Gas exchange, growth, and production of cotton genotypes under water deficit in phenological stages

• Published in: Caatinga Vol. 36; no. 1; pp. 145 - 157
• Main Authors: Soares, Lauriane A. dos A., Felix, Charles M., Lima, Geovani S. de, Gheyi, Hans R., Silva, Luderlandio de A., Fernandes, Pedro D.
• Format: Journal Article
• Language: English; Portuguese
• Published: Universidade Federal Rural do Semi-Árido 01.03.2023
• Subjects: AGRICULTURE, DAIRY & ANIMAL SCIENCE; AGRONOMY; FISHERIES; FOOD SCIENCE & TECHNOLOGY; FORESTRY; VETERINARY SCIENCES; Irrigation strategy; Physiology; Gossypium hirsutum L; Fisiologia; Estratégia de irrigação
• ISSN: 0100-316X; 1983-2125; 1983-2125
• DOI: 10.1590/1983-21252023v36n116rc

ABSTRACT Cotton cultivation in the Brazilian Northeast region faces water scarcity problems caused by the irregularity of the rainy season, leading to losses in yield. In this context, the objective of the present study was to evaluate the gas exchange, growth, and production of colored-fiber cotton genotypes under water stress, varying the water deficit management strategies in the different phenological stages of the plant. The study was carried out in the experimental area of the Federal University of Campina Grande, located in the municipality of Pombal, Paraíba, Brazil. A randomized block design was used, in a 3 × 7 factorial scheme, corresponding to three colored cotton genotypes (‘BRS Rubi’, ‘BRS Jade’, and ‘BRS Safira’) and application of water deficit (40% of actual evapotranspiration - ETr) management strategies in seven phenological stages of the crop. The ‘BRS Jade’ genotype is the most suitable for cultivation under water deficit conditions with 40% of the actual evapotranspiration. Colored-fiber cotton cultivation under water deficit in the flowering stage caused a reduction in physiological variables and growth. Water deficit during the vegetative and yield formation stages promoted lower losses in the production of seed cotton and total seed weight of the genotypes ‘BRS Rubi’, ‘BRS Jade’, and ‘BRS Safira’. RESUMO A cotonicultura da região Nordeste do Brasil enfrenta problemas de escassez hídrica ocasionada pela irregularidade do período chuvoso, proporcionando perdas no rendimento. Neste contexto, objetivou-se no presente estudo avaliar as trocas gasosas, o crescimento e a produção de genótipos de algodoeiro de fibra colorida sob déficit hídrico, variando as estratégias de manejo do déficit hídrico nas diferentes fases fenológicas das plantas. A pesquisa foi desenvolvida na área experimental da Universidade Federal de Campina Grande, localizado no município de Pombal, Paraíba. Foi utilizado o delineamento experimental em blocos ao acaso, em esquema fatorial 3 × 7, correspondendo a três genótipos de algodão colorido (‘BRS Rubi’, ‘BRS Jade’ e ‘BRS Safira’) e sete estratégias de manejo do déficit hídrico (40% da evapotranspiração real - ETr) em diferentes fases fenológicas. O genótipo ‘BRS Jade’ é o mais adequado para cultivo em condições de déficit hídrico com 40% da evapotranspiração real. O cultivo de algodoeiro de fibra colorida sob déficit hídrico na fase de floração ocasionou redução nas variáveis fisiológicas e no crescimento. O déficit hídrico durante a fase vegetativa e de formação da produção promoveu menores perdas na produção de algodão em caroço e massa de sementes totais dos genótipos ‘BRS Rubi’, ‘BRS Jade’ e ‘BRS Safira’ em relação às plantas cultivadas sem restrição hídrica.