RESUMO Globalmente, demanda por alimentos e bens de consumo tem acompanhado o crescimento populacional, pressionando o setor agropecuário a otimizar os sistemas de produção. No caso específico da agricultura, a utilização de cultivares de plantas alimentícias e energéticas melhoradas e associadas ao uso de substâncias atenuadoras dos estresses abióticos, são estratégias adotadas para solucionar esse problema. Objetivou-se avaliar se o silício (Si) promove ajustes fisiológicos, aumento de produção, rendimento e qualidade de fibras de algodoeiro naturalmente coloridas. Foram testadas cinco doses de silício (0 (controle), 5, 10, 15, 20 kg ha−1 de Si), em delineamento inteiramente casualizado, em vasos. Foram avaliadas variáveis fisiológicas, produção, rendimento e qualidade de fibras da cultivar BRS Rubi. Os dados foram submetidos às análises de componentes principais, variância multivariada e univariada e regressão linear múltipla. O silício promove ajustes fisiológicos, aumento de produção, rendimento e qualidade de fibras de algodão. A qualidade das fibras de plantas tratadas com Si está dentro dos valores esperados para esta cultivar e em conformidade com a norma internacional D-4605 da American Society for Testing and Materials. Recomenda-se aplicações de 10 kg ha−1 de Si para aumentar a qualidade de fibras de algodão naturalmente coloridas cv. BRS Rubi.

ABSTRACT Globally, the demand for food and consumer products has accompanied population growth, forcing the agriculture and livestock sector to optimize the production systems. In the specific case of agriculture, using improved edible and energetic plant cultivars associated with abiotic stress-reducing substances is a strategy adopted to solve this problem. This investigation aimed to evaluate whether silicon (Si) promotes physiological adjustments, an increase in production, higher yield, and improved quality of naturally colored cotton fibers. Five doses of silicon (0 (control), 5, 10, 15, and 20 kg ha−1) were tested in a completely randomized design. The variables assessed were physiological adjustments, production, yield and quality of fibers produced by BRS Rubi cultivar. Data were submitted to principal component analysis, multivariate and univariate analyses of variance, and multiple linear regression analysis. Silicon promotes physiological adjustments, enhanced production, yield, and quality of naturally colored cotton fibers of BRS Rubi cultivar grown in the Brazilian semiarid region. Fiber quality in plants that have been treated with Si is within the expected values for this cultivar and by the international standard D-4605 of the American Society for Testing and Materials. 10 kg ha−1 of Si is recommended to increase fiber quality of naturally colored cotton cv. BRS Rubi.

RESUMO O reflorestamento é considerado um método eficaz para melhorar a qualidade do solo e drenar o CO2 atmosférico por meio do sequestro de carbono, tanto na vegetação quanto no solo. Nesse sentido, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da conversão do cultivo de cana-de-açúcar em plantações de eucalipto (Eucalyptus spp.) sobre a qualidade do solo e sequestro de carbono em um Latossolo na região da Mata Atlântica do estado de Alagoas, Brasil, por meio de análise multivariada. Os sistemas avaliados consistiram em quatro áreas, sendo uma cultivada com cana-de-açúcar, por aproximadamente 20 anos, tomada como área de referência do estudo; e três áreas adjacentes, cultivadas com floresta de eucalipto por 1 (E1), 3 (E3) e 6 (E6) anos, anteriormente eram cultivadas com cana-de-açúcar. Foram avaliadas as propriedades físicas (densidade do solo - DS, diâmetro médio ponderado - DMP, diâmetro médio geométrico - DMG e índice de estabilidade de agregados - IEA), químicas (carbono orgânico do solo - COS, nitrogênio total - NT, carbono lábil - CL e carbono recalcitrante - CR) e biológicas (carbono da biomassa microbiana - CBM, carbono respirado do solo - C-CO2 e quociente metabólico - qCO2) do solo. Os dados foram padronizados e submetidos à Análise de Componentes Principais. Os resultados mostram que COS, CL, NT, DMG, DMP e IEA aumentaram, enquanto DS apresentou redução nos sistemas E3 e E6. A conversão do cultivo de cana-de-açúcar com queima da palhada e colheita manual para plantações de eucaliptos foi eficiente em promover o sequestro de COS e melhorar as propriedades físicas, químicas e biológicas do solo.

