ABSTRACT. Among the forage species, especially in semiarid ecosystems, cactus pear is exceptional because of its high tolerance to adverse conditions and high productivity. Due to this alone, several studies have been conducted to identify the main technologies for this crop. Despite being consolidated and integrated, the cactus pear production system has limited accessibility, technical assistance, and availability of information for those dedicated to its production. This study aimed to present a digital platform, website, and applications to provide technical information on the cactus pear and demonstrate the efficiency of these applications through experimental data. On this digital platform, applications were made available for predicting the productivity of cactus pear using artificial neural networks (ANN) on a computer with routines in the R software and by simple linear regression (SLR) on smartphones on the Android system of the MIT App Inventor 2 platform. In addition, using the smartphone app, it is possible to obtain the cladode area through multiple linear regression (MLR). It is also possible to obtain the estimates of the experimental plot sizes by the maximum modified curvature, linear and quadratic methods with plateau response, relative information, comparison of variances, and convenient plot size. The platform provides technical information associated with the cactus pear crop from different sources (dissertations, theses, articles) and formats (video classes and teaching resources), offline for applications, and online with download for publications, dissertations, theses and articles, video classes, and several didactic resources. The biomathematical models integrated with the applications were highly precise in predicting the phenomena, in which the variation explained by the models in the prediction of responses for future observations had R² values of 0.95, 0.72, and 0.92, respectively, for productivity with computer-ANN and smartphone-SLR, and for the cladode area with a smartphone - MLR.

RESUMO Em regiões semiáridas com maior variabilidade climática, mais eventos de seca e retardo das estações chuvosas, a suplementação hídrica favorece a segurança produtiva do cultivo da palma forrageira. Objetivou-se avaliar a distribuição radicular, o teor e a exportação de nutrientes em palma forrageira ‘Gigante’ submetida a diferentes condições de aplicação de água. Os tratamentos foram constituídos por sete condições: sem irrigação; cinco litros de água por metro linear a cada 15 dias, com água de condutividade elétrica (CEa) de 0,75 dS m−1; 7% da evapotranspiração de referência (ETo) com turno de rega (TR) de 15 dias; 15% da ETo com TR de sete dias; 33% da ETo com TR de três dias; 50% da ETo com TR de dois dias e 100% da ETo irrigado diariamente, sendo as cinco últimas condições com água de CEa de 3,6 dS m−1, dispostos em delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. O maior desenvolvimento de raízes é obtido na condição de 50% da ETo com TR de dois dias. Aplicação de água com salinidade muito alta, CE 3,6 dS m−1, a 15% da ETo com TR de sete dias proporciona maiores teores dos nutrientes P, Ca, Mg e S nos cladódios de palma. Aplicação de água com salinidade muito alta, CE 3,6 dS m−1, a 33% da ETo com turno de rega de três dias proporciona maiores valores de extração/exportação de P, Ca, Mg, S e Zn nos cladódios de palma forrageira ‘Gigante’.

ABSTRACT In semiarid regions with greater climatic variability, including prolonged droughts and delayed rainy seasons, supplemental irrigation is critical to ensuring yields of forage cactus pear. The objective was to evaluate root distribution and nutrient concentration and accumulation in ‘Gigante’ forage cactus pear subjected to different irrigation regimes. Seven irrigation regimes were tested: no irrigation (rainfed); five liters of medium-salinity water, with an electrical conductivity (EC) of 0.75 dS m−1, applied per linear meter every 15 days; 7% reference evapotranspiration (ETo) with a 15-d irrigation interval (II); 15% ETo with a 7-d II; 33% ETo with a 3-d II; 50% ETo with a 2-d II; and 100% ETo, irrigated daily - high-salinity water, EC of 3.6 dS m−1, was used in the last five treatments. The treatments were laid out in a randomized block design with four replicates. Roots developed best in plants irrigated at 50% ETo with a 7-d II. Applying high-salinity water at 15% ETo with a 7-d irrigation interval promotes higher concentrations of P, Ca, Mg and S in cladodes of cactus pear. Applying high-salinity water at 33% ETo with a 3-d II promotes higher uptake/accumulation of P, Ca, Mg, S and Zn in cladodes of ‘Gigante’ forage cactus pear.

