RESUMO Os solos afetados por sais ocupam extensas áreas em regiões áridas e semiáridas do mundo, e impactam a produção de alimentos, notadamente quando os processos de salinização ocorrem em áreas irrigadas. Nesse contexto, a possibilidade de uso de técnicas para recuperação desses solos precisa ser considerada. Entretanto, muitas dessas técnicas são inacessíveis para a maioria dos agricultores do semiárido brasileiro, face aos elevados custos, especialmente quando é necessária a instalação de sistema de drenagem subsuperficial. Há, portanto, necessidade de se avaliar outras estratégias de recuperação do solo, bem como a possibilidade de aproveitamento dessas áreas para outros propósitos. Nesta revisão são abordados tópicos relacionados à caracterização e impactos dos solos afetados por sais, a influência dos microrganismos do solo e as estratégias de recuperação, tais como o uso de condicionadores químicos e orgânicos, biodrenagem, fitorremediação e revegetação com espécies tolerantes. Os temas abordados nesta revisão indicam novas possibilidades para a recuperação e manejo dos solos afetados por sais no semiárido brasileiro. Também é apresentado um estudo de caso, que demonstra que o aproveitamento dos solos afetados por sais é definido por aspectos técnicos, sociais e econômicos.

ABSTRACT Salt-affected soils occupy extensive areas in arid and semi-arid regions around the world, and impact food production, particularly when salinization processes occur in irrigated areas. In this context, the possibility of using techniques for the reclamation of these soils needs to be considered. However, many of these techniques are inaccessible to most farmers in the Brazilian semi-arid region, given the high costs, mainly when it is necessary to install a subsurface drainage system. Thus, there is a need to evaluate other soil reclamation strategies as well as the possibility of using these areas for other purposes. This review covers topics related to the characterization and impacts of salt-affected soils, the influence of soil microorganisms, and strategies for soil reclamation, such as the use of chemical and organic conditioners, bio-drainage, phytoremediation, and revegetation with tolerant species. The topics addressed in this review indicate new possibilities for the reclamation and management of salt-affected soils in the Brazilian semi-arid region. A case study is also presented, which demonstrates that the use of salt-affected soils is defined by technical, social, and economic aspects.

RESUMO - Devido à escassez hídrica em regiões semiáridas, estratégias de gestão dos recursos hídricos são indispensáveis para a produção agrícola, a fim de garantir a segurança alimentar da população. A banana possui grande importância no agronegócio brasileiro, com a região Nordeste contribuindo com a maior produção, aproximadamente 32% da produção nacional. Objetivou-se determinar e avaliar a pegada hídrica total da cultura da bananeira, considerando as pegadas hídricas azul, verde e cinza, com vistas a orientar o manejo da água em regiões produtoras do semiárido brasileiro, no Estado do Ceará, Brasil; nos Projetos de Irrigação Jaguaribe-Apodi e Tabuleiros de Russas, além de uma área produtora no município de Missão Velha. As médias de pegada hídrica agrícola para Jaguaribe-Apodi, Tabuleiros de Russas e Missão Velha foram de 998,3; 1048 e 1107 m³ t-1, respectivamente. Para Missão Velha, a pegada hídrica azul foi de 780,9 m³ t-1 e para Jaguaribe-Apodi e Russas foram de, respectivamente, de 830,6 e 862,7 m³ t-1. As regiões estudadas apresentaram pegada hídrica azul semelhantes, o que demonstra a necessidade de aporte hídrico da cultura e a dependência de fontes hídricas superficiais e/ou subterrâneas. A avaliação da pegada hídrica contribui com a tomada de decisão de governantes e produtores quanto ao real valor da água bruta, elevando as discussões relacionadas à cobrança de água bruta no setor agrícola e à implantação e manejo das culturas nas diferentes bacias hidrográficas.

