Yield and profitability responses of cowpea to cropping systems and sowing seasons in Vitória da Conquista, Bahia State, Brazil
Abstract
Cowpea (Vigna unguiculata) crops produce a poor yield in northeastern Brazil compared to the other regions. The goal of this study was to assess the effects of irrigated cropping systems and sowing seasons on cowpea yield and profitability in Vitória da Conquista, Bahia, Brazil. Field studies were performed in four experiments during the rainy and dry seasons during 2016/2017 and 2017/2018, which denoted harvests 1, 2, 3, and 4, respectively. A randomized block design was used for each experiment with four replicates and the following treatments for cropping systems: (1) manual weeding; (2) liming and manual weeding; (3) liming and phosphorus (P) fertilization at sowing, nitrogen (N) and potassium (K) topdressing fertilization, and chemical weed control; (4) liming and P fertilization at sowing, K topdressing fertilization, rhizobia inoculation, and chemical weed control; (5) liming and P fertilization at sowing, N and K topdressing fertilization, rhizobia inoculation, and chemical weed control; and (6) seed pretreatment with cobalt (Co) and molybdenum (Mo), liming and P fertilization at sowing, N and K topdressing fertilization, rhizobia inoculation, and chemical weed control. The technology added to cropping systems increased the number of pods per plant, pod length, seeds per pod, and 100-seed weight, irrespective of the rainy or dry sowing season. Economic analysis, in turn, showed that the technology decreased the total operating cost despite increasing the cost of mechanical operations, inputs, and materials because of the replacement of manual weeding by chemical weed control. However, these costs were not influenced by the sowing seasons. We concluded that technologically enhanced cropping systems, especially systems 4 and 6, improved grain yield and provided greater profitability, which translated into improved economic benefits for farmers. Conversely, the sowing season influenced profitability, which was higher for dry season harvests, when there was less product offered and prices became higher.
Downloads
References
Abaidoo, R., Dare, M. O., Killani, S., & Opoku, A. (2016). Evaluation of early maturing cowpea (Vigna unguiculata) germplasm for variation in phosphorus use efficiency and biological nitrogen fixation potential with indigenous rhizobial populations. The Journal of Agricultural Science, 155(1), 102-116. DOI: https://doi.org/10.1017/S002185961500115X
Almeida, A. L. G., Alcântara, R. M. C. M., Nóbrega, R. S. A., Nóbrega, J. C. A., Leite, L. F. C., & Silva, J. A. L. (2010). Produtividade do feijão-caupi cv BR 17 Gurguéia inoculado com bactérias diazotróficas simbióticas no Piauí. Agrária, 5(3), 364-369. DOI: https://doi.org/10.5039/agraria.v5i3a795
Andrade, F. N., Rocha, M. M., Gomes, R. L. F., Freire Filho, F. R., & Ramos, S. R. R. (2010). Estimativas de parâmetros genéticos em genótipos de feijão-caupi avaliados para feijão fresco. Revista Ciência Agronômica, 41(2), 253-258.
Ayodele, O. J., & Oso, A. A. (2014). Cowpea responses to phosphorus fertilizer application at Ado-Ekiti, south-west Nigeria. Journal of Applied Science and Agricuture, 9(2), 485-489.
Benvindo, R. N., Silva, J. A. L., Freire Filho, F. R., Almeida, A. L. G., Oliveira, J. T. S., & Bezerra, A. A. C. (2010). Avaliação de genótipos de feijão-caupi de porte semi-prostrado em cultivo de sequeiro e irrigado. Comunicata Scientiae, 1(1), 23-28.
Boukar, O., Belko, N., Chamarthi, S., Togola, A., Batieno, J., Owusu, E., ... Fatokun, C. (2019). Cowpea (Vigna unguiculata): Genetics, genomics and breeding. Plant Breeding, 138(4), 415-424. DOI: https://doi.org/10.1111/pbr.12589
Carvