Brackish water irrigation strategies and potassium fertilization in the cultivation of yellow passion fruit

Abstract

The high concentration of salts in water sources in the semi-arid region of the Brazilian Northeast stands out as one of the limiting factors for the expansion of irrigated cultivation of fruit crops. Thus, the search for a strategy capable of mitigating the effect of saline stress on plants is of paramount importance. In this context, the objective of this study was to evaluate the gas exchange and yield of yellow passion fruit cultivated under brackish water irrigation strategies and potassium fertilization in two production cycles. The experiment was conducted under field conditions, using the randomized block design in a 6 × 2 factorial scheme, corresponding to six strategies of irrigation with brackish water applied in the different phenological stages of the crop: WS - without stress, irrigation with low-salinity water throughout the crop cycle; irrigation with high-salinity water only in the vegetative stage - VE; flowering stage - FL; fruiting stage - FR; and successively in the vegetative and flowering stages - VE/FL; and vegetative and fruiting stages - VE/FR, and two potassium doses (60 and 100% of the recommendation), with four replicates and three plants per plot. In irrigation, water with high (4.0 dS m-1) or low (1.3 dS m-1) electrical conductivity was used. The potassium dose of 100% recommendation corresponded to 345 g of K2O per plant per year. The yellow passion fruit ‘BRS GA1’ was more sensitive to salt stress applied successively in the vegetative and flowering stages and vegetative and fruiting stages, showing reductions in the intercellular CO2 concentration, CO2 assimilation rate, instantaneous water use efficiency, number of fruits, and yield. Irrigation with water of 4.0 dS m-1 in the fruiting stage is a promising strategy, as it does not compromise production. The dose of potassium equivalent to 60% was better than 100% of recommendation in terms of gas exchange and yield. A alta concentração de sais nas fontes hídricas do semiárido do Nordeste brasileiro se destaca como um dos fatores limitantes para a expansão da fruticultura irrigada. Assim, é de suma importância a busca por estratégia capaz de amenizar o efeito do estresse salino sobre as plantas. Neste contexto, objetivou-se com este trabalho avaliar as trocas gasosas e a produtividade do maracujazeiro amarelo cultivado sob diferentes estratégias de irrigação com água salobra e adubação potássica em dois ciclos de produção. O experimento foi conduzido em condições de campo, utilizando o delineamento de blocos casualizados em esquema fatorial 6 × 2, correspondendo a seis estratégias de irrigação com água salobra aplicadas nos diferentes estádios fenológicos da cultura: SE - sem estresse, irrigação com água de baixa salinidade ao longo do ciclo da cultura; irrigação com água de alta salinidade apenas na fase vegetativa - VE; fase de floração - FL; fase de frutificação - FR; e sucessivamente nas fases vegetativa e floração - VE / FL; e fases vegetativa e frutificação - VE/FR, e duas doses de potássio (60 e 100% da recomendação), com quatro repetições e três plantas por parcela. Foi utilizada água de irrigação com alta (4,0 dS m-1) ou baixa (1,3 dS m-1) condutividade elétrica. A dose de potássio de 100% da recomendação correspondeu a 345 g de K2O por planta ao ano. O maracujazeiro amarelo ‘BRS GA1’ é sensível ao estresse salino aplicado sucessivamente nas fases vegetativa e floração e vegetativa e frutificação, apresentando reduções na concentração intercelular de CO2, taxa de assimilação de CO2, eficiência instantânea do uso da água, número de frutos, e produção por planta. A irrigação com água de 4,0 dS m-1 na fase de frutificação é uma estratégia promissora, pois não compromete a produção. A dose de potássio equivalente a 60% foi melhor que 100% da recomendação em termos de trocas gasosas e o rendimento.