RESUMO O umbuzeiro e umbu-cajazeira demandam informações sobre as características de acessos potenciais para implantação comercial e preservação. Assim, objetivou-se avaliar o teor foliar e ciclagem dos nutrientes de 15 acessos de umbuzeiro e um de umbucajazeira. Os tratamentos constaram de 16 acessos: BGU -44, BGU-45, BGU-47, BGU-48, BGU-50, BGU-75, EPAMIG-01, EPAMIG-03, EPAMIG-04, EPAMIG-05, EPAMIG-06, EPAMIG-07, EPAMIG-09, EPAMIG-13, umbuzeiro de origem desconhecida e umbu-cajazeira Princesa. Adotou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, com três repetições, constituídas de uma planta cada. Foram mensurados os teores de nutrientes nas folhas, nas fases de emissão de fluxo foliar e senescência das folhas, nas safras de 2015/2016 e 2016/2017, e determinou-se a taxa de retranslocação de N, P, K e Mg. Verificou-se que os acessos denotaram teores médios de nutrientes na folha de 28,6; 27,6; 9,5; 4,20; 2,5 e 2,0 g kg-1 com ordem decrescente N>Ca>K>Mg>S>P, respectivamente, e 103,61; 86,22; 82,12; 60,2; 16,0 e 3,52 mg kg-1 de Fe>B>Na>Mn>Zn>Cu, respectivamente. O acesso BGU-48 revelou maior eficiência de retranslocação de N e P nas folhas e o BGU-50 expressou eficiência de reciclagem para K e Mg. A ordem das taxas de retranslocação é K>P>N>Mg sendo maior na safra 2015/2016.

ABSTRACT Information is needed on the characteristics of potential accessions of Spondias tuberosa Arruda Câmara (umbu) and Spondias sp.(umbu-caja) for commercial planting and preservation. Thus, the objective was to evaluate the leaf contents and cycling of nutrients of 15 accessions of umbu and one of umbu -caja. The treatments consisted of 16 accessions: BGU-44, BGU-45, BGU-47, BGU-48, BGU-50, BGU-75, EPAMIG-01, EPAMIG-03, EPAMIG-04, EPAMIG-05, EPAMIG-06, EPAMIG-07, EPAMIG-09, EPAMIG-13, umbu of unknown origin and the umbu-caja Princesa. A completely randomized experimental design was adopted, with three replicates, consisting of one plant each. Nutrient contents in the leaves were measured in the leaf flushing and leaf senescence phases in the 2015/2016 and 2016/2017 seasons, and the N, P, K and Mg retranslocation rates were determined. The accessions showed average leaf nutrient contents of 28.6, 27.6, 9.5, 4.20, 2.5 and 2.0 g kg-1 with the descending order N>Ca>K>Mg>S>P, respectively, and 103.61, 86.22, 82.12, 60.2, 16.0 and 3.52 mg kg-1 of Fe>B>Na>Mn>Zn>Cu, respectively. The accession BGU-48 had higher N and P retranslocation efficiency in the leaves and BGU-50 showed recycling efficiency for K and Mg. The order of retranslocation rates is K>P>N>Mg, being higher in the 2015/2016 season.

Resumo São escassos estudos que determinem as características fisiológicas do abacaxizeiro, em condições de campo, irrigadas com água de qualidade inferior. Assim, objetivou-se avaliar eficiência fotoquímica em abacaxizeiro ‘Pérola’ irrigado com água salina no semiárido baiano. O experimento foi conduzido em blocos casualizados com cinco tratamentos representados pelas lâminas de irrigação: 100% da ETc com água de condutividade elétrica (CEa) de 0,75 dS m-1 e 50, 75, 100 e 125% da ETc com aplicação de água de CEa de 3,6 dS m-1. As leituras da fluorescência da clorofila “a” foram realizadas durante 13 meses através de fluorômetro de luz modulada, em todos os tratamentos. Verificou-se que a eficiência quântica (Fv/Fm) variou ao longo do ciclo do abacaxizeiro com valores abaixo do ideal, principalmente, no final do ciclo. As variáveis rendimento quântico do fotossistema II (Yield), dissipação fotoquímica (qP), dissipação não-fotoquímica (NPQ) e taxa de redução de fluorescência (RFd) não foram influenciadas pelas lâminas de irrigação avaliadas. Portanto, a utilização da energia nos processos fotossintéticos de plantas de abacaxizeiro não são influenciados pela irrigação com lâminas de água salina com condutividade elétrica de 3,6 dS m-1.