ABSTRACT Reforestation is considered an effective method to improve soil quality and drain atmospheric CO2 by sequestering carbon, in both soil and vegetation. In this regard, the aim of this study was to evaluate the effects of converting areas cultivated with sugarcane to eucalypt plantations (Eucalyptus spp.) on soil quality and carbon sequestration in a Latossolo (Ferralsol) in the Atlantic Forest region of the Alagoas state, Brazil, through multivariate analysis. The systems under evaluation consisted of four areas: one area cultivated with sugarcane for approximately 20 years, taken as the reference area of this study, and the other three adjacent areas cultivated with eucalypt at 1 (E1), 3 (E3) and 6 (E6) years of age, previously cultivated with sugarcane. Physical (bulk density - BD, Mean weight-diameter - MWD, geometric mean diameter - GMD and aggregate stability index - ASI), chemical (soil organic carbon - SOC, total nitrogen - TN, labile carbon - LC and recalcitrant carbon - RC) and biological (Microbial biomass carbon - MBC, soil carbon respiration - C-CO2 and metabolic quotient - qCO2) properties of soil were evaluated. Data were collected, standardized and submitted to exploratory analysis with principal components. The results show that SOC, LC, TN, GMD, MWD and ASI increased, while BD showed a reduction in E3 and E6 systems. The conversion of sugarcane cultivation with burning of straw and manual harvest into eucalypt plantations was efficient at promoting SOC sequestration and improving physical, chemical and biological properties of soil.

RESUMO Estresses abióticos reduzem o rendimento e a qualidade da produção de algodão e isso pode ser atenuado pelo uso de eliciadores exógenos. Este estudo investigou ajustes fisiológicos, melhoria da produtividade, rendimento e qualidade da fibra do algodão naturalmente colorido cultivar BRS Topázio sob pulverização de silício foliar. Foram testadas cinco doses de silício (0, 50, 100, 150, 200 mg L-1), em delineamento inteiramente casualizado; e avaliadas variáveis fisiológicas, produção, rendimento e qualidade de fibra. Os dados foram submetidos às análises de componentes principais, variância multivariada e univariada e regressão linear múltipla. O silício promove ajustes fisiológicos, aumento de produção, rendimento e qualidade de fibra de algodão. A dose ideal de silício varia em função da variável resposta avaliada. A qualidade da fibra de plantas tratadas com silício está dentro dos valores esperados para a cultivar e em conformidade com a norma internacional D-4605 da American Society for Testing and Materials. Portanto, o plantio da cultivar BRS Topázio com aplicações foliares de silício pode ser recomendado para melhoria da cadeia produtiva de algodão de fibra naturalmente colorida no semiárido do Brasil.

ABSTRACT Abiotic stresses reduce the yield and quality of cotton production, however, this problem may be mitigated by exogenous elicitors. This study investigated physiological adjustments, improvement in productivity, and fiber yield and quality from naturally colored cotton BRS Topázio cultivar under leaf silicon spraying. Five doses of silicon (0, 50, 100, 150, and 200 mg L-1) were tested in a completely randomized design. The variables assessed were physiological, production, fiber yield and quality. Data were submitted to principal component analysis, multivariate and univariate variance, and multiple linear regression. Silicon promotes physiological adjustments, increased production, cotton fiber yield and quality. Optimum silicon dose varies depending on the variable response. Fiber quality from plants treated with silicon is within the expected pattern for this cultivar and the international standard D-4605 of the American Society for Testing and Materials. Therefore, planting BRS Topázio cultivar under silicon foliar applications may be recommended to improve the naturally colored fiber cotton production chain in the Brazilian semiarid region.

