Resumo Abordar a escassez de água e a necessidade de forragem de alta qualidade em regiões áridas exige o desenvolvimento de técnicas eficientes de irrigação. Este estudo avalia o impacto de vários métodos de irrigação no desempenho e na eficiência do uso da água de irrigação (IWUE) de cultivares de sorgo sob condições de déficit hídrico em uma região semiárida do Irã durante as temporadas de cultivo de 2019 e 2020. Três métodos de irrigação − irrigação alternada variável por sulcos (AFI), irrigação alternada fixa por sulcos (FFI) e irrigação convencional por sulcos (CFI) − foram avaliados juntamente com três níveis de estresse hídrico (estresse severo: I50, estresse moderado: I75 e irrigação total: I100) e dois cultivares de sorgo. Os resultados indicaram que o aumento do estresse hídrico, bem como a transição de CFI para AFI e FFI, levaram a reduções no rendimento de energia metabolizável (MEY), na altura da planta, na celulose, na hemicelulose e na lignina. Por outro lado, houve aumentos na relação folha-caule, na matéria orgânica digestível, no conteúdo de energia metabolizável, no conteúdo de proteína bruta e na IWUE para produção de energia metabolizável (IWUEME). O maior MEY (211,68 GJ ha-1) foi registrado sob CFI×I100, embora com o maior consumo de água (7261 m3 ha-1). Enquanto isso, os tratamentos AFI×I50 e FFI×I50 apresentaram a maior IWUEME (44,46 MJ m-3) e o maior conteúdo de energia metabolizável (8,736 MJ kg-1), respectivamente, conservando mais de 60% de água. O híbrido Speedfeed superou em rendimento de forragem e IWUEME, enquanto a cultivar Pegah destacou-se na qualidade da forragem. A transição de CFI para AFI ou FFI resultou em menor rendimento de forragem, mas melhorou a qualidade da forragem e a IWUEME. A análise de componentes principais revelou que a relação folha-caule e a altura da planta servem como indicadores eficazes para avaliar o valor nutritivo e o rendimento de forragem do sorgo, respectivamente. Considerando os resultados gerais, recomenda-se o cultivo do híbrido Speedfeed sob as condições de AFI×I75 para a utilização ótima da água, alcançando rendimento e qualidade de forragem satisfatórios, e melhorando a IWUE. (IWUE 201 2020 AFI, , (AFI) (FFI (CFI severo I50 I moderado I7 total I100 MEY, (MEY) celulose lignina lado folhacaule, folhacaule folha caule, caule digestível . (IWUEME) 211,68 21168 211 68 (211,6 ha1 ha 1 ha-1 CFII100 CFII CFI×I100 7261 (726 m ha1. isso AFII50 AFII AFI×I5 FFII50 FFII FFI×I5 44,46 4446 44 46 (44,4 3 m-3 8,736 8736 8 736 (8,73 kg1, kg1 kg kg-1) respectivamente 60 destacouse destacou se gerais recomendase recomenda AFII75 AFI×I7 satisfatórios 20 202 (AFI I5 I10 (MEY (IWUEME 211,6 2116 21 6 (211, ha- CFII10 CFI×I10 726 (72 AFII5 AFI×I FFII5 FFI×I 44,4 444 4 (44, m- 8,73 873 73 (8,7 kg-1 AFII7 2 I1 211, (211 CFII1 CFI×I1 72 (7 44, (44 8,7 87 7 (8, kg- (21 CFI×I ( (4 8, (8 (2

