Estimating the area and weight of cactus forage cladodes using linear dimensions
Resumo
The forage palm is one of the main forages of ruminants in semiarid regions. Measurements of leaf area are required in agronomic studies because they are one of the main parameters used to evaluate plant growth. The objective of this study was to validate and define the best models for estimating the area and weight of Giant Sweet clone (Nopalea cochenillifera) forage cladodes in a non-destructive way based on the linear dimensions of length, width and thickness. There were 432 randomly measured cladodes at 550 days after planting. The length, width and thickness of each cladode were measured using a digital calliper. The cladodes were weighed individually. The cladode area was calculated by the gravimetric method. The power regression model was the most efficient method to explain the cladode area as a function of the product of length by width, while the gamma model was the most efficient method to explain the weight of cladodes as a function of the product of length by width and thickness. The power model, 
and gamma model, 
= 0.536T + 0.028LW, were used to determine the area and weight of Nopalea cochenillifera Giant Sweet clone cladodes, respectively, based on the values of linear dimensions measured independently of the order of the cladode.
Downloads
Referências
Achten, W. M. J., Maes, W. H., Reubens, B.; Mathijs, E., Singh, V. P., Verchot, L. V., & Muys, B. (2010). Biomass production and allocation in Jatropha curcas L. seedlings under different levels of drought stress. Biomass and Bioenergy, 34(5), 667-676. DOI: 10.1016/j.biombioe.2010.01.010
Akaike, H. (1974). A new look at the statistical model identification. IEEE Transactions on Automatic Control, 19(6), 716-723. DOI: 10.1109/TAC.1974.1100705
Cho, Y. Y., Oh, S., Oh, M. M., & Son, J. E. (2007). Estimation of individual leaf area, fresh weight, and dry weight of hydroponically grown cucumbers (Cucumis sativus L.) using leaf length, width, and SPAD value. Scientia Horticulture, 111(4), 330-334. DOI: 10.1016/j.scienta.2006.12.028
Cortazar, V. G., & Nobel, P. S. (1991). Prediction and measurement of high annual productivity for Opuntia ficus-indica. Agricultural and Forest Meteorology, 56(3-4), 261-272. DOI: 10.1016/0168-1923(91)90095-8
Cunha, D. N. F. V., Gomes, E. S., Martuscello, J. A., Amorim, P. L., Silva, R. C., & Ferreira, P. S. (2012). Morfometria e acúmulo de biomassa em palma forrageira sob doses de nitrogênio. Revista Brasileira de Saúde e Produção Animal, 13(4), 1156-1165. DOI: 10.1590/S1519-99402012000400005
Diniz, W. J. S., Silva, T. G. F., Ferreira, J. M. S., Santos, D. C., Moura, M. S. B., Araújo, G. G. L., & Zolnier, S. (2017). Forage cactus-sorghum intercropping at different irrigation water depths in the Brazilian Semiarid Region. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 52(9), 724-733. DOI: 10.1590/s0100-204x2017000900004
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária [EMBRAPA]. (2013). Centro Nacional de Pesquisas de Solos. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (3 ed.). Brasília, DF: Embrapa Solos.
Flumignan, D. L., Adami, M., & Faria, R. T. (2008). Área foliar de folhas íntegras e danificadas de cafeeiro determinada por dimensões foliares e imagem digital. Coffe Science, 3(1), 1-6. DOI: 10.25186/cs.v3i1.67
Gomes, M. L. S., Queiroz, M. J., Pereira, F. C., Costa, D. B., & Oliveira, G. S. (2016). Caracterização biométrica de artículos da palma miúda (Nopalea cochenillifera) em função da adubação orgânica. Revista Principia, 2(9), 39-45. DOI: 10.18265/1517-03062015v1n29p39-45
Guimarães, B. V. C., Donato, S. L. R., Azevedo, A. M., Aspiazú, I., & Silva Jr., A. A. (2018). Prediction of ‘Gigante’ cactus pear yield by morphological characters and artificial neural networks. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 22(5), 315-319. DOI: 10.1590/1807-1929/agriambi.v22n5p315-319
Hartzell, S., Bartlett, M. S., & Porporato, A. (2018). Unified representation of the C3, C4, and CAM photosynthetic pathways with the Photo3 model. Ecological Modelling, 384, 173-187. DOI: 10.1016/j.ecolmodel.2018.06.012
Inglese, P., Barbera, G., Mantia, T. L. (1995). Research strategies for the improvement of cactus pear (Opuntia ficus-indica) fruit quality and production. Journal of Arid Environments, 29(4), 455-468. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/S0140-1963(95)80018-2
Leite, M. L. M. V., Lucena, L. R. R., Sá Júnior, E. H., & Cruz, M. G. (2017). Estimativa da área foliar em Urochloa mosambicensis por dimensões lineares. Revista Agropecuária Técnica, 38(1), 9-16. DOI: 10.25066/agrotec.v38i1.32041
Leite, M. L. M. V., Lucena, L. R. R., Cruz, M. G., Sá Júnior, E. H., & Simões, V. J. L. P. (2019). Leaf area estimate of Pennisetum glaucum by linear dimensions. Acta Scientiarum. Animal Sciences, 41(1), 1-7. DOI: 10.4025/actascianimsci.v41i1.42808