Abstract Studies determining physiological characteristics of field-grown pineapples irrigated with low-quality water are lacking. This work evaluated the photochemical efficiency of ‘Pérola’ pineapple irrigated with saline water in the semiarid region of Bahia, Brazil. The experiment was carried out in randomized blocks with five treatments consisting of the following irrigation depths: 100% of ETc using water with electrical conductivity (ECw) of 0.75 dS m-1; and 50, 75, 100 and 125% of ETc using water with ECw of 3.6 dS m-1. Chlorophyll a fluorescence measurements were made over the course of 13 months using a pulse-modulated fluorometer, in all treatments. Quantum efficiency (Fv/Fm) fluctuated throughout the cycle of the pineapple with values below the ideal, especially at the end of the crop cycle. Quantum yield of photosystem II (Yield), photochemical quenching (qP), non-photochemical quenching (NPQ) and chlorophyll fluorescence decrease ratio (RFd) were not influenced by irrigation depths. Therefore, energy used for photosynthetic processes in pineapple plants is not affected by irrigation using saline water with electrical conductivity of 3.6 dS m-1.

Resumo Os modelos de estimativa de área foliar descritos na literatura são inapropriados para folhas tipo lanceoladas, na fase de crescimento vegetativo dependente do broto de sucessão, até os 90 dias de idade. Desta forma, objetivou-se ajustar equações para estimativa de área foliar em bananeiras ‘Prata-Anã’ e ‘BRS Platina’ em plantas com folhas lanceoladas. Foram coletadas 212 folhas do tipo lanceoladas com até 10 cm de comprimento de limbo, de bananeiras ‘Prata-Anã’, e 164 de ‘BRS Platina’, com idade de até 90 dias. Foram mensuradas largura (L), comprimento (C), relação largura-comprimento (RLC) e área foliar (AFescâner), determinada em escâner. Através do procedimento backward no SAEG, ajustaram-se equações de regressão linear múltipla, em função das variáveis L, C e RLC e AFescâner. Para avaliar a qualidade da predição da área foliar calculada através das equações (AFpredita), ajustou-se uma correlação linear de Pearson entre a área AFpredita e AFescâner. Após os ajustes das equações de regressão linear múltipla, obtiveram-se modelos que demonstraram alto coeficiente de correlação com AFescâner, a 1% de significância. Os modelos ajustados para a determinação da área foliar de bananeiras jovens, com folhas lanceoladas, são: AFFL(Prata-Anã) = -,0133624 + 0,000489859**C - 0,00183182 **L e AFFL(Platina) 0,00237026 + 0,004781**L - 0,096802** RLC.

Abstract Models for estimating leaf area of bananas found in the literature are not suitable for lanceolate type leaves occurring at the vegetative stage of ratoon suckers dependent of mother plant. The objective was to determine equations for estimating the leaf area of ‘Prata-Anã’ and ‘BRS Platina’ banana plants with lanceolate type leaves. 212 and 164 lanceolate type leaves having 10 cm-wide lamina or less were collected from ‘Prata-Anã’ and ‘BRS Platina’ banana plants of 90 days of age or less, respectively. Width (W), length (L), width/length ratio (WLR), and scanner-measured leaf area (LAscanner) were determined. Using the backward elimination procedure, simple and multiple linear regression equations were fitted to the relationship between leaf dimensions (W, L and WLR) and LAscanner. To evaluate how precise the equations are in predicting leaf area (LApredicted), Pearson correlation coefficients were calculated between LA and LApredictedscanner. The models highly correlated with LAscanner at 1% of significance level. The models are and LALL() = Prata-Anã = - 0,0133624 + 0,000489859**L - 0,00183182 **W and LALL(Platina) 0,00237026 + 0,004781**W - 0,096802** WLR.