Resumo O aumento populacional e necessidade de exploração de recursos naturais para produção de alimentos e garantia da soberania alimentar reduzem a disponibilidade hídrica e isso pode influenciar a capacidade de absorção de nutrientes e produção das plantas. Objetivou-se avaliar se as variações nos níveis de reposição hídrica no solo promoveram mudanças na composição mineral e produtividade de biomassa de variedades de palma forrageira. Foi instalado experimento de campo em delineamento de blocos casualizados com cinco níveis de reposição da evapotranspiração de referência (25, 50, 75, 100 e 125% da ETo) e três repetições. Em duas variedades de palma forrageira (Miúda e Orelha de Elefante Mexicana) foram quantificados os teores dos macronutrientes, N, P, K, Ca, Mg e S; dos micronutrientes Cu, Fe, Mn, Zn, Cl, Na e B; e produtividade de biomassa. Os dados foram submetidos à análise de componentes principais e variância multivariada. A composição mineral das variedades de palma forrageira ‘Miúda’ e ‘Orelha de Elefante Mexicana’ pode ser otimizada a partir do manejo de água no solo, de modo a ser obter balanço nutricional adequado para maior produtividade. O nível de reposição de 75% da ETo proporcionou maior equilíbrio entre os nutrientes nos cladódios da variedade de palma forrageira ‘Miúda’, já a variedade ‘Orelha de Elefante Mexicana’ teve melhor balanço nutricional com os níveis de reposição de 100 e 125% da ETo. Os níveis de reposição de água no solo de 100 e 125% da ETo promovem elevado acúmulo de íons Na+ e Cl- nos cladódios das variedades de palma forrageira estudadas. Maior produtividade de biomassa das variedades ‘Orelha de Elefante Mexicana’ e ‘Miúda’ foi obtida com reposições 75 e 100% da ETo, respectivamente. Dentre as variedades, a ‘Orelha de Elefante Mexicana’ teve maior capacidade de acúmulo de nutrientes e produtividade de biomassa, seguida da ‘Miúda’ nas condições edafoclimáticas do semiárido brasileiro.

Abstract Population growth and the need to exploit natural resources to produce food and guarantee food sovereignty reduce water availability, which can influence nutrient absorption capacity and production of plants. This study evaluated whether variations in soil water replacement levels promote changes in the mineral composition and biomass productivity of forage cactus varieties. A field experiment was conducted in a randomized block design with five levels of reference evapotranspiration replacement (25, 50, 75, 100 and 125% ETo) and three replicates. Contents of the macronutrients N, P, K, Ca, Mg and S; micronutrients Cu, Fe, Mn, Zn, Cl, Na and B; and biomass productivity were quantified in two varieties of forage cactus (‘Orelha de Elefante Mexicana’ and ‘Miúda’). The data were subjected to principal component and multivariate variance analysis. The mineral composition of the forage cactus varieties ‘Miúda’ and ‘Orelha de Elefante Mexicana’ can be optimized from soil water management, so as to obtain adequate nutritional balance for higher yield. The replacement level of 75% ETo promoted greater balance between nutrients in the cladodes of the forage cactus variety ‘Miúda’, while ‘Orelha de Elefante Mexicana’ had better nutritional balance with the replacement levels of 100 and 125% ETo. Soil water replacement levels of 100 and 125% ETo promote high accumulation of Na+ and Cl- ions in the cladodes of the forage cactus varieties studied. Highest biomass productivity of the varieties ‘Orelha de Elefante Mexicana’ and ‘Miúda’ was obtained with 75 and 100% ETo replacement levels, respectively. Among the varieties, ‘Orelha de Elefante Mexicana’ had a higher capacity for nutrient accumulation and biomass productivity, followed by ‘Miúda’, under the edaphoclimatic conditions of the Brazilian semiarid region.