ABSTRACT - Due to water scarcity in semi-arid regions, water resources management strategies are indispensable for agricultural production, in order to guarantee food security for the population. Banana is of great importance in Brazilian agribusiness, with the Northeast region contributing the largest production, approximately 32% of national production. The objective of this study was to determine and evaluate the total water footprint of banana crop, considering the blue, green and gray water footprints, with a view to guiding water management in banana producing regions of the Brazilian semiarid region, in the State of Ceará, Brazil; in the Jaguaribe-Apodi and Tabuleiros de Russas Irrigation Projects, as well as a producing area in the municipality of Missão Velha. The average agricultural water footprint for Jaguaribe-Apodi, Tabuleiros de Russas and Missão Velha were 998.3; 1048 and 1107 m³ t-1, respectively. For Missão Velha, the blue water footprint was 780.9 m³ t-1 and for Jaguaribe-Apodi and Russas they were 830.6 and 862.7 m³ t-1, respectively. The regions studied showed similar blue water footprint, which demonstrates the need for water input from the crop and the dependence on surface and/or underground water sources. Water footprint assessment contributes to the decision-making of governments and producers regarding the real value of raw water, raising discussions related to raw water collection in the agricultural sector as well as the implantation and management of crops in the different hydrographic basins.

ABSTRACT: Supplemental irrigation during dry spells could reduce maize yield losses in tropical semi-arid regions, notably in small farms. However, good quality water reserves are not sufficient to meet the demands of farming communities. Consequently, our objective was to evaluate the productivity and profitability of maize under different simulated rainfall scenarios, with and without supplemental irrigation (SI) with brackish water. The field experiments were carried out during the cropping seasons of 2018 and 2019 on Ultisol. The experiment followed a randomized block design in the split-plot scheme with four replicates. The plots were formed by simulating the water supply in the soil corresponding to four water scenarios (rainy, normal, drought and severe drought), and the sub-plots with or without SI with brackish water (Electrical conductivity of 4.5 dS m−1). Mean yields of green maize ears were 13,083, 11,532, 10,358 and 9,609 kg ha−1 for rainy, normal, drought and severe drought scenarios, as supplemented with brackish water. For the same treatments without SI the values were 11,394, 7,896, 3,913 and 1,374 kg ha−1, respectively. Data on farmer's income showed that under normal, drought and severe drought supplementation with brackish water becomes economically advantageous from 0.9, 1.0 and 2.4 ha, respectively, while maize cultivation without SI is not advantageous under the last two scenarios. For severe drought conditions, however, SI using brackish water reduced commercial yield by 27 % with negative effects on the farmers’ profitability. In this case, it is necessary to use water with either lower salinity or select salt tolerant crops.

RESUMO Em regiões com limitações de recursos hídricos o uso eficiente da água torna-se a cada dia imprescindível para a produção agrícola. Objetivou-se com o presente trabalho avaliar o uso da bagana de carnaúba como opção de cobertura vegetal para a redução do uso da água no cultivo do rabanete irrigado. A pesquisa foi conduzida no período de julho a outubro de 2018 em dois ciclos de produção no município de Pentecoste-CE. O experimento foi em blocos ao acaso com parcelas subdivididas e constituído de quatro repetições, sendo os tratamentos primários constituídos por cinco lâminas de irrigação (50%; 75%; 100%; 125% e 150% da evapotranspiração da cultura localizada) e os tratamentos secundários constituídos por cinco níveis de cobertura vegetal, constituída de bagana de carnaúba (0%; 25%; 50%; 75% e 100% de 16 t ha-1), em uma interação 5 x 5, totalizando 100 parcelas experimentais. Foram avaliadas as variáveis massa fresca da parte aérea e túbera, altura de plantas, número de folhas, diâmetro da túbera e trocas gasosas. Para a variável massa fresca da túbera no primeiro ciclo de produção, com a superfície de resposta, obteve -se um modelo de primeira ordem com aumento linear dos fatores lâminas de irrigação (0,064 g planta-1) e cobertura vegetal (0,065 g planta-1), sendo o maior valor (40,44 g planta-1) observado para o nível de 150% de ETcloc e 100% de bagana. A aplicação de 16 t ha-1 de bagana de carnaúba pode ser considerada recomendável, dentro dos limites estudados, para uso na cultura do rabanete.

