrigação desempenha papel fundamental no avanço das fronteiras agrícolas e no aumento da produtividade nas áreas de cultivo, principalmente em ambientes semiáridos que apresentam alta variação espaço-temporal de chuvas. Essa prática é sugerida até mesmo para cultivos adaptados como palma forrageira (Opuntia sp.) e sorgo (Sorghum bicolor). Assim, objetivou-se avaliar a rentabilidade do uso da irrigação no sistema solteiro e sistema consorciado palma-sorgo no semiárido. O delineamento experimental foi em blocos casualizados em esquema fatorial 5 × 3: cinco lâminas de irrigação por gotejamento (0, 25, 50, 75 e 100% da evapotranspiração de referência - ET0) e três sistemas de cultivo (palma forrageira solteira, sorgo solteiro e consórcio palma-sorgo), com quatro repetições. O tratamento 0% ET0 correspondeu à condição de sequeiro com uma lâmina de 355 mm. Foi conduzido um ciclo de palma e dois de sorgo (planta e rebrota) compreendidos de novembro 2014 a novembro de 2015. Verificou-se que os maiores custos para implantação dos sistemas de cultivo em condições irrigadas se devem à aquisição do sistema de irrigação e insumos, representando 85,3% do custo operacional efetivo. O sistema sorgo solteiro e o sistema palma forrageira-sorgo proporcionaram as maiores produtividades de matéria fresca (62.013,05 e 60.075,36 kg ha-1), respectivamente. Com base em indicadores econômicos, a adoção de lâminas de irrigação (25, 50, 75 e 100% ET0) promoveu lucros para os sistemas (solteiro e consorciado) a partir do segundo ano de implantação.

ABSTRACT Irrigation plays a fundamental role in advancing agricultural frontiers and increasing crop productivity, especially in semi-arid environments, because they exhibit high spatiotemporal rainfall variation. This practice is suggested even for adapted crops, such as forage cactus (Opuntia sp.), sorghum (Sorghum bicolor), and single or intercropping systems. In this study, aimed to evaluate the profitability of using irrigation in a single and intercropping forage cactus-sorghum system in a semi-arid region. The experimental design was in randomized blocks in a 5 × 3 factorial arrangement: five drip irrigation depths (0, 25, 50, 75, and 100% of the reference evapotranspiration - ET0) and three cropping systems (single forage cactus, single sorghum, and intercropping forage cactus-sorghum), with four replicates. The 0% ET0 treatment corresponded to rainfed conditions at a depth of 355 mm. A cycle of forage cactus and two sorghum cultivars (plant and regrowth) was conducted between November 2014 and November 2015. It was verified that the highest costs for implantation of the crop systems in irrigated conditions are due to the acquisition of irrigation and input systems, representing 85.3% of the effective operational cost. The single sorghum and forage cactus-sorghum systems provided the highest fresh matter productivity (62,013.05 and 60,075.36 kg ha-1, respectively). Based on economic indicators, the adoption of irrigation depths (25, 50, 75, and 100% ET0) promoted profits for the systems (single and intercropping) from the second year of implementation.

RESUMO O entendimento do efeito do sistema de cultivo sobre a relação morfo-produtiva das plantas é determinante para o sucesso da atividade agrícola, sobretudo em regiões áridas e semiáridas, onde há grandes desafios para produção de alimentos. Neste estudo, objetivou-se aplicar estatística multivariada na avaliação morfo-produtiva de clones de palma forrageira em sistemas de cultivo exclusivo e consórcio com cultivares de sorgo. O experimento foi conduzido em Serra Talhada, PE, entre 18 de março de 2017 e 16 de junho de 2018. O delineamento adotado foi em blocos casualizados com 12 tratamentos compostos por três clones de palma em sistema exclusivo (IPA Sertânia, Miúda e Orelha de Elefante Mexicana) e nove consórcios palma-sorgo com as cultivares 467, SF11 e 2502. Medidas morfométricas e de fitomassa dos clones de palma foram feitas ao longo do ciclo. Avaliou-se a relação entre as características morfo-produtivas dos clones por análise de componentes principais. A largura, comprimento, perímetro e área do cladódio são as variáveis morfométricas que determinam o acúmulo de fitomassa em clones de palma. Os sistemas de cultivo não afetaram a associação de características morfo-produtivas, mas esta depende do gênero de palma. Correlações negativas entre as dimensões dos cladódios e a fitomassa dos clones do gênero Nopalea explicaram os seus menores acúmulos de fitomassa. Verificou-se que a análise de componentes principais permite elucidar as associações entre variáveis morfo-produtivas da palma.

