RESUMO Objetivou-se avaliar o desempenho produtivo-econômico da consorciação palma forrageira e sorgo em relação ao sistema de plantio exclusivo da palma forrageira sob diferentes lâminas de irrigação com água salina. A pesquisa foi conduzida em Serra Talhada, PE, com delineamento em blocos ao acaso, arranjo fatorial com parcelas subdivididas (5×2), quatro repetições, sendo considerada como parcelas as lâminas de irrigação complementar com base na evapotranspiração de referência (0; 8,75; 17,5; 26,25 e 35% ETo), e as subparcelas, os sistemas de plantio: palma exclusiva e consórcio palma-sorgo. O experimento foi conduzido por um ano, sendo um ciclo de palma e dois ciclos do sorgo. Ao final foram obtidas as produtividades de matéria fresca e seca. A rentabilidade econômica foi analisada por meio da receita líquida (RL) e da relação benefício/custo (B/C) da palma destinada à venda tanto para forragem como “semente” para o plantio, e do sorgo para produção de forragem. Simulações de RL e B/C foram feitas ao longo da vida útil de oito anos do sistema de irrigação. As lâminas de água aumentaram a produtividade de matéria seca do consórcio, devido ao benefício gerado ao sorgo. Com base na RL e B/C, verificou-se que a palma e o sorgo destinados à venda como forragem mostraram mais vantagem quando consorciadas e maior rentabilidade a partir do 2º ano de implantação do sistema de irrigação. Conclui-se que, o consórcio palma forrageira e sorgo irrigado com água salina deve ser recomendado para a produção de forragem no Semiárido brasileiro.

ABSTRACT The objective of this study was to evaluate the productive and economic performance of a forage cactus and sorghum intercropping system in relation to a forage cactus single cropping system under different irrigation blades with saline water. The study was conducted in Serra Talhada, State of Pernambuco, in a randomized block design, consisting of a factorial arrangement with split-plot parcels (5×2) and four replications. The five plots were the irrigation depths based on the reference evapotranspiration (ETo) (0, 8.75, 17.5, 26.25, and 35% ETo) and the two cropping systems were single forage cactus cropping and cactus intercropped with sorghum. The experiment was conducted for one year, with one forage cactus cycle and two cycles of sorghum. Yields were obtained at the end of the cycles. Economic profitability was analyzed by means of net revenue (NR) and the benefit/cost ratio (B/C), with cactus forage sold as forage or as "seed" and sorghum as forage. Net revenue and B/C simulations were carried out over an eight-year useful life span of the irrigation system. Increasing irrigation depth increased the dry matter yield of the intercropping system because of higher sorghum yield. Based on the NR and B/C ratio values, forage cactus and sorghum produced as forage produced higher economic outcomes in the intercropping system and showed a higher profitability from the 2nd year of implementation of the irrigation system. Forage cactus and sorghum intercropping irrigated with saline water is therefore recommended for forage production in the Brazilian semi-arid region.

RESUMO A palma é uma espécie pertencente aos gêneros Nopalea e Opuntia, o que pode resultar em dinâmicas de água diferentes na interface biosfera-atmosfera. Assim, objetivou-se analisar o balanço de água no solo cultivado com clones de palma forrageira em diferentes condições de disponibilidade hídrica no Semiárido brasileiro. O experimento foi conduzido em Serra Talhada, PE. A cultura foi submetida a nove tratamentos, dispostos em delineamento em blocos ao acaso, com três repetições, em arranjo fatorial 3x3. As parcelas foram constituídas por três condições de disponibilidade hídrica com a aplicação de uma lâmina de 7,5 mm em intervalos 7; 14 e 28 dias, e as subparcelas por três clones de palma (IPA Sertânia, Miúda e Orelha de Elefante Mexicana). O método do balanço de água no solo (BAS) foi aplicado e a razão ET/ETo estimada (sendo, ET a evapotranspiração real da cultura e ETo a evapotranspiração de referência), em intervalos de 14 dias, e os resultados foram representados em nove períodos de 28 dias. Houve diferença dos componentes do BAS ao longo do ciclo e entre as condições de irrigação (p < 0,05). Embora sob irrigação, a ET e a precipitação foram os componentes mais importantes no BAS. Não houve diferença no consumo de água entre os clones, ainda que pertencentes a diferentes gêneros, resultando média de 1,50 mm dia-1. A razão ET/ETo possuiu baixa magnitude (0,29±0,12), indicando que a ET foi mais dependente do regime hídrico do que da demanda atmosférica.

ABSTRACT Forage cactus species may belong to different genera (such as Opuntia and Nopalea), which can result in different water dynamics at the biosphere-atmosphere interface. The objective of this study was to analyze the water balance in soil cultivated with forage cactus clones under different conditions of soil water availability in the Brazilian semi-arid. The experiment was conducted in the municipality of Serra Talhada, State of Pernambuco. The crop was subjected to nine treatments arranged in a randomized complete block design with three replications in a factorial arrangement of 3x3. The plots were composed of three water availability conditions, with the application of a water depth of 7.5 mm at intervals of 7, 14, and 28 days, and the subplots consisted of three forage cactus clones (IPA Sertânia, Miúda, and Orelha de Elefante Mexicana). The soil water balance (SWB) method was applied, and the ET/ETo ratio was estimated (ET is the actual crop evapotranspiration, and ETo is the reference evapotranspiration) at intervals of 14 days; the results were represented in nine periods of 28 days. There was a difference between SWB components along the cycle and between irrigation conditions (p < 0.05). Nevertheless, ET and rainfall were the most important components in SWB when irrigation was performed. There was no difference in water consumption between forage cactus clones belonging to different genera, resulting in an average of 1.50 mm day-1. The ET/ETo ratio had low magnitude (0.29 ± 0.12), indicating that the ET was more dependent on the water regime than on the atmospheric demand.

RESUMO A adoção de práticas de manejo pode afetar a fenologia e, consequentemente, o momento de colheita e o nível produtivo de palma forrageira. Objetivou-se avaliar o efeito de lâminas de irrigação e sistemas de cultivo sobre as fenofases e o momento de corte da palma forrageira Opuntia stricta (Haw.) Haw. O delineamento foi em blocos ao acaso com parcelas subdivididas e quatro repetições. Lâminas de irrigação, com base na evapotranspiração de referência (8,75 %; 17,5 %; 26,25 %; e 35 % ETo), mais uma testemunha (0 % ETo) compuseram as parcelas, e os sistemas de cultivo as subparcelas (cultivo exclusivo, cultivo exclusivo com cobertura morta e consórcio palma-sorgo). Com a morfogênese de emissão de cladódios foram delimitadas as fases fenológicas, e com a extrapolação da taxa de acúmulo mensal de matéria seca de forragem definiu-se o momento de corte. A aplicação de lâminas de irrigação aumentou a fenofase II (maior emissão de cladódios de segunda ordem), em detrimento à fenofase III, associada a cladódios de terceira ordem. A fenofase III foi mais reduzida nos sistemas de cultivo exclusivo com cobertura morta e consórcio palma-sorgo, quando comparada ao sistema cultivo exclusivo. O momento de corte ideal para a palma irrigada é de 19 meses, independentemente do sistema de cultivo. Os sistemas de cultivo exclusivo com cobertura morta e consórcio palma-sorgo incrementaram expressivamente a taxa de acúmulo mensal de matéria seca de forragem, com maior antecipação do momento de corte para o sistema consórcio palma-sorgo (17 meses).

ABSTRACT Management practices can affect the phenology and, consequently, the harvest time and crop production level of forage cactus. This study aimed at evaluating the effect of irrigation depths and cropping systems on the phenophases and cutting time of the forage cactus Opuntia stricta (Haw.) Haw. The experimental design was a randomized block with split plots and four replications. Irrigation depths based on reference evapotranspiration (8.75 %, 17.5 %, 26.25 % and 35 % ETo) and a control (0 % ETo) made up the plots, while cropping systems (exclusive cropping, exclusive cropping on mulch and forage cactus-sorghum intercropping) were distributed in the subplots. Cladode emission morphogenesis was used to define the phenological phases, while the extrapolation of the monthly dry matter accumulation rate was applied to obtain the cutting time. The use of irrigation depths significantly increased the phenophase II (higher emission of second-order daughter cladodes), decreasing the phenophase III, associated with third-order daughter cladodes. The phenophase III was lower in the exclusive cropping on mulch and forage cactus-sorghum intercropping systems, when compared to the exclusive cropping system. The ideal cutting time for irrigated forage cactus is 19 months, regardless of the cropping system. The exclusive cropping on mulch and forage cactus-sorghum intercropping systems significantly increased the monthly forage dry matter accumulation rate, with an earlier cutting time for the forage cactus-sorghum intercropping system (17 months).

