Yield and water use efficiency of cowpea under water deficit

ABSTRACT The state of Pará is the main regional producer of cowpea, but its yield is still low compared to other states of the Northern region such as Amazonas and Tocantins, due to the management adopted and the water regime during the cycle, since its cultivation is conducted on a rainfed basis. The objective of this study was to evaluate how water deficit imposed during reproductive stage interferes in the yield of cowpea and in its water use efficiency under the climatic conditions of Castanhal, Pará, Brazil, for agricultural planning purposes. The experiment was carried out in Castanhal, northeastern region of the Pará state during the dry season of 2014, 2015 and 2016. The experimental design was randomized blocks with six blocks and four treatments, corresponding to different irrigation depths in the reproductive stage, defined as 100, 50, 25 and 0% of the crop evapotranspiration. Water use efficiency (WUE) was determined by the ratio between total grain yield and total water used in each treatment. Maximum water availability led to an average increase in yield of 58% compared to the treatment without irrigation. Water depths below 260 mm limited yield to values lower than 1,000 kg ha-1. The cultivar adopted had WUE of 4.63 kg ha-1 mm-1, in response to the higher levels of water supply, but showed WUE of 4.31 kg ha-1 mm-1 under water depth of 50% of water demand. RESUMO O estado do Pará é o maior produtor regional de feijão caupi, mas a produtividade alcançada ainda fica abaixo de outros estados da região Norte como Amazonas e Tocantins, devido ao manejo adotado e ao regime hídrico durante a safra, uma vez que seu cultivo é realizado em regime de sequeiro. Objetivou-se neste trabalho avaliar como a deficiência hídrica imposta durante a fase reprodutiva interfere na produtividade e na eficiência do uso da água pelo feijão-caupi nas condições climáticas de Castanhal, Pará, para fins de planejamento agrícola. O experimento foi realizado no município de Castanhal, região nordeste do estado do Pará durante o período menos chuvoso dos anos 2014, 2015 e de 2016. Adotou-se o delineamento experimental em blocos ao acaso com 6 blocos e quatro tratamentos, correspondentes a diferentes lâminas de irrigação na fase reprodutiva, definidas como 100, 50, 25 e 0% da evapotranspiração da cultura. A eficiência do uso da água (EUA) foi determinada pela razão entre a produtividade de grãos e a lâmina total de água utilizada em cada tratamento. A máxima disponibilidade h