ABSTRACT Evaluating the effects of N and K supply on grapevines ( Vitis vinifera L.) and the techniques for nutritional diagnosis is of great importance for fertigation management of this crop. This study evaluated the effects of N and K fertigation on the soluble concentrations of NO 3 – and K + in the petiole sap and on the leaf chlorophyll index in drip irrigated ‘Syrah’ grapevine (from 17 June 2013 to 25 Nov 2014). The treatments consisted of five levels of N (0, 15, 30, 60 and 120 kg ha –1 ) and K 2 O (0, 15, 30, 60 and 120 kg ha –1 ), combined in an incomplete 5 2 factorial scheme in 13 combinations and arranged in randomized blocks with four replications. We determined NO 3 – and K + concentrations in petiole sap, leaf chlorophyll index, grapevine cluster mass and number per plant, mean grapevine cluster mass, and phenolic composition. High NO 3 – concentrations contributed positively to grapevine yield; however, increased K+ concentrations caused a negative response of sap. For 120 kg N ha –1 rate, NO 3 – in the sap and chlorophyll index showed higher values at the flowering stage, while high values for K + were observed during the grape-ripening stage.

Resumo A prática da fertirrigação pode aumentar a eficiência de aplicação de fertilizantes e facilitar o manejo nutricional de uma cultura agrícola. Assim, os movimentos de nitrato e de potássio em solo de textura franco arenosa foram avaliados em função da dose de fertilizantes, durante três ciclos de produção da videira de vinho cv. Syrah sobre o porta-enxerto Paulsen 1103 (junho a outubro de 2013, fevereiro a junho de 2014 e agosto a novembro 2014), em Petrolina, Pernambuco. Cinco doses de N (0; 15; 30; 60 e 120 kg ha-1) e cinco doses de K2O (0; 15; 30; 60 e 120 kg ha-1) foram combinadas em um esquema fatorial 52 fracionado, em um total de 13 combinações, e com disposição dos tratamentos em blocos casualizados, com quatro repetições. A concentração de nitrato e de potássio foi determinada na solução do solo, que foi coletada por meio de extratores de cápsulas porosas instalados a 0,4 e 0,6 m de profundidade. O movimento desses íons foi obtido pelo produto entre a concentração dos mesmos na solução do solo e a densidade de fluxo de água no solo. O aumento da adubação nitrogenada promoveu maior movimento de NO3- (62,2 kg ha-1) no solo. O movimento de K+ também foi observado em dois ciclos de produção.

Abstract Fertigation can increase the efficiency of fertilizer application and facilitate the nutritional management of a crop. Thus, nitrate and potassium movements in a sandy loam soil were evaluated as function of fertilizer doses during three growing seasons of the grapevine cv. Syrah grafted on Paulsen 1103 rootstock (June to October 2013, February to June 2014, and August to November 2014) in Petrolina, state of Pernambuco, Brazil. Five doses of N (0, 15, 30, 60 and 120 kg ha-1) and five doses of K2O (0, 15, 30, 60 and 120 kg ha-1) were combined in a fractional 52 factorial design, totaling 13 combinations, in a randomized blocks experiment with four replications. The concentrations of nitrate and potassium in the soil solution were determined. Samples were collected by porous cup extractors installed at 0.4 and 0.6 m depths. The movement of these ions was obtained by the product between their concentration in the soil solution and the soil water flux density. The increase in nitrogen fertilization promoted a greater movement of NO3- (62.2 kg ha-1) in the soil. The movement of K+ was also observed in two growing seasons .