Resumo Em condições semiáridas com maior variabilidade climática, é imperativo implementar estratégias de cultivo e de manejo de irrigação para aumentar a produtividade da bananeira com economia hídrica. Objetivou-se avaliar produção e eficiência de uso de água (EUA) da bananeira ‘Prata-Anã’ sob combinações de lâminas de irrigação e densidades de plantio. Os tratamentos foram: três lâminas de irrigação, 50; 75 e 100% da evapotranspiração da cultura, ETc, quatro densidades de plantio, 1.666 (3,0 x 2,0 m), 2.083 (3,0 x 1,6 m), 2.666 (3,0 x 1,25 m) e 3.333 (3,0 x 1,0) plantas ha-1 e dois ciclos de produção, dispostos em delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. O aumento da densidade de plantio até 3.333 plantas ha-1 diminui o número de folhas na colheita, as características produtivas dos frutos, aumenta o período para colheita, mas eleva a produtividade e mantém a classificação comercial dos frutos, independentemente da lâmina de irrigação. A redução de 50% da ETc com aumento da densidade de plantio para 3.333 plantas ha-1 proporciona aumento de 313,92% na EUA, no primeiro ciclo, e 295,27% no segundo ciclo. É possível obter maior produtividade e maior EUA com densidade de plantio de até 3.333 plantas ha-1 e irrigação inferior a 100% da ETc.

Abstract Yield-improving and water-saving techniques assume great importance in the cultivation of banana plants under semiarid regions, prone to greater climate variability. The objective of this study was to evaluate yield and water-use efficiency (WUE) response of ‘Prata-Anã’ banana plants to combinations of plant densities and irrigation levels: three irrigation levels, 50, 75 and 100% crop evapotranspiration (ETc), and four plant densities, 1,666 (3.0 x 2.0 m), 2,083 (3.0 x 1.6 m), 2,666 (3.0 x 1.25 m) and 3,333 (3.0 x 1.0) plants ha-1, evaluated in two production cycles. The treatments were laid out in a randomized block design with four replicates. Increasing plant density up to 3,333 plants ha-1 induced reductions in number of leaves at harvest and some yield components; also, longer cycles, and increased yields were observed while maintaining fruit marketable size, regardless of the irrigation level used. Using an irrigation level at 50%ETc and a plant density of 3,333 plants ha-1 led to an increase in WUE of 313.92% in the first cycle and 295.27% in the second cycle compared with 1,666 plants ha-1 irrigated at 100% ETc. Higher yields and WUE can be achieved by using a plant population density of 3,333 plants ha-1 and irrigation levels below 100%ETc.

ABSTRACT. Forage cactus pear is considered a xerophilic plant, so it is adapted to harsh semiarid conditions and is a forage resource of significant importance for animal production in regions that are subject to food shortage and long dry periods. We aimed to evaluate the morphometric and physiologic characteristics and water-use efficiency of ‘Gigante’ forage cactus pear under different settings of irrigation depth and irrigation intervals with saline water. The treatments included seven conditions of water application: rainfed, 5 liters of water per linear meter every 15 days; 7% reference evapotranspiration (ETo) with a 15-day irrigation interval; 15% ETo with a 7-day irrigation interval; 33% ETo with a 3-day irrigation interval; 50% ETo with a 2-day irrigation interval; and 100% ETo with daily irrigation. Likewise, the use of saline water (3.6 dS m-1) as irrigation water on forage cactus pear did not stress the crop even in the presence of salts. The treatment with saline water and 33% ETo with a 3-day irrigation interval increased the plant height, number of cladodes, cladode area index, green mass and dry matter yields of forage cactus pear.