ABSTRACT In regions with limited water resources, efficient use of water has become increasingly essential for agricultural production. The objective of the present study was to evaluate the use of the carnauba palm bagana (leaf fibers) as an option of ground cover to reduce the use of water in irrigated radish. The study was conducted from July to October 2018 in two crop cycles in Pentecoste-CE, Brazil. The experiment was carried out in randomized blocks with split plots and four replicates, whose primary treatments consisted of five irrigation depths (50%; 75%; 100%; 125% and 150% of the evapotranspiration crop) and secondary treatments consisted of five different levels of ground cover using carnauba bagana (0%; 25%; 50%; 75% and 100% of 16 t ha-1), in a 5 x 5 interaction, totaling 100 experimental plots. The following variables were evaluated: fresh mass of shoots and tuber, plant height, number of leaves, tuber diameter and gas exchange. For tuber fresh mass in the first crop cycle, a first order model was obtained with the response surface, with linear increase of the factors irrigation depths (0.064 g plant-1) and ground cover (0.065 g plant-1), with the highest value (40.44 g plant-1) observed for the level of 150% ETcloc and 100% bagana. Application of 16 t ha-1 of carnauba bagana can be considered recommended, within the limits studied, for use in the radish crop.

Resumo A produção de uma cultura agrícola está condicionada a vários fatores referentes ao solo, à planta e ao clima. Existe uma relação funcional entre estes fatores e a produção das culturas, característica de cada condição ambiental. O trabalho teve como objetivo avaliar o desenvolvimento produtivo e econômico da cultura da cunhã (Clitoria ternatea, L.) irrigada por aspersão convencional sob diferentes lâminas de água e níveis de adubo fosfatado. O experimento foi conduzido na Fazenda Experimental Vale do Curu, Pentecoste, Ceará, no período de setembro de 2007 a março de 2008. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com parcelas subdivididas, composto de quatro tratamentos primários nas parcelas, quatro tratamentos secundários nas subparcelas e quatro blocos. Os tratamentos constituíram-se da combinação de quatro lâminas de água (W1 = 615,2 mm; W2 = 605,1 mm; W3 = 540,6 mm e W4 = 365,6 mm) e quatro níveis de adubação fosfatada (P0 = 0; P1 = 150; P2 = 300; P3 = 450 kg ha-1 de P2O5). A cultura foi estabelecida no campo com espaçamento de 0,40 x 0,40 m, irrigada por um sistema de aspersão convencional "Line Source Sprinkler System", com freqüência de cinco dias. Conforme resultados obtidos, o fator de produção fósforo não se mostrou limitante à produção de massa verde da cultura da cunhã, no entanto, o fator de produção água influenciou a um nível de 1,3% de significância; independente dos níveis de fósforo aplicados obteve-se uma produção média de 4,5 kg de massa verde de cunhã para cada metro cúbico de água aplicada.

Abstract The production of a crop is subject to various factors related to soil, plant and climate. There is a functional relationship between these factors and crop production, characteristic of each environmental condition. This work evaluated the economic and productive development of the culture of cunha (Clitoria ternatea L.) irrigated by sprinkler under different water depths and levels of phosphate fertilizer. The experiment was conducted at the Experimental Farm Vale do Curu, Pentecoste, Ceará, in the period September 2007 to March 2008. The experimental design was randomized blocks with plots consisting of four primary treatments in the plots, four secondary treatments in the subplots and four blocks. The treatments consisted on a combination of four irrigation sheet (W1 = 615.2 mm, W2 = 605.1 mm, W3 = 540.6 mm and W4 = 365.6 mm) and four levels of fertilization (P0=0, P1=150, P2=300, P3= 450 kg ha-1 of P2O5). The culture was established in the field with spacing of 0.40 x 0.40 m, irrigated by a sprinkler system "Line Source Sprinkler System", with a frequency of five days. As results, the factor of production phosphorus was not limiting of the cunhã green mass production, however, the factor of production water influenced to 1.3% significance level, independent of phosphorus levels applied; it was obtained an average of cunhã green mass production of 4,5 kg for each cubic meter of water applied.