RESUMO No Semiárido do Brasil com o advento da irrigação na fruticultura, o aproveitamento destes sistemas para o uso da fertirrigação é um dos principais meios para a incorporação de nutrientes no solo. Porém, esta técnica ainda requer avaliações sobre seu uso, manejo e sistemas de aplicação. Diante disto, esse trabalho teve como objetivo avaliar a concentração de nitrato e potássio em solo fertirrigado com fertilizantes nitrogenados e potássicos em cultivo de videira de vinho. Foi realizado um experimento de campo com videiras 'Syrah', em Petrolina-PE, sendo avaliados cinco doses de nitrogênio (0, 15, 30, 60 e 120 kg ha-1) e cinco doses de K2O (0, 15, 30, 60 e 120 kg ha-1), em esquema fatorial fracionado, perfazendo 13 combinações, dispostas no delineamento blocos casualizados com quatro repetições, aplicadas via fertirrigação. A irrigação foi realizada por gotejamento com dois emissores por planta com vazão de 4 L h-1. Amostras de solução do solo foram coletas semanalmente em todos os tratamentos nas profundidades de 0,4 e 0,6 m, determinando-se a concentração de nitrato, de potássio e a condutividade elétrica. Os resultados permitiram concluir que o aumento da concentração de nitrogênio e potássio na água de irrigação aumentou a disponibilidade de nitrato e potássio na solução do solo. As maiores concentrações de nitrato e potássio foram observadas no segundo ciclo de produção da cultura da videira em ambas as profundidades estudadas.

ABSTRACT In the semiarid region of Brazil the use of irrigation systems for applying fertilizers in horticulture is the primary means for incorporating nutrients in the soil. However, this technique still requires its use in wine vines to be assessed. In view of this, this study aimed to assess nitrate and potassium concentrations in soil fertigated with nitrogen and potassium fertilizers in 3 wine grape growing cycles. A field experiment was conducted with 'Syrah' wine grapes, in Petrolina, Pernambuco, Brazil; it assessed five nitrogen doses (0, 15, 30, 60 and 120 kg ha-1) and five K2O doses (0, 15, 30, 60 and 120 kg ha-1) applied by drip irrigation system with two emitters per plant, with a flow rate of 4 L h-1. The experimental design used was the factorial split-plot, making up 13 combinations arranged in 4 randomized blocks. Soil solution samples were collected weekly with the aid of porous cup extractors for all treatments and at depths of 0.4 and 0.6 m by determining nitrate and potassium concentrations and electrical conductivity. Increased levels of both nutrients in the irrigation water increased the availability of nitrate and potassium in the soil solution. The highest nitrate and potassium concentrations were found in the second growing cycle at both depths studied.

A goiabeira (Psidium guajava L.) cv. Paluma é cultivada no Vale do São Francisco, tanto para consumo in natura como para industrialização. Apesar da sua importância, existe pouco conhecimento científico em relação à fisiologia, nutrição mineral, irrigação e fertirrigação da goiabeira. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito das condições meteorológicas e das diferentes doses de N e K, aplicados via fertirrigação, no teor foliar de açúcares redutores, açúcares solúveis totais, amido, sacarose, aminoácidos e proteínas totais. O experimento de campo foi desenvolvido no Campo Experimental Bebedouro e as análises bioquímicas no Laboratório de Sementes e Fisiologia Vegetal, ambos localizados na Embrapa Semi-Árido, Petrolina-PE. Foram utilizadas as doses de 200 g N e 100 g K2O; ; 400 g N e 200 g K2O; 600 g N e 300 g K2O e 800 g N e 400 g K2O por planta. O experimento foi disposto em um delineamento em blocos ao acaso, com quatro tratamentos e cinco blocos. As condições meteorológicas influenciaram na fotossíntese das plantas, que, por sua vez, interferiu no metabolismo das mesmas. Para cada parâmetro avaliado, as goiabeiras apresentaram respostas específicas à fertirrigação com N e K. As condições meteorológicas durante os períodos avaliados influenciaram na resposta das goiabeiras à fertirrigação com N e K.

The guava (Psidium guajava L.) cv. Paluma has been cultivated in São Francisco Valley, Northeastern of Brazil, for in natura consumption and processing purposes. In spite of its importance, there are few scientific knowledge regarding guava physiology, nutrition, irrigation and fertigation. The objective of this work was to evaluate the effect of weather conditions and different concentrations of N and K applied by fertigation in foliar contents of reducing sugars, total soluble sugars, starch, sucrose, amino acids, and proteins. The field experiment was carried out at Bebedouro Experimental Field and the biochemical evaluations at the Laboratory of Seed and Plant Physiology, both located at Embrapa Semi-Árido, Petrolina-PE. The doses of 200 g N and 100 g K2O; 400 g N and 200 g K2O; 600 g N and 300 g K2O; and 800 g N and 400 g K2O per plant were applied in an experiment field. The experimental design was totally randomized blocks, with four treatments and five blocks. The weather conditions influenced the plant photosynthesis, which affects the plants metabolism. Guava presented specific responses to N and K fertigation for each parameter evaluated. The weather conditions during the evaluation period influenced guava responses to N and K fertigation.

No Vale do São Francisco, em Petrolina - PE, as substâncias húmicas têm sido aplicadas em fertirrigação de espécies frutíferas, baseando-se nas informações sobre melhorias que proporcionam ao solo aumento de absorção de nutrientes, metabolismo e crescimento de plantas, obtidas em diferentes locais e culturas. Porém, existe pouca informação sobre as respostas das planta à aplicação de substâncias húmicas nas condições locais de solo, clima e sistema de cultivo. . Assim, este trabalho avaliou a resposta metabólica de goiabeiras, em fase de formação, à fertirrigação com substâncias húmicas, e sua correlação com as condições climáticas em Petrolina - PE. Os tratamentos foram aplicação de esterco no solo combinada com a fertirrigação com fertilizantes minerais e com substâncias húmicas. Os tratamentos de fertirrigação e a idade das plantas não apresentaram resultados conclusivos quanto aos teores de carboidratos, proteínas e aminoácidos nas folhas de goiabeiras em formação. Por outro lado, os teores foliares dessas moléculas respondem às condições climáticas.

In São Francisco Valley, Northeast Brazil, humic substances have been used by growers in fertigated fruit crops, due to its improvements on soil conditions and in plant nutrient uptake, metabolism and growth, reported from different growing places and crops. Nevertheless, little information about plant response to humic substance usage for local soil, weather and cropping system conditions is known. Hence, the metabolic response of guava tree during the orchard establishment to fertigation with humic substances and its correlation to the weather conditions were evaluated in Petrolina, State of Pernambuco. The treatments were manure application in soil combined with mineral fertilizers and humic substances applied through water of irrigation. The results showed that the fertigation treatments and plant age did not present conclusive effects in guava leaf contents of carbohydrates, proteins and amino acids. On the other side, the leaf contents of these compounds were influenced by the weather conditions.

A aplicação de fertilizantes em culturas perenes baseia-se na reposição das quantidades de nutrientes removidas pelos frutos, mas a imobilização de nutrientes deve ser também considerada. Assim, foram determinadas as concentrações de nutrientes nas folhas e nos frutos da goiabeira cv.Paluma, irrigada, em Petrolina-PE, bem como as quantidades de nutrientes removidas pelos frutos e pela poda de frutificação do ciclo seguinte. Entre os macronutrientes, o N e o K foram os mais removidos pelos frutos, enquanto o Fe , o Zn e Mn apresentaram maiores valores entre os micronutrientes. No mínimo, 60% das quantidades totais de N,P,K,Fe e B removidas pela poda estavam imobilizadas na folha e no fruto não-comerciável.

In perennial crops, fertilizers are applied to restore the amount of nutrient removed from the plant by harvesting. Nevertheless, the immobilized nutrient inside the whole plant should be considered. Based on it, the nutrient concentrations in the guava leaf and fruit and the nutrient contents removed by fruits and post-harvest pruning were evaluated in an irrigated orchard, in Petrolina, State of Pernambuco, Brazil. The greatest contents removed by fruits were N and K among the macronutrients, while Fe, Zn and Mn presented higher levels among the micronutrients. More than 60% of the total content of N, P, K, Mg, Fe, and B removed by pruning were immobilized in the leaf and non-marketable fruit.