ABSTRACT Understanding the effect of the cropping system on the morpho-yield relationship of plants is crucial for success in the agricultural activity, mainly in arid and semi-arid regions, where there are major challenges for food production. In this study, the objective was to apply multivariate statistics in the morpho-yield evaluation of forage cactus clones in cropping systems as sole crop and intercropped with sorghum cultivars. The experiment was conducted in Serra Talhada, PE, Brazil, between March 18, 2017 and June 16, 2018. The design adopted was in randomized blocks with 12 treatments composed of three forage cactus clones in sole-crop system (IPA Sertânia, Miúda and Orelha de Elefante Mexicana) and nine forage cactus-sorghum intercropping systems with the cultivars 467, SF11 and 2502. Morphometric and phytomass measurements of forage cactus clones were performed throughout the cycle. The relationship between the morpho-yield traits of the clones was evaluated by means of principal component analysis. Cladode width, length, perimeter, and area are morphometric variables that determine phytomass accumulation in clones. The cropping systems did not influence the association of morpho-yield traits, but it depends on the genus of forage cactus. Negative correlations between cladode dimensions and phytomass of the clones of the genus Nopalea explained their lower phytomass accumulations. Principal components analysis makes it possible to elucidate associations between morpho-yield variables of forage cactus.

RESUMO Os efeitos da configuração palma-sorgo e de diferentes lâminas de irrigação sobre o crescimento, consumo de água e eficiência do sistema de produção da palma foram investigados neste estudo. O experimento foi conduzido em Serra Talhada, PE, entre os anos de 2012 e 2013, com a palma disposta em blocos ao acaso, quatro repetições, em parcelas subdivididas (5 x 2) de cinco lâminas (0, 8,75, 17,5, 26,25 e 35% da evapotranspiração de referência) e dois sistemas de cultivo (palma exclusiva e consórcio palma-sorgo). A evapotranspiração real da cultura foi calculada por meio do balanço de água no solo. Estimou-se a razão evapotranspiração real e de referência, além das eficiências do uso da água e da terra. As lâminas de irrigação e a adoção do consórcio afetaram apenas a largura do dossel e a biomassa dos cladódios da palma forrageira. A razão evapotranspiração real e de referência aumentou com o incremento da lâmina de irrigação, enquanto as maiores eficiências do uso da água com base na massa seca ocorreram nas lâminas de água superiores a 1.096 mm ano-1 no consórcio (21,8 ± 6,8 kg ha-1 mm-1). As lâminas de irrigação não afetaram a eficiência do uso da terra (0,83). No sistema palma-sorgo, recomendam-se lâminas de água entre 1.096 e 1.202 mm ano-1.

ABSTRACT The effects of the forage cactus sorghum configuration and different irrigation depths on the growth, water use and efficiency of the forage cactus production system were investigated in this study. The experiment was conducted in the municipality of Serra Talhada, Pernambuco State, Brazil, between the years 2012 and 2013. Forage cactus was distributed in randomized blocks with factorial scheme and four replicates, in split plots (5 x 2), with five irrigation depths (0, 8.75, 17.5, 26.25 and 35% of the reference evapotranspiration, ET0) and two cropping systems (forage cactus monocropping and forage cactus sorghum intercropping). Crop evapotranspiration was calculated through soil water balance. The ratio between crop and reference evapotranspiration, and land use and water use efficiencies, were estimated. Irrigation depths and the intercropping affected only forage cactus canopy width and cladode biomass. The ratio between crop and reference evapotranspiration increased with the increase of irrigation depths, while the highest water use efficiency based on dry matter occurred at irrigation depths higher than 1,096 mm year-1 in the intercropping (21.8 ± 6.8 kg ha-1 mm-1). Irrigation depths did not affect land use efficiency (0.83). Water depths from 1,096 to 1,202 mm year-1 are recommended in the forage cactus sorghum system.