Os mecanismos de tolerância à salinidade são complexos e dependem de mudanças fisiológicas e anatômicas que ocorrem na planta inteira. Este trabalho teve como objetivo avaliar a retenção de íons, o crescimento e a partição de matéria seca em dois genótipos de sorgo forrageiro [Sorghum bicolor (L.) Moench] irrigados com água com crescentes níveis de salinidade. Sementes selecionadas foram germinadas em vasos com 12 kg de Argissolo Vermelho-Amarelo textura arenosa em condições de casa de vegetação. O delineamento foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 x 5, composto por dois genótipos (CSF 18, sensível, e CSF 20, tolerante) e cinco concentrações de sais na água de irrigação, correspondentes às condutividades elétricas (CEa) de 0,5 (controle), 2,0, 4,0, 6,0 e 8,0 dS m-1, com quatro repetições. A aplicação dos tratamentos (concentrações de sais) teve início aos cinco dias após a emergência, e a coleta das plantas foi realizada aos 44 dias depois do início dos tratamentos. Foram determinadas a produção e a partição de matéria seca, bem como a distribuição das raízes nos vasos e os teores de íons (Na+, K+ e Cl-) nas diversas partes da planta. A salinidade reduziu a área foliar e a produção de matéria seca da parte aérea e das raízes; a redução no crescimento da parte aérea foi maior no genótipo CSF 18. A salinidade alterou a partição de fotoassimilados de forma similar nos dois genótipos, resultando em aumento na proporção entre fontes e drenos, o que pode contribuir para a aclimatação das plantas ao estresse salino. As plantas de sorgo mostraram eficiente mecanismo de retenção de Na+, prevenindo seu acúmulo nos tecidos foliares. Esse mecanismo, no entanto, provocou diminuição na suculência foliar. Os teores foliares de K+ e a retenção de Na+ nos colmos foram maiores no genótipo CSF 20 (tolerante).

The mechanisms for salt tolerance are complex and depend upon physiological and anatomical changes occurring in the whole-plant. This research aimed at evaluating ion retention, vegetative growth, and dry matter partitioning by two forage sorghum genotypes [Sorghum Bicolor (L.) Moench] irrigated with saline water. Selected seeds were sown in plastic pots containing 12 kg a sandy Argisol and grown under greenhouse conditions. The experiment was in completely randomized with treatments arranged in a 2 x 5 factorial design, consisting of two genotypes (CSF 18, sensitive and CSF 20, tolerant) and five levels of increasing salinity (0.5, 2.0 , 4.0, 6.0 and 8.0 dS m-1), with four replicates. The treatments (salinity water) application began five days after seeds emergence. On the forty-fourth day after the salt water applications began plants were harvested and evaluated for the following characteristics: dry mass production, dry mass partitioning, root distribution into pots, and Na+, K+ and Cl- contents. Salinity reduced leaf area and dry mass production of shoots and roots; the reduction in shoot growth was highest in the CSF 18 genotype. Salinity also altered carbon partitioning in both genotypes and caused an increase in source/sink ratio, which may contribute to plant acclimation to salt stress. Sorghum plants presented an efficient mechanism of Na+ retention, avoiding excessive accumulation in leaf tissues. However, this mechanism caused a certain dehydration degree in the leaves. Among the studied parameters, potassium leaf content and retention of sodium ions in the stem were highest in genotype CSF 20 (tolerant).

Este trabalho foi conduzido no período de setembro a dezembro de 1997, numa área irrigada da Fazenda Experimental do Vale do Curu, pertencente à Universidade Federal do Ceará, no município de Pentecoste, CE, localizada a 100 km de Fortaleza. O objetivo do experimento foi avaliar a utilização do tensiômetro de mercúrio, do Tanque Classe A e da equação de Hargreaves, na determinação da lâmina de água a ser aplicada na irrigação. O delineamento foi inteiramente casualizado, com três tratamentos e quatro repetições, enquanto os tratamentos foram representados pelos três diferentes métodos de estimação citados, de quando e quanto irrigar (Tratamento 1 - Tensiômetro; Tratamento 2 - Tanque Classe A e Tratamento 3 - equação de Hargreaves) e a cultura utilizada foi o caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp) para consumo em estado verde, cultivar João Paulo II, no espaçamento de 0,90 x 0,40 m, com duas plantas por cova, irrigada por aspersão convencional. A análise dos resultados constatou uma economia de água no tratamento 1, de 28 e 23%, em relação aos tratamentos 2 e 3, respectivamente, e também evidenciou a inexistência de diferenças significativas entre as produtividades alcançadas em todos os tratamentos. O tensiômetro pode ser indicado como instrumento de racionalização do uso da água em irrigação.