RESUMO A Moringa oleifera é uma espécie de grande importância econômica, social e ambiental, sendo empregada para múltiplos usos. Assim, objetivou-se ajustar modelos de regressão para estimativa de área de folíolos por método não-destrutivo a partir de medidas lineares de folíolos de mudas de M. oleifera. A pesquisa foi realizada no Centro de Ciências Agrárias e Ambientais da Universidade Estadual da Paraíba. Foram coletados 300 folíolos de M. oleifera, nos quais foram realizadas medidas para determinação do comprimento “L” e da largura “W” e, posteriormente, a área de folíolos foi quantificada por meio do software ImageJ®. Utilizando-se de 200 folíolos, os modelos de regressão univariados foram ajustados adotando-se comprimento, largura ou o produto destas dimensões “LW” e um modelo bivariado por meio do comprimento e largura como variáveis preditoras da área de folíolos observada como variável dependente. Com os 100 folíolos remanescentes, foi realizada a avaliação da relação entre a área de folíolos observada “OLA” e a estimada “ELA”, correlação de Pearson “r”; índice de concordância de Willmott “d” e de confiança “c”; e erro médio quadrático “RMSE”. Verificou-se que modelos alométricos podem ser usados com elevada precisão e performance para estimativa de área de folíolos de M. oleifera por método não-destrutivo, sendo recomendado o modelo ELA = 0,035 + 0,720*LW. Pesquisas futuras são sugeridas para ajustes de modelos multivariados para estimativa de área foliar de M. oleifera a partir de tamanhos de folíolos variados, folhas completas, massa fresca e seca das folhas, histórico de vida e idade das plantas.

ABSTRACT Moringa oleifera is a species of great economic, social and environmental importance, being employed for multiple purposes. Thus, the objective of this study was to fit regression models for estimating leaflets area as non-destructive method from linear measurements of leaflets of M. oleifera seedlings. The study was carried out at the Center for Agrarian and Environmental Sciences of the Paraíba State University. Three hundred leaflets of M. oleifera were collected and measured to determine length “L” and width “W” and, subsequently, leaflets area was quantified through ImageJ® software. Using 200 leaflets, the univariate regression models were fitted, adopting length, width or the product of these dimensions “LW” and a bivariate model based on length and width as predictor variables of the observed leaflets area as dependent variable. The remaining 100 leaflets were used to evaluate the relationship between the observed leaflet area “OLA” and the estimated leaflets area “ELA”, based on Pearson’s correlation “r”; Willmott’s index of agreement “d” and index of confidence “c”; and root mean square error “RMSE”. It was found that allometric models can be used with high accuracy and performance to estimate the leaflets area of M. oleifera as non-destructive method, and recommended model is ELA = 0.035 + 0.720*LW. Future research is suggested for fittings of multivariate models to estimate the leaf area of M. oleifera from varying leaflet sizes, complete leaves, leaf fresh and dry weights, history of life and age of plants.

O feijoeiro tem expressiva importância econômico-social, embora sua produtividade seja considerada baixa no Brasil, o que decorre das condições edafoclimáticas e do baixo índice tecnológico empregado nos cultivos. Neste sentido, a utilização de cultivares promissoras pode constituir estratégia para a melhoria de seu cultivo, no semiárido brasileiro. Objetivou-se, neste estudo, avaliar trocas gasosas, eficiência instantânea no uso de água, área foliar, fitomassa, teor relativo de água nas folhas e eficiência fotossintética, em três ecótipos de feijoeiro (Eco1= G2227, Eco2= BRA 130583 CIAT G6490 e Eco3= BAT 477) cultivados no semiárido paraibano. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com três repetições. As variáveis analisadas foram: taxa de assimilação de CO2, transpiração, concentração interna de CO2, eficiência instantânea de carboxilação, eficiência instantânea no uso de água (9h às 10h e 10h às 11h), área foliar, índice de área foliar, conteúdo relativo de água na folha e eficiência fotossintética. Os ecótipos de feijoeiro expressaram variações nas trocas gasosas e na eficiência instantânea no uso de água, no decorrer do dia, sob as condições edafoclimáticas do semiárido paraibano. Já a área foliar e eficiência fotossintética não diferiram de forma significativa, nas condições estudadas. O ecótipo G2227 foi o que apresentou as melhores respostas fisiológicas, quanto à assimilação de CO2 e eficiência na carboxilação, além de apresentar menor variação na eficiência instantânea no uso de água, das 9h às 11h, evidenciando melhor adaptação às condições do semiárido e potencialidade de cultivo.

