Um dos principais fatores de produção para as culturas é a disponibilidade de água no solo, de forma que a quantificação das entradas e saídas dessa água, por meio do método do balanço hídrico, pode ser um instrumento valioso para melhorar o manejo dado a ela. Desse modo, este trabalho teve como objetivo analisar os componentes do balanço hídrico (variação do armazenamento de água no solo, drenagem, ascensão capilar e evapotranspiração) e o perfil do sistema radicular em Brachiaria decumbens, em nove meses do ano de 2011 (março a novembro). Também foi avaliada a razão entre evapotranspiração (ET) e evapotranspiração de referência (ETo). Esta pesquisa foi realizada na fazenda Riacho do Papagaio, em São João, na mesorregião do Agreste do Estado de Pernambuco, onde foram instalados sensores automatizados para medição da umidade volumétrica do solo nas profundidades de 0,10; 0,20; 0,30; e 0,40 m. A precipitação pluvial foi monitorada por meio de um pluviógrafo automatizado instalado numa torre no centro da área. Para a determinação da drenagem e da ascensão capilar, foram realizados ensaios de infiltração para obtenção da condutividade hidráulica do solo, além da determinação da curva de retenção, em laboratório. A ET foi obtida como termo residual da equação do balanço hídrico e a ETo, pelo método de Penman-Monteith. O volume de controle utilizado para o balanço hídrico teve como limite superior a superfície do solo e como limite inferior a profundidade de 0,30 m. Também foi analisado o perfil do sistema radicular da braquiária, mensalmente. Observou-se que os períodos com elevadas pluviosidades resultaram num maior armazenamento de água no solo, em maiores valores de drenagem e de evapotranspiração. O fluxo de água no limite inferior (z = 0,30 m) do solo ocorreu somente no sentido descendente, sendo perdidos 103,14 mm de água por drenagem, o que representa 24,12 % de toda a água fornecida à cultura. A evapotranspiração total da Brachiaria decumbens Stapf foi de 324,96 mm, com valor médio de 1,2 mm d-1. A pastagem sofreu estresse hídrico, em quase todo período experimental, tendo em vista os valores da relação ET/ETo serem inferiores a 1. Os baixos valores da razão ET/ETo indicaram a necessidade de se realizar irrigação para se diminuir o déficit hídrico. No entanto, em razão dos elevados valores de drenagem, recomendam-se práticas de manejo que aumentem a retenção de água pelo solo.

A mamoneira, mesmo tendo sua produtividade diminuída sob déficit hídrico, é considerada resistente a condições de baixa precipitação, apresentando-se como alternativa de geração de renda para o semi-árido. Entre os derivados de sua produção se destaca o ácido graxo ricinoléico utilizado na substituição de derivados de petróleo. A carência de informações sobre os efeitos da escassez de água em regiões nas quais não se consegue satisfazer sua demanda evapotranspirométrica justificou o presente trabalho, em que se estudou o consumo de água e a eficiência do uso da água para duas cultivares (BRs(-1)49 e BRs(-1)88), submetidas a diferentes conteúdos de água no solo. O estudo foi conduzido em uma estufa na UFCG, de 7 de fevereiro a 5 de agosto de 2004, na qual as plantas foram dispostas em esquema fatorial 2 x 4, constituído de duas cultivares e quatro conteúdos de água no solo (40, 60, 80 e 100% de água disponível no solo) com três repetições. Analisando-se fitomassa, o consumo de água e a eficiência do uso pelas plantas, constatou-se que ambas as cultivares mostram comportamento similar ao das plantas conduzidas sem déficit hídrico, apresentando alta produção de fitomassa, o que indica elevada eficiência na transformação da água consumida em matéria seca.

Overland flow occurs on a land surface, making a sheet flow without any flow concentration. Under these conditions, cultivated semi-arid hillslopes experience inter-rill erosion. One objective of this study was to evaluate the hydraulic resistance caused by semi-arid crops and shrubs in two slopes’ field conditions, and the other was to learen more about the overland flow governed by Froude number. To achieve these targets, a set of rainfall simulations was performed on two slope gradients, of 4.9% and 8.9%, covered by shrubs and semi-arid crops. On these two semi-arid hillslopes, exfiltration occurred, which added flow from subsurface water by seepage. We show, for the first time, that for overland flow with Reynolds number from 1 to 100 in different crops and native Brazilian shrub, hydraulic resistance is more strongly correlated with Froude number than with Reynolds number, as were the vegetal force drag and the soil detachment rate.

The conversion of caatinga vegetation areas into pastures in the Brazilian semiarid region has depleted soil fertility due to degradation. The natural regeneration of the caatinga has been the alternative adopted to restore soil fertility. However, the real effectiveness of this practice in recovering organic carbon (SOC) and nutrient stocks is unknown. This work evaluated the effect of natural regeneration of the caatinga vegetation on the restoration of levels and stocks of SOC, N, and P as a strategy to maintain the sustainability of the environment. We collected soil samples every 5 cm, up to 20 cm deep, in areas of degraded pasture, caatinga in regeneration (10 years), and regenerated caatinga (35 years) to evaluate the levels and stocks of SOC, N, and P. The depth significantly affects the levels and stocks of SOC, N, and P. Stocks and levels of SOC, N, and P were higher in regenerated caatinga > regenerating caatinga > degraded pasture. The regenerated caatinga increased SOC, N, and P stocks by 115%, 110%, and 117%, respectively, compared to the degraded pasture. Although 35 years of regeneration of the caatinga has improved soil fertility, the levels and stocks of SOC, N, and P remain low.

Graywater is an alternative method to increase the water supply for agricultural production in semi-arid regions. The objective of this study was to evaluate the effects of different irrigation depths of graywater on the gas exchanges and phytomass of millet plants with and without organic fertilization. The research was conducted under greenhouse conditions in Serra Talhada municipality in semiarid region of Brazil, in a randomized complete block design with a factorial (4 × 2 + 1) plot and three replicates. The first factor corresponded to graywater irrigation depth equivalent to 25, 50, 75 and 100% of the available water content of the soil, and the second factor was the addition of bovine manure as fertilizer (0 and 34 Mg ha-1), and a control (irrigation with low-salinity water). Irrigation with graywater effluent did not promote adverse effects on gas exchanges and phytomass accumulation; however, it also did not provide enough nutrients to promote increase in these variables. The reduction in irrigation depth caused a decrease in gas exchange from 45 days after the application of the treatments. The basal tiller mass was the most favored plant component due to organic fertilization.