A field study was conducted from September to December 1997 at the Federal University of Ceará Experimental Farm in Pentecoste, Brazil. The irrigation scheduling was based on a tensiometer, Class A pan evaporation and Hargreaves equation. The purpose of the research was to evaluate the three treatments (Treatment 1 - tensiometer, Treatment 2 - pan evaporation and Treatment 3 - Hargreaves equation) with four replications in a completely randomized design. Sprinkler irrigated cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp), cultivar João Paulo II for fresh consumption was grown on the experimental area. Plants were spaced at 0.90 x 0.40 m, maintaining two plants per hole. Crop yield showed no significant difference, although using the tensiometer to schedule irrigation, the water consumption was 28 and 30% lower compared to the Class A Pan Evaporation and Hargreaves equation, respectively. The tensiometer may be indicated as an instrument for saving water in irrigation scheduling.

RESUMO Este trabalho foi realizado no Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Ceará, região metropolitana de Fortaleza, para se avaliar a uniformidade de distribuição superficial e subsuperficial da água aplicada na irrigação por aspersão convencional, através dos coeficientes de uniformidade: Christiansen (CUC), Wilcox-Swailes (CUE), Hart (CUH), Criddle (CUD) e HSPA (UDH). Os elevados valores de uniformidade (85%) observados no perfil do solo, mesmo quando os coeficientes obtidos na superfície foram aquém dos valores mínimos recomendados, mostraram que a água no interior do solo e quando comparada com os níveis de distribuição na superfície, é mais uniformemente distribuída e pouco depende da uniformidade superficial. Os coeficientes de uniformidade avaliados podem ser usados indistintamente na análise de desempenho subsuperficial do sistema de irrigação estudado, no qual foram observados baixos coeficientes de variação, o mesmo não ocorrendo na análise superficial.

ABSTRACT This work was carried out in the Center of Agricultural Sciences of the Federal University of Ceará, metropolitan area of Fortaleza. The uniformity of superficial and subsuperficial distribution of water applied by sprinkle irrigation was evaluated, through uniformity coefficients: Christiansen (CUC), Wilcox-Swailes (CUE), Hart (CUH), Criddle (CUD) and HSPA (UDH). The high uniformity values (> 85%) observed in the soil profile, even when the coefficients obtained on the surface were below the recommended minimal values, showed that the water inside the soil, when compared with the distribution levels at the surface, is more evenly distributed and little depends on the superficial uniformity. The evaluated uniformity coefficients can be used without distinction in the analysis of subsuperficial performance of the studied irrigation system, where low variation coefficients were observed, which did not occur in the analysis of superficial performance.

RESUMO A presente pesquisa foi desenvolvida com o objetivo de se proceder a uma análise econômico comparativa de três planos de cultivo envolvendo duas safras de curcubitáceas e uma de arroz por ano, em cada plano, em um solo aluvial afetado por sais e submetido a um manejo integrado de recuperação, utilizando-se a renda líquida como parâmetro determinante da melhor alternativa econômica. Três planos de cultivo foram utilizados: 1. Arroz (1o semestre) + duas safras de melão (2o semestre); 2. Arroz (1o semestre) + duas safras de melancia (2o semestre); 3. Arroz (1o semestre) + duas safras de abóbora (2o semestre). A análise dos resultados demonstrou que o primeiro plano, constituído de uma safra de arroz (1o semestre) e duas de melão (2o semestre) apresentou-se como a melhor alternativa econômica.

ABSTRACT The present study was undertaken with the objective to condut a comparative economic analysis of three crop plans involving two harvests of cucurbitaceous and a rice crop in each plan, in an alluvial salt affected soil submitted to integrated management of reclamation, utilising the net returns as a determinant parameter for best alternative. The three crop plans utilized were: 1. Rice (1st Semester) + 2 crops of melon musk (2st Semester); 2. Rice (1st Semester) + 2 crops of watermelon (2st Semester); 3. Rice (1st Semester) + 2 crops of Squash (2st Semester). The analysis of results demonstrated that 1st crop plan consisting of one crop of rice (1st Semester) and 2 crops of melon musk presented the best economic alternative.