Liguori, G., Inglese, G., Pernice, F., Sortino, G., & Inglese, P. (2013). CO2 uptake of Opuntia ficus-indica (L.) Mill. whole tress and single cladodes, in relation to plant water status and cladode age. Italian Journal of Agronomy, 8(1), 14-20. DOI: 10.4081/ija.2013.e3
Lucena, L. R. R., Leite, M. L. M. V., Cruz, M. M., & Sá Jr., E. H. (2018a). Estimativa da área foliar em Urochloa mosambicensis por dimensões foliares e imagens digitais. Archivos de Zootecnia, 67(259), 408-413. DOI: 10.21071/az.v67i259.3798
Lucena, L. R. R., Leite, M. L. M. V., Simões, V. J. L. P., Simões, V. J. L. P., & Almeida, M. C. R. (2018b). Área de cladódio da palma Opuntia stricta utilizando dimensões lineares. Agrarian Academy, 5(9), 46-55. DOI: 10.18677/Agrarian_Academy_2018a5
Pereira, J. S., Leite, M. L. M. V., Cavalcante, A. B., & Lucena, L. R. R. (2018). Crescimento inicial de Nopalea cochenillifera em função do fracionamento do cladódio. Revista Agropecuária Técnica, 39(2), 120-128. DOI: 10.25066/agrotec.v39i2.37995
Pinheiro, K. M., Silva, T. G. F., Carvalho, H. F. S., Santos, J. E. O., Morais, J. E. F., Zolnier, S., & Santos, D. C. (2014). Correlações do índice de área do cladódio com características morfogênicas e produtivas da palma forrageira. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 49(12), 939-947. DOI: 10.1590/S0100-204X201400120000
Toebe, M., Cargnelutti Filho, A., Loose, L. H., Heldwein, A. B., & Zanon, A. J. (2012). Área foliar de feijão-vagem (Phaseolus vulgaris L.) em função de dimensões foliares. Semina: Ciências Agrárias, 33(1), 2491-2500. DOI: 10.5433/1679-0359.2012v33Supl1p2491
Reis, C. M. G., Gazarini, L. C., Fonseca, T. F., & Ribeiro, M. M. (2016). Above-ground biomass estimation of Opuntia ficus-indica (L.) Mill. for forage crop in a mediterranean environment by using non-destructive methods. Experimental Agriculture, 54(2), 227-242. DOI: 10.1017/S0014479716000211
Salazar, J. C. S., Melgarejo, L. M., Bautista, E. H. D., Rienzo, J. A., & Casanoves, F. (2018). Non-destructive estimation of the leaf weight and leaf area in cacao (Theobroma cacao L.). Scientia Horticulturae, 229, 19-24. DOI: 10.1016/j.scienta.2017.10.034
Santos, T. N., Dutra, E. D., Prado, A. G., Leite, F. C. B., Souza, R. F. R., Santos, D. C., ... Menezes, R. S. C. (2016). Potential for biofuels from the biomass of prickly pear cladodes: Challenges for bioethanol and biogas production in dry areas. Biomass and Bioenergy, 85, 215-222. DOI: 10.1016/j.biombioe.2015.12.005
Schmildt, E. R., Amaral, J. A. T., Schmildt, O., & Santos, J. S. (2014). Análise comparativa de equações para estimativa da área foliar em cafeeiros. Coffee Science, 9(2), 155-167. DOI: 10.25186/cs.v9i2.573
Silva, T. G. F., Miranda, K. R., Santos, D. C., Queiroz, M. G., Silva, M. C., Neto, J. F. C., & Araújo, J. E. M. (2014). Área do cladódio de clones de palma forrageira: modelagem, análise e aplicabilidade. Revista Brasileira de Ciências Agrárias, 9(4), 633-641. DOI: 10.5039/agraria.v9i4a4553
Silva, N. G. M., Lira, M. A., Santos, M. V. F., Dubeux Jr., J. C. B., Mello, A. C. L., & Silva, M. C. (2010). Relação entre características morfológicas e produtivas de clones de palma-forrageira. Revista Brasileira de Zootecnia, 39(11), 2389-2397. DOI: 10.1590/S1516-35982010001100011
Souza Filho, P. F., Ribeiro, V. T., Santos, E. S., & Macedo, G. R. (2016). Simultaneous saccharification and fermentation of cactus pear biomass–evaluation of using different pretreatments. Industrial Crops and Products, 89, 425-433. DOI: 10.1016/j.indcrop.2016.05.028
Willmott, C. J. (1981). On the validation of models. Physical Geography, 2(2), 184-194. DOI: 10.1080/02723646.1981.10642213
Winter, K., Garcia, M. N., & Holtum, J. A. M. (2011). Drought-stress-induced up-regulation of CAM in seedlings of a tropical cactus. Journal of Experimental Botany, 62(11), 4037-4042. DOI: 10.1093/jxb/err106
DECLARAÇÃO DE ORIGINALIDADE E DIREITOS AUTORAIS
Declaro que o presente artigo é original, não tendo sido submetido à publicação em qualquer outro periódico nacional ou internacional, quer seja em parte ou em sua totalidade.
Os direitos autorais pertencem exclusivamente aos autores. Os direitos de licenciamento utilizados pelo periódico é a licença Creative Commons Attribution 4.0 (CC BY 4.0): são permitidos o compartilhamento (cópia e distribuição do material em qualqer meio ou formato) e adaptação (remix, transformação e criação de material a partir do conteúdo assim licenciado para quaisquer fins, inclusive comerciais.
Recomenda-se a leitura desse link para maiores informações sobre o tema: fornecimento de créditos e referências de forma correta, entre outros detalhes cruciais para uso adequado do material licenciado.
