Water yield and consumption of cauliflower plants grown in a hydroponic system using brackish waters and different flow rates

Abstract

Studies related to the use of natural brackish waters, water consumption, and flow rates of nutrient solutions applied to cauliflower plants are incipient in Brazil. The objective of this study was to evaluate the water yield and consumption by cauliflower plants grown under the use of brackish waters based on chemical characteristics of waters from wells of the Brazilian semiarid, grown in nutrient film technique (NFT) hydroponic system. A completely randomized design with four replicates was used, in a 6 × 2 factorial arrangement, consisted of six different waters to prepare the nutrient solution and two flow rates. The waters were formulated based on a simulation of brackish waters from wells of different communities of the municipality of Ibimirim, state of Pernambuco, Brazil, which presented electrical conductivities of 1.67, 3.30, 4.71, 5.88, and 13.84 dS m-1, and municipal public water. The flow rates of the nutrient solution used were 1.5 and 2.5 L min-1. The use of brackish waters to prepare the nutrient solutions and refilling the solutions lost by evapotranspiration decreased the water consumption and cauliflower yields, with higher magnitude for the flow rate of 2.5 L min-1. The highest water yield values of the shoot fresh and dry biomasses were found for the calcium chloride water. The best water for the cauliflower production was the calcium sulphate water, and the worse was the S2 magnesium chloride water. The use of all waters is viable for cauliflower production, except the S2 magnesium chloride water; however, the use of the flow rate of 2.5 dS m-1 results in higher decrease in crop yield. Estudos relacionando à utilização de águas salobras naturais, consumo hídrico e vazões de aplicação da solução nutritiva aplicados a couve-flor são incipientes no Brasil. Objetivou-se avaliar a produtividade da água e o consumo hídrico da couve-flor condicionada à utilização de águas salobras provenientes da simulação das características químicas de águas de poços subterrâneos do semiárido brasileiro, em sistema hidropônico NFT (fluxo laminar de nutrientes), utilizando-se delineamento inteiramente casualizado, esquema fatorial 6 x 2, correspondente a seis tipos de águas, uma de abastecimento e as demais formuladas a partir da simulação de águas salobras de poços subterrâneos de diferentes comunidades do município de Ibimirim, PE, de condutividade elétricas de 1,67; 3,30; 4,71; 5,88 e 13,84 dS m-1 e duas vazões de aplicação da solução nutritiva (1,5 e 2,5 L min-1), com quatro repetições. A utilização das águas salobras para preparo da solução nutritiva e reposição do volume evapotranspirado reduziu o consumo hídrico e o rendimento da couve-flor, com maior magnitude na vazão de 2,5 L min-1. Os maiores valores de produtividade da água da biomassa verde e seca da parte aérea foram obtidos com água cloretada cálcica (CC). A melhor água para a produção de couve-flor foi a sulfatada cálcica (SC) e a pior a cloretada magnesiana S2 (CMS2). À exceção da CMS2, é possível utilizar as demais águas para produção da couve-flor; porém a utilização da vazão de 2,5 dS m-1 proporciona maior redução na produtividade da cultura.