Comparative Effects of Partial Rootzone Drying and Deficit Irrigation on Water Use Efficiency, Economic Water Productivity, and Productive Traits of Mature Apricot Trees in a Semi-Arid Region

Resumo Técnico: Efeitos Comparativos da Secagem Parcial da Zona Radicular e da Irrigação com Déficit em Árvores de Damascoiro Maduras

Definição do Problema
Em regiões semiáridas como o Irã, particularmente na área de Urmia, a escassez de água é uma restrição crítica para a produção agrícola, contribuindo para a degradação ecológica do Lago Urmia. Embora o damasqueiro (Prunus armeniaca L.) seja uma cultura importante na região, sua produção depende fortemente da irrigação. As estratégias tradicionais de irrigação com déficit (ID) visam conservar a água, mas frequentemente resultam em reduções significativas no rendimento. A Secagem Parcial da Zona Radicular (PRD), uma técnica modificada de irrigação com déficit, tem mostrado promessa em outras culturas frutíferas (ex: uva, pera, romã) para aumentar a produtividade da água sem comprometer severamente o rendimento. No entanto, há uma pesquisa limitada sobre a aplicação de PRD em pomares de damasqueiro maduros, especificamente quanto aos seus impactos fisiológicos, viabilidade econômica e desempenho sob níveis variados de estresse hídrico em comparação com a ID convencional.

Metodologia
O estudo foi conduzido ao longo de duas temporadas de cultivo (2015–2016) na Estação de Pesquisa Agrícola de Kahriz em Urmia, Irã. O experimento utilizou um delineamento de blocos casualizados completos com 30 árvores de damasqueiro uniformes, de 12 anos de idade (cultivar 'Asgar-Abad'). Cinco tratamentos de irrigação foram aplicados:

1. 100%WW: Irrigação de zona radicular completa a 100% da evapotranspiração (ET).
2. 75%DI: Irrigação de zona radular completa a 75% da ET.
3. 75%PRD: Molhagem alternada de duas zonas radiculares semicirculares a 75% da ET.
4. 50%DI: Irrigação de zona radular completa a 50% da ET.
5. 50%PRD: Molhagem alternada de duas zonas radiculares semicirculares a 50% da ET.

Nos tratamentos PRD, as bacias foram divididas em duas seções iguais, e a irrigação foi alternada entre elas. Os parâmetros principais medidos incluíram características vegetativas (comprimento da folha, largura, área, conteúdo relativo de água), características produtivas (rendimento, peso do fruto, tamanho), qualidade do fruto (Acidez Titulável, Sólidos Solúveis Totais, pH) e indicadores econômicos.

O estudo introduziu um sistema de classificação denominado Irrigação com Déficit Econômico (EDI), baseado em quatro índices: Água Aplicada (W), Eficiência do Uso da Água (WUE), Margem Bruta (GM) e Produtividade Econômica da Água (EWP). Os cálculos de GM e EWP incorporaram custos variáveis de água, eletricidade e mão de obra (especificamente para o deslocamento de borbulhadores nos tratamentos PRD), juntamente com três cenários de preço de rendimento.

Principais Resultados

• Características Vegetativas e Fisiológicas: O estresse hídrico reduziu significativamente o conteúdo relativo de água (RWC) foliar, a área foliar e as dimensões. O tratamento 100%WW apresentou consistentemente o maior RWC (aprox. 60–63%), enquanto o 50%PRD apresentou o menor (aprox. 43–46%). Embora o RWC tenha se correlacionado positivamente com o rendimento e a área foliar, o estudo não encontrou diferença significativa nas características foliares entre os tratamentos PRD e DI nos mesmos níveis de déficit hídrico, sugerindo que o PRD não alterou significativamente o crescimento vegetativo em comparação com a DI convencional.
• Rendimento e Qualidade do Fruto: A irrigação completa (100%WW) produziu os maiores rendimentos (16,17 e 16,80 Mg ha⁻¹ em 2015 e 2016, respectivamente) e a maior Margem Bruta ($11.890 ha⁻¹). Ambas as estratégias DI e PRD reduziram o rendimento em comparação com a irrigação completa. Notavelmente, sob estresse severo (50% ET), o método PRD (50%PRD) resultou em rendimentos significativamente menores do que o método DI (50%DI) no segundo ano, levando à menor Margem Bruta ($6.529 ha⁻¹) entre todos os tratamentos. Em relação à qualidade, o estresse hídrico aumentou os Sólidos Solúveis Totais (TSS) e a razão TSS/TA, mas diminuiu o tamanho do fruto. Contrariamente aos achados em outras culturas, os tratamentos PRD resultaram em valores de TSS mais baixos em comparação com os tratamentos DI, indicando que não houve melhoria na qualidade do fruto sob PRD neste contexto específico.
• Eficiência do Uso da Água (WUE): A WUE aumentou conforme a aplicação de água diminuía. O tratamento 50%PRD alcançou a maior WUE (4,03 kg m⁻³ em 2016). Sob estresse leve (75% ET), o PRD (75%PRD) demonstrou uma WUE superior à do DI (75%DI) sem uma penalidade significativa no rendimento no primeiro ano. No entanto, sob estresse severo (50% ET), o PRD não melhorou a WUE em relação ao DI e impactou negativamente o rendimento.
• Análise Econômica: O sistema de classificação EDI revelou que o 50%PRD alcançou a classificação geral mais alta (1º lugar), seguido pelo 50%DI e 75%PRD, enquanto o 75%DI recebeu a classificação mais baixa. Embora o 50%PRD tenha alcançado a maior Produtividade Econômica da Água (EWP) e o primeiro lugar no ranking EDI devido à sua superior eficiência hídrica, ele gerou a menor Margem Bruta ($6.529 ha⁻¹) em comparação com o tratamento de irrigação completa ($11.890 ha⁻¹). A análise indicou que, embora o 50%PRD ofereça a melhor produtividade econômica da água, sua viabilidade em termos de lucro total depende dos custos de água e eletricidade; aos preços atuais de mercado, o tratamento de irrigação completa (100%WW) gerou a maior Margem Bruta.

Significância e Alegações
O artigo afirma fornecer orientação prática para gestores de irrigação em regiões semiáridas ao demonstrar que o PRD pode melhorar a Eficiência do Uso da Água e a Produtividade Econômica da Água, particularmente sob condições de estresse hídrico leve a moderado (75% ET). O estudo conclui que, embora o PRD seja mais eficiente que o DI no nível de 75% ET, sua aplicação sob estresse severo (50% ET) pode ser contraproducente, levando a declínios no rendimento sem ganhos correspondentes de eficiência em relação ao DI.

Os autores introduzem o índice de Irrigação com Déficit Econômico (EDI) como uma ferramenta inovadora para selecionar estratégias de irrigação ideais, equilibrando o desempenho agronômico com os retornos econômicos. O estudo conclui modestamente que, embora a DI e o PRD sejam recomendados para melhorar a WUE em áreas com escassez de água, os agricultores não devem esperar frutos de alta qualidade (em termos de tamanho e teor de açúcar) sob esses regimes de déficit. A pesquisa destaca que a eficácia do PRD é contingente à severidade do estresse hídrico e à resposta fisiológica específica das árvores de damasqueiro maduras, que podem diferir de outras espécies frutíferas devido a variações na sinalização do ácido abscísico (ABA) e na regulação estomática.