ABSTRACT This study aimed to calibrate and test the SARRA-H (Système d’Analyse Régionale des Risques Agroclimatologiques) crop model for cowpea, as well as conducting a climate risk zoning for this crop in a region located in Eastern Amazon, allowing the identification of locations and sowing dates that favor the production considering both the water deficit and the probability of occurrence of severe rains during the harvest period. The model was calibrated and validated with data from experiments conducted between 2013 and 2016 in the municipality of Castanhal, PA, Brazil. Low climate risk areas were defined as those that had a water requirement satisfaction index (WRSI) greater than or equal to 0.5 in the reproductive phase combined with the occurrence of rainfall below 20 mm at the harvest for, at least, 80% of the years for which planting was simulated. The model was able to simulate the water balance, growth and development of cowpea under the climate and soil conditions of the studied location with high precision and accuracy. The optimal period for sowing cowpea comprises the interval between June 5th and 25th for regions located above 2° S and between March 25th and April 15th for regions below 2º S.

RESUMO Esta pesquisa teve como objetivo calibrar e testar o modelo de cultura SARRA-H (Système d’Analyse Régionale des Risques Agroclimatologiques) para o caupi, bem como realizar o zoneamento de risco climático para esta cultura em uma região localizada na Amazônia Oriental, a fim de permitir a identificação de locais e datas de semeadura que favoreçam a produção considerando tanto o déficit hídrico como a probabilidade de ocorrência de chuvas severas durante o período da colheita. O modelo foi calibrado e validado com dados de experimentos realizados entre 2013 e 2016 no município de Castanhal, PA. As áreas de baixo risco climático foram definidas como aquelas que apresentaram índice de satisfação da necessidade hídrica (WRSI) maior ou igual a 0,5 na fase reprodutiva combinado com a ocorrência de chuvas abaixo de 20 mm na colheita por, pelo menos, 80% dos anos onde foi simulado o plantio. O modelo foi capaz de simular o balanço hídrico, crescimento e desenvolvimento do feijão-caupi nas condições climáticas e de solo da região estudada com boa precisão e exatidão. O período de ótima semeadura para o feijão-caupi compreende o intervalo entre 5 e 25 de junho para regiões localizadas acima de 2° S, e entre 25 de março e 15 de abril para regiões abaixo de 2º S.

ABSTRACT Cowpeas are of high socioeconomic importance in the North and Northeast regions of Brazil, whereby the search for alternatives that offer increased productivity with financial returns has become an important challenge. Thus, the objective of this study was to estimate and evaluate the economic indicators of cowpea production in 2015 and 2016 when applying drip irrigation to different depths. Irrigation treatments were based on crop evapotranspiration (ETc). The experiment was laid in a randomized complete blocks design with four treatments (0, 25, 50, and 100% ETc) and six replications. For economic analysis, the results were extrapolated to an area of one hectare. Productivity in 2015 was lower than that in 2016; however, in all treatments, it was always higher when plants were grown under adequate water supply. In both years, the total operating costs were higher under irrigation than under rainfed conditions. The 100% ETc treatment resulted in a greater number of cowpea bags (60 kg) produced and a higher gross revenue than the rainfed treatment by 17 bags ha-1, equivalent to 1,020 kg ha-1 (gross revenue US$ 711.48) and 16 bags ha-1, equivalent to 960 kg ha-1 (gross revenue US$ 867.12), in 2015 and 2016, respectively. Water deficit limited cowpea yield in both years but made cultivation economically unfeasible only in 2015.

RESUMO O feijão-caupi apresenta grande importância socioeconômica nas regiões Norte e Nordeste do Brasil, sendo que a busca por alternativas que ofereçam aumento de produtividade com retorno financeiro tem se tornado um importante desafio. Assim, o objetivo deste trabalho foi estimar e avaliar os indicadores econômicos da produção de feijão-caupi nos anos de 2015 e 2016 quando da aplicação de irrigação por gotejamento em diferentes lâminas. Os tratamentos de irrigação foram baseados na evapotranspiração da cultura (ETc). O experimento foi instalado em blocos ao acaso com quatro tratamentos (0, 25, 50 e 100% da ETc) e seis repetições. Para análise econômica, os resultados foram extrapolados para uma área de um hectare. A produtividade em 2015 foi inferior à de 2016; porém, em todos os tratamentos, a produtividade foi sempre maior quando as plantas foram cultivadas sob irrigação adequada. Em ambos os anos, os custos operacionais totais foram maiores sob irrigação do que sob condições de sequeiro. O tratamento 100% ETc resultou em maior número de sacas de feijão-caupi (60 kg) produzidas e receita bruta superior ao tratamento de sequeiro em 17 sacas ha-1, equivalente a 1.020 kg ha-1 (receita bruta US$ 711,48) e 16 sacas ha-1, equivalente a 960 kg ha-1 (receita bruta US$ 867,12), em 2015 e 2016, respectivamente. A deficiência hídrica limitou a produtividade do feijão-caupi nos dois anos, mas inviabilizou economicamente o cultivo apenas em 2015.

ABSTRACT Tahiti lime is a species of great economic importance worldwide. In Brazil, production is concentrated in the states of São Paulo and Pará, where it is usually grafted onto the Rangpur lime. This study aimed to analyze the effects of different irrigation depths on the fruit yield, phenology, and gas exchange of Tahiti lime trees grafted onto Swingle citrumelo. Irrigation was performed during the first year at four different irrigation depths in a random block design with five blocks and four treatments to maintain the soil matric potential in the following ranges: T1: below -50 kPa, T2: from -30 to -50 kPa, T3: from -10 to -30 kPa, and T4: above -10 kPa. The flowering, carbon assimilation rate (A), stomatal conductance (gs), transpiration (E), and fruit yield were measured. Fruits were harvested earlier in the most irrigated treatment, T4, and the yield increased from 2.22 to 6.89 kg per plant from T1 to T4. The average fruit weight escalated from 78.6 to 96.1 g from T1 to T4, and carbon assimilation increased from 6.89 to 9.51 μmol CO2m-2s-1 from T1 to T4.

RESUMO A lima ácida Tahiti é uma espécie de grande importância econômica em todo o mundo. Em território brasileiro, a produção concentra-se nos estados de São Paulo e Pará, onde geralmente é enxertada em limão-cravo. Este estudo tem como objetivo analisar o efeito de diferentes lâminas de irrigação na produção de frutos, fenologia e trocas gasosas de lima ácida Tahiti enxertada em citrumelo Swingle. A irrigação foi realizada durante o primeiro ano, com quatro lâminas de irrigação diferentes em um delineamento de blocos ao acaso com 5 blocos e 4 tratamentos, para manter o potencial matricial do solo nas seguintes faixas: T1: abaixo de -50 kPa, T2: de -30 a -50 kPa , T3: de -10 a -30 kPa e T4: acima de -10 kPa. Foram medidos florescimento, taxa de assimilação de carbono (A), condutância estomática (gs), transpiração (E) e produção de frutos. Os frutos foram colhidos mais cedo no tratamento mais irrigado, T4, e a produtividade aumentou de 2,22 para 6,89 kg por planta de T1 para T4. O peso médio dos frutos aumentou de 78,6 para 96,1 g de T1 para T4. A assimilação de carbono aumentou de 6,89 para 9,51 μmol CO2 m-2 s-1 de T1 para T4.

RESUMO Objetivou-se com esse trabalho analisar as variações do fator desacoplamento, das condutâncias aerodinâmica e estomática para o feijão-caupi submetido a diferentes níveis de disponibilidade hídrica durante os estádios fenológicos reprodutivos da cultura. O estudo foi conduzido no município de Castanhal, situado no nordeste do estado do Pará, em uma área cultivada nos anos de 2013, 2014 e 2015 com quatro tratamentos de irrigação: T100 - reposição de 100% da evapotranspiração da cultura (ETc); T50 - reposição de 50% ETc; T25 - reposição de 25% ETc; e T0 - sem reposição (sem irrigação). A interação entre a cultura e a atmosfera na troca de vapor d’água foi estimada por meio do fator de desacoplamento (Ω), o qual esteve entre 0,5 e 1, exceto para o tratamento sem irrigação, indicando um desacoplamento de moderado alto entre a cultura e a atmosfera, de modo que o processo de troca de vapor d’água foi controlado pelo suprimento de energia, ao invés do controle estomático.

ABSTRACT The objective of this study was to analyze the variations of the decoupling factor and the aerodynamic and stomatal conductances for cowpea subjected to different levels of water availability during the reproductive phenological stages of the crop. The study was conducted in the municipality of Castanhal located in the northeast of the state of Pará, Brazil, in an area planted with cowpea, in 2013, 2014 and 2015 with four irrigation treatments: T100 - replacement of 100% of the crop evapotranspiration (ETc); T50 - replacement of 50% ETc; T25 - replacement of 25% ETc; and T0 - without any replacement (without irrigation). The interaction between the crop and the atmosphere in water vapor exchange was estimated through the decoupling factor (Ω), which was between 0.5 and 1, except for the treatment without irrigation, indicating a moderate to high decoupling between the crop and the atmosphere, so that the water vapor exchange process was controlled by the energy supply, instead of stomatal control.