Common bean has a significant economic and social importance, although its yield is considered low in Brazil, due to environmental conditions and low technology level on farming. So, the use of promising cultivars may be a strategy to improve its cultivation in the Brazilian semiarid region. This study aimed to evaluate gas exchange, instantaneous water use efficiency, leaf area, biomass, leaf water content, and photosynthetic efficiency in three common bean ecotypes (Eco1 = G2227, Eco2 = BRA 130583 and G6490, and Eco3 CIAT BAT = 477) cultivated in the semiarid region of the Paraíba State, Brazil. A randomized blocks design with three replications was used. The CO2 assimilation rate, transpiration, intercellular CO2 concentration, instantaneous carboxylation efficiency, instantaneous water use efficiency (from 9 a.m. to 10 a.m. and from 10 a.m. to 11 a.m.), leaf area, leaf area index, leaf water content, and photosynthetic efficiency were analyzed. The common bean ecotypes showed variations in the gas exchange rate and instantaneous water use efficiency along the day, under the environmental semiarid conditions of the Paraíba State. The leaf area and photosynthetic efficiency did not differ significantly in the conditions studied. The G2227 ecotype showed the best physiological responses, concerning CO2 assimilation and carboxilation efficiency, besides presenting a smaller variation for instantaneous water use efficiency, from 9 a.m. to 11 a.m., pointing out a better adaptation level to semiarid conditions and cultivating potential.

O cultivo protegido de melão vem alcançando posição de destaque no Brasil, permitindo obter colheitas durante o ano todo, maior controle de patógenos e doenças, redução da perda de nutrientes por lixiviação, diminuição de estresse fisiológico das plantas e favorecer melhoria na qualidade da produção. Objetivou-se avaliar com este trabalho, aspectos morfofisiológicos, rendimento, qualidade de frutos e eficiência do uso da água pelo meloeiro "Gália" cultivado em ambiente protegido sob diferentes lâminas de irrigação. O experimento foi conduzido no Campus IV da Universidade Estadual da Paraíba em Catolé do Rocha (PB). Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado com cinco lâminas de irrigação (60; 80; 100; 120 e 140% da ETo), as quais corresponderam a 43; 57; 71; 85 e 99 mm planta-1 ciclo-1, respectivamente, e oito repetições. As variáveis avaliadas foram: área foliar, comprimento do ramo principal, fitomassa seca foliar e caulinar, massa e área foliar específicas, rendimento do fruto, teor de sólidos solúveis e eficiência no uso da água. O incremento no volume das lâminas de irrigação proporciona resposta significativa aos atributos morfofisiológicos, no rendimento e na qualidade de frutos, no entanto este incremento incide em diminuição significativa na eficiência no uso da água (EUA).

The protected cultivation of the melon has reached a prominent position in Brazil, allowing for year-round harvesting, a greater control of pathogens and diseases, a reduction in leaching-induced nutrient-loss, a reduction in the plant physiological stress and an improvement in production quality. The objective of this work was to assess morpho-physiological aspects, yield, fruit quality and water-use efficiency of the Gália melon grown in a greenhouse at different irrigation levels. The experiment was carried out on Campus IV of the Paraíba State University in Catolé do Rocha (PB). A completely randomized design was used at five irrigation levels (60; 80; 100; 120 and 140% of the ETo), which corresponded to 43; 57; 71; 85 and 99 mm plant-1 cycle-1 respectively, with eight repetitions. The variables measured were: leaf area, main-stem length, leaf and stem dry-weight, specific mass and leaf area, fruit yield, soluble-solid content and efficiency of water usage. The increase in irrigation volume resulted in significant response of the morpho-physiological attributes, and fruit yield and quality, however this increase causes a significant reduction in water- use efficiency (US).