RESUMO: Objetivou-se avaliar a evolução do crescimento de clones de palma forrageira submetidos a diferentes condições de disponibilidade de água no Semiárido brasileiro durante um ano de anomalia climática (biênio 2012-2013). O experimento foi conduzido no primeiro ano produtivo do segundo ciclo da cultura (março de 2012 a fevereiro de 2013) no município de Serra Talhada (PE). O delineamento experimental foi em esquema fatorial 3x3 com três repetições, sendo utilizados três intervalos de aplicação de uma lâmina fixa de 7,5 mm (7, 14 e 28 dias) e três clones de palma forrageira (IPA: IPA Sertânia; MIU: Miúda; e OEM: Orelha de Elefante Mexicana). Durante o experimento foram realizadas avaliações biométricas para análise morfológica da planta e dos cladódios ao longo do tempo. Constatou-se que as condições de disponibilidade de água não apresentaram influências significativas (P>0,05) sobre a maioria dos valores absolutos e relativos das variáveis de crescimento dos três clones. Já quando se compararam os diferentes clones, independentemente da condição de disponibilidade de água, observou-se que em termos de valores absolutos a OEM apresentou as maiores médias, diferindo apenas da MIU. Quanto a avaliação ao longo do tempo houve aumento das taxas de crescimento nos últimos meses do ciclo decorrente da ocorrência de eventos de precipitação pluviométrica, que em conjunto com a aplicação dos tratamentos de irrigação promoveram melhores incrementos biométricos nos clones OEM e IPA Sertânia.

ABSTRACT: The objective was to evaluate the growth of clones of forage cactus, subjected to different conditions of water availability in the Brazilian Semiarid, during a year of climate anomaly (biennium 2012-2013). The experiment was carried out in the first production year of the second crop cycle (March 2012 to February 2013), in the district of Serra Talhada, State of Pernambuco. The experiment was carried out in a randomized block design using a factorial arrangement 3x3 with three replications, being used three intervals of application of a fixed irrigation depth (7.5 mm), (7, 14 and 28 days), and three forage cactus clones (IPA: IPA Sertânia; MIU: Míuda and, OEM: Orelha de Elefante Mexicana). Eight biometric campaigns were performed during the experiment period for morphological analysis of the plants and cladodes along the time. It was found that water availability conditions showed no significant influence (P>0.05) on the majority of the absolute and relative values of the growth variables of the three forage cactus clones. However, when comparisons were performed among different clones, regardless of the water availability conditions, it was observed that, in terms of absolute values, the OEM had the highest means, differing only from the MIU clone. Regarding evaluations over time, there were increased growth rates in the last months of the crop cycle because of the occurrence of rainfall, which in conjunction with the application of the irrigation treatments promoted the best biometric increments for the OEM and IPA Sertânia clones.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica de água no solo em áreas cultivadas com clones de palma forrageira, e determinar como as condições ambientais e o crescimento da cultura afetam a evapotranspiração. O estudo foi conduzido no Município de Serra Talhada, no Estado de Pernambuco. O crescimento da cultura foi monitorado por meio da evolução do índice de área do cladódio (IAC) e da fração de cobertura do solo calculada ao final do ciclo. A evapotranspiração real (ET) dos três clones avaliados foi obtida como resíduo do método do balanço hídrico do solo. Não foi observada diferença entre os componentes do balanço hídrico do solo, embora os clones pertencessem a gêneros diferentes e apresentassem diferentes incrementos do IAC. A ET acumulada foi de 1.173 mm durante os 499 dias experimentais, com média diária de 2,35 mm. O IAC aumenta o consumo de água do clone Orelha de Elefante Mexicana. Em condições de seca, o consumo de água do clone Miúda responde mais lentamente à variação no armazenamento de água no solo. A menor evolução do IAC do clone IPA Sertânia, durante o período chuvoso, induz à maior contribuição do componente de evaporação na ET. A demanda atmosférica controla a ET dos clones apenas quando há maior disponibilidade de água no solo; nesta condição, o consumo de água do clone Miúda diminui mais rapidamente com o aumento da demanda atmosférica.

Abstract: The objective of this work was to evaluate soil water dynamics in areas cultivated with forage cactus clones and to determine how environmental conditions and crop growth affect evapotranspiration. The study was conducted in the municipality of Serra Talhada, in the state of Pernambuco, Brazil. Crop growth was monitored through changes in the cladode area index (CAI) and through the soil cover fraction, calculated at the end of the cycle. Real evapotranspiration (ET) of the three evaluated clones was obtained as the residual term in the soil water balance method. No difference was observed between soil water balance components, even though the evaluated clones were of different genus and had different CAI increments. Accumulated ET was of 1,173 mm during the 499 days of the experiment, resulting in daily average of 2.35 mm. The CAI increases the water consumption of the Orelha de Elefante Mexicana clone. In dry conditions, the water consumption of the Miúda clone responds more slowly to variation in soil water availability. The lower evolution of the CAI of the IPA Sertânia clone, during the rainy season, leads to a higher contribution of the evaporation component in ET. The atmospheric demand controls the ET of clones only when there is higher soil water availability; in this condition, the water consumption of the Miúda clone decreases more rapidly with the increase of atmospheric demand.