A sustentabilidade dos sistemas de plantio direto e preparo convencional do solo em regiões semiáridas deve considerar as variações dos atributos do solo ao longo do tempo. Assim, objetivou-se avaliar as alterações nos atributos físicos e biológicos de um Typic Eutrustox (Latossolo) sob diferentes usos (plantio direto, preparo convencional e mata nativa) na região semiárida. O experimento foi realizado em unidades com 18 x 18 m dentro de sistema de plantio direto (SPD), preparo convencional (SPC) e mata nativa (MN). Para cada uso determinou-se a densidade de partículas, densidade do solo, porosidade, resistência à penetração, respiração microbiana e carbono orgânico nas profundidades 0,00-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m. O SPD e SPC alteram os atributos físicos do solo superficial em relação à MN, com maior compactação na camada arável do SPC. O solo sob MN, além das vantagens físicas, também possui atributos biológicos superiores ao SPD e SPC em todas as profundidades avaliadas. O SPD é o uso mais próximo das condições de MN em relação à qualidade biológica, representada pela respiração microbiana. Após nove anos de implantação do SPD e SPC, destaca-se a necessidade de aporte contínuo de matéria orgânica para manutenção das vantagens do SPD em relação ao SPC nas condições do semiárido.

The sustainability of no-till and conventional tillage systems in semi-arid regions should assess soil property changes over time. In this way, the objective was to evaluate the changes in the physical and biological attributes of a Typic Eutrustox (Latosol) under different uses (no-tillage, conventional tillage and native forest) in the semi-arid region. The experiment was carried out in 18 x 18 m plots under no-till system (NT), conventional tillage (CT) and native forest (NF). Particle density, bulk density, porosity, penetration resistance, microbial respiration and soil organic carbon were determined at 0.00-0.05; 0.05-0.10; 0.10-0.20 and 0.20-0.40 m depths. The NT and CT changed soil physical properties of the surface layer, compared with NF, besides soil compaction increased in the arable layer (0.00-0.20 m) of CT. Soil under NF had superior biological properties compared to NT and CT in all evaluated depths. NT is the closest tillage compared to the NF conditions, regarding biological quality, represented by microbial soil respiration. After nine years of NT and CT, a continuous organic matter input is essential to maintain NT advantages over CT in the semi-arid conditions.

RESUMO A caracterização da serapilheira em sistemas florestais e agroflorestais mostra-se importante no entendimento da ciclagem de nutrientes, no entanto, estudos em frutíferas, como a bananeira, ainda são escassos. Objetivou-se determinar a produção, decomposição e caracterização química da serapilheira em genótipos de bananeira no Sudoeste Baiano em Latossolo Vermelho Amarelo distrófico típico, com horizonte A fraco, textura média, fase caatinga hipoxerófila. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, constituído de doze tratamentos (genótipos) e cinco repetições. Os genótipos Preciosa, Pacovan-Ken e Maravilha, apresentaram as maiores produções de massa seca. Para decomposição de 50 % da massa seca da serapilheira, observou-se que o genótipo Fhia18 apresentou o maior tempo de decomposição. Os genótipos Preciosa, Maravilha e Pacovan-Ken apresentam maiores produções de serapilheira com caracterização química em ordem crescente para os macronutrientes Ca>N>Mg>K>S>P e micronutrientes Fe>Mn>B>Zn>Cu. Os genótipos PV-79-34, Garantida, Pacovan, JV-42-135, Prata-Anã, Pacovan-Ken, Preciosa, Maravilha apresenta menores números de dias para decomposição da serapilheira acumulada.

ABSTRACT The characterization of litterfall in forest and agroforest systems is important to better understand the cycling of nutrients, however, few studies on litterfall of fruit trees, such as banana, are found. Therefore, the objective of this work was assess the production and decomposition and chemically characterize the litterfall of banana genotypes cropped in a dystrophic typical Red-Yellow Latossol, with weak A horizon, medium texture in a hypo-xerophytic Caatinga in the Southwest of Bahia, Brazil. A completely randomized experimental design was used, with twelve treatments (genotypes) and five replications. The genotypes Preciosa, Pacovan-Ken and Maravilha presented the greatest dry weight. The genotype Fhia18 showed the longest half-life of litterfall decomposition. The banana genotypes Preciosa, Maravilha and Pacovan-Ken produce the greatest contents of litterfall, and their chemical characterization shows the descending order Ca>N>Mg>K>S>P for macronutrients and Fe>Mn>B>Zn>Cu for micronutrients. The banana genotypes PV-79-34, Garantida, Pacovan, JV-42-135, Prata-Anã, Pacovan-Ken, Preciosa and Maravilha present the lowest number of days for decomposition of the litterfall accumulated.