Eficiência do uso da água de arroz de terras altas e feijão comum sobre irrigação de precisão por gotejamento

The objective of this study was to quantify the water use efficiency of upland rice (Oryza sativa L.) and common bean (Phaseolus vulgaris L.) under precision irrigation management as well as the morphological and physiological responses of these crops to drought situations. The experiments were carried out under rain shelter conditions at the Biosystems Engineering Department (LEB), Sao Paulo University (ESALQ), Piracicaba SP, Brazil. In the upland rice experiment, four cultivars were tested and water depletion levels were 70 and 40%, which were imposed at two phenological stages: flowering and grain filling. In the common bean experiment, water depletion levels were 75 and 50% and irrigation strategies included long-term periods (20 DAS until the end of the crop cycle) and short-term periods (vegetative and flowering stages). Irrigation management was based on tensiometry measurements in control plots (100% of the field capacity). Irrigation depth reductions were a fraction of this control management. Under well-watered conditions, water use efficiency (WUE) for upland rice and common bean was on average of 1.4 and 1.6 kg m-3, respectively. WUE for upland rice was higher than traditional values reported in the literature, whereas for common bean it was similar to reported values for this crop under drip irrigation. WUE was not improved in any experiment under deficit irrigation strategies. Water stress occasioned significant decreases in grain yield and grain yield components of upland rice and common bean. Also, physiological traits were affected by irrigation withholding to a greater extent with the least replenishment levels. WUE derived from gas exchange measurements was not correlated with WUE measured at the end of the crop cycle. In conclusion, water use efficiency can be increased with the use of precision irrigation management, whereas irrigation deficits can affect WUE and grain productivity in both upland rice and common bean.O presente trabalho teve como objetivo quantificar a eficiência do uso da água do arroz de terras altas (Oryza sativa L.) e do feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) sob manejo de irrigação de precisão, bem como as respostas morfológicas e fisiológicas destas culturas a situações de seca. Os experimentos foram realizados em um ambiente protegido localizado no Departamento de Engenharia de Biossistemas (LEB), Universidade de São Paulo (ESALQ), Piracicaba - SP, Brasil. No experimento de arroz de terras altas, foram testadas quatro cultivares e os níveis de reposição de água foram de 70 e 40% CC, os quais foram impostos em duas fases fenológicas: floração e enchimento de grãos. No experimento do feijão comum, os níveis de reposição de água foram 75 e 50% CC e as estratégias de irrigação incluíram períodos de longo prazo (20 DAS até o fim do ciclo de cultivo) e períodos de curto prazo (fases vegetativas e de floração). O manejo da irrigação foi baseado em medições de tensiometria em um tratamento testemunha (100% da capacidade do campo). As reduções dos demais tratamentos foram frações do tratamento testemunha. Em condições de irrigação plena, a eficiência do uso da água (WUE) para o arroz de terras altas e feijão comum foi em média de 1,4 e 1,6 kg m-3, respectivamente. A WUE para o arroz de terras altas foi superior aos valores tradicionais reportados na literatura, enquanto que para o feijão comum foi semelhante aos valores reportados para esta cultura sob irrigação por gotejamento. A WUE não foi melhorada em nenhum experimento sob estratégias de irrigação deficitária. O estresse hídrico provocou diminuições significativas no rendimento e componentes de rendimento do arroz de terras altas e do feijão comum. Além disso, os caracteres fisiológicos foram afetados pela retenção de irrigação em maior medida com os níveis mínimos de reposição. A WUE derivada das medições de trocas gasosas não esteve correlacionada com a WUE medida no final do ciclo de cultivo. Em conclusão, a eficiência do uso de água pode ser aumentada com o uso de irrigação de precisão, enquanto que os déficits de irrigação podem afetar a WUE e a produtividade dos grãos tanto no arroz de terras altas como no feijão comum