Abstract Addressing water scarcity and the need for high-quality forage in arid regions necessitates the development of efficient irrigation techniques. This study assesses the impact of various irrigation methods on the performance and irrigation water-use efficiency (IWUE) of sorghum cultivars under water-deficit conditions in a semi-arid region of Iran during the 2019 and 2020 cropping seasons. Three irrigation methods—variable alternate furrow irrigation (AFI), fixed alternate furrow irrigation (FFI), and conventional furrow irrigation (CFI)—were evaluated alongside three levels of drought stress (severe stress: I50, moderate stress: I75, and full irrigation: I100) and two sorghum cultivars. The results indicated that increasing drought stress, as well as the transition from CFI to AFI and FFI, led to reductions in metabolizable energy yield (MEY), plant height, cellulose, hemicellulose, and lignin. Conversely, there were increases in leaf-to-stem ratio, digestible organic matter, metabolizable energy content, crude protein content, and IWUE for metabolizable energy production (IWUEME). The highest MEY (211.68 GJ ha-1) was recorded under CFI×I100, albeit at the expense of maximum water consumption (7261 m3 ha-1). Meanwhile, the AFI×I50 and FFI×I50 treatments exhibited the highest IWUEME (44.46 MJ m-3) and metabolizable energy content (8.736 MJ kg-1), respectively, while conserving over 60% of water. Hybrid Speedfeed outperformed in forage yield and IWUEME, while cultivar Pegah excelled in forage quality. Transitioning from CFI to AFI or FFI resulted in decreased forage yield but improved forage quality and IWUEME. Principal component analysis revealed that leaf-to-stem ratio and plant height serve as effective indicators for assessing the nutritive value and forage yield of sorghum, respectively. Considering the overall results, cultivating the hybrid Speedfeed under AFI×I75 conditions is recommended for optimal water utilization, achieving satisfactory forage yield and quality, and enhancing IWUE. highquality high techniques wateruse use (IWUE waterdeficit deficit semiarid semi 201 202 seasons methodsvariable variable AFI, , (AFI) (FFI) CFIwere severe I50 I I75 I100 MEY, (MEY) cellulose hemicellulose lignin Conversely leaftostem leaf stem matter . (IWUEME) 211.68 21168 211 68 (211.6 ha1 ha 1 ha-1 CFII100 CFII CFI×I100 7261 (726 m ha1. Meanwhile AFII50 AFII AFI×I5 FFII50 FFII FFI×I5 44.46 4446 44 46 (44.4 3 m-3 8.736 8736 8 736 (8.73 kg1, kg1 kg kg-1) respectively 60 AFII75 AFI×I7 utilization 20 (AFI (FFI I5 I7 I10 (MEY (IWUEME 211.6 2116 21 6 (211. ha- CFII10 CFI×I10 726 (72 AFII5 AFI×I FFII5 FFI×I 44.4 444 4 (44. m- 8.73 873 73 (8.7 kg-1 AFII7 2 I1 211. (211 CFII1 CFI×I1 72 (7 44. (44 8.7 87 7 (8. kg- (21 CFI×I ( (4 8. (8 (2

RESUMO: A longevidade de sementes sob diferentes condições ambientais é considerada um dos fatores mais importantes na propagação e persistência de espécies exóticas. Os experimentos foram conduzidos de forma a determinar a persistência das sementes no solo e os efeitos de submersão em água, inundação de solo e altas temperaturas na germinação e viabilidade de Euphorbia manchada (Chamaesyce maculata) e leiteiro (Euphorbia heterophylla) como duas espécies exóticas em diferentes regiões da província de Golestan. As sementes de Euphorbia manchada colocadas a uma profundidade de 10 cm mantiveram a sua viabilidade acima de 95% depois de um ano, enquanto as de leiteiro ficaram completamente destruídas depois da exumação do solo. Sementes de ambas as espécies foram incapazes de germinar após submersão, mas 92% das sementes de Euphorbia manchada mantiveram-se viáveis sob essa condição durante 14 dias. Não se observou germinação após nove semanas de submersão. A duração da submersão afetou drasticamente a germinação das sementes de leiteiro, uma vez que após seis dias de submersão não ocorreu germinação. Doze dias após a inundação, a emergência de Euphorbia manchada decresceu 57%, comparada com a do controle. Dez por cento das sementes de leiteiro emergiram quando a submersão foi mantida até 12 dias, enquanto no controle 96% germinaram. A germinação de sementes de Euphorbia manchada sujeitas a 140 oC durante cinco minutos foi de 5%. A viabilidade de sementes de leiteiro foi completamente perdida a 120 oC e 140 oC durante cinco minutos. Esses resultados sugerem que Euphorbia manchada é capaz de formar banco de sementes persistente. Sementes desta espécie foram parcialmente tolerantes à submersão em água, mas as de leiteiro mostraram-se suscetíveis a essa submersão. A queima de resíduos agrícolas também pode ajudar a prevenir o aumento do banco de sementes de ambas as espécies.

ABSTRACT: Seed longevity under different environmental conditions is considered as one of the most important factors in the spread and persistence of an exotic species. The Experiments were conducted to determine seed persistence in soil, effects of submergence in water, flooding of the soil, and high temperatures on germination and viability of spotted spurge (Chamaesyce maculata) and wild poinsettia (Euphorbia heterophylla) as two exotic species in different regions of Golestan province. Spotted spurge seeds buried at depth of 10 cm maintained their viability above 95% after a year, while wild poinsettia seeds were destroyed completely after exhuming the soil. Seeds of both species were unable to germinate under submergence, but 92% of the spotted spurge seeds remained viable under this condition for 14 d. No germination was observed after 9 weeks submersion. Submersion duration drastically affected seed germination of wild poinsettia, so that no germination occurred after 6 d submersion. Twelve days after flooding, spotted spurge emergence decreased by 57% compared to the control. Ten percentage of wild poinsettia seedlings emerged when flooding was kept up to 12 d after sowing, while control had 96% emergence. Germination of spotted spurge seeds subjected to 140 oC for 5 min was 5%. Viability of wild poinsettia seed was completely lost at 120 and 140 C for 5 min. These results suggest that spotted spurge is capable of forming persistent seedbank. Seeds of spotted spurge were partially tolerant to submersion in water, but wild poinsettia seed are susceptible to submergence. The burning of crop residue could also prevent augmenting the soil seed bank of both species.