A produção de uva (Vitis vinifera L.) em termos quantitativos e qualitativos depende do estado das raízes. Além disso, informações sobre a distribuição radicular são úteis para o manejo de solo e água. Por isso, uma análise de métodos para a avaliação da distribuição radicular de videiras cv. Itália / IAC 313 num Latossolo Vermelho Amarelo irrigadas por gotejamento e microaspersão foi realizada em Petrolina – PE e Juazeiro - BA, no Vale do São Francisco. Os parâmetros medidos pelo método do monolito foram a matéria seca (Dw) e densidade de comprimento de raízes (Lv), enquanto a área de raízes (Ap) foi estimada pelo método do perfil de solo combinado com a análise de imagens digitais. Para ambos os sistemas de irrigação, as raízes estiveram presentes até 1 m de profundidade e estenderam-se lateralmente até 1 m de distância do tronco, mas as videiras irrigadas por microaspersão apresentaram uma maior presença de raízes com o aumento da distância do tronco. Os valores de Ap apresentaram uma boa correlação com Dw e Lv, mas essa correlação foi maior quando se utilizou a distribuição fracional de cada parâmetro. O método do perfil auxiliado pela análise de imagem digital permite a avaliação da distribuição radicular.

Grape (Vitis vinifera L.) yield and its quality are dependent of the status of the root system. Root distribution information is also valuable for soil and water management. An analysis of methods to evaluate the root distribution of grapevines for both, drip and microsprinkler irrigation in a Typic Acrustox is presented for the table grape cv. Italia grafted on the rootstock IAC-313, in northeastern Brazil. Measured root parameters using the monolith method were root dry weight (Dw) and root length density (Lv), while root area (Ap) was estimated using the soil profile method in combination with digital image analysis. For both irrigation systems, roots were present to the 1 m soil depth and extended laterally to 1 m distance from the trunk, but grapevines irrigated by microsprinkler showed greater root presence as the distance from the trunk increased. Values of Ap were reasonably well correlated to Dw and Lv. However, correlation values were higher when fractional root distribution was used. The soil profile method in combination with image analysis techniques, allows proper grapevine root distribution evaluation.

A influência da variabilidade espacial da umidade do solo em uma situação pré-irrigação e da capacidade de campo é avaliada no cálculo da lâmina de irrigação. O experimento constou de cultura de feijão (Phaseolus vulgaris L.) estabelecida em um ARGISSOLO da região de Piracicaba, SP, irrigada por pivô central, tendo as medidas de umidade sido feitas com sonda de nêutrons, em uma malha de 20x4 pontos, espaçados de 0.5 m. Em determinada situação, os 80 valores de lâmina de irrigação calculados apresentaram um coeficiente de variação de 29.3%, para uma média de 18 mm, com valor mínimo de 9 mm e máximo de 41mm. É concluído que a única forma prática de irrigação é o uso de uma lâmina média devido à variabilidade inerente ao solo, e que a procura de melhores valores para a capacidade de campo não implica em melhores estimativas da lâmina de irrigação.

The effects of soil water spatial variability previous to irrigation and of the field capacity on the estimation of irrigation water depth are evaluated. The experiment consisted of a common bean (Phaseolus vulgaris L.) crop established on a Kandiudalfic Eutrudox of Piracicaba, SP, Brazil, irrigated by central pivot, in which soil water contents were evaluated with a depth neutron gauge, in a grid of 20x4 points with lag of 0.5 m. In a given situation, the 80 calculated irrigation water depths presented a coefficient of variation of 29.3%, with an average water value of 18 mm, maximum of 41mm and minimum of 9 mm. It is concluded that the only practical way of irrigation is the use of an average water depth, due to the inherent variability of the soil, and that the search for better field capacity values does not imply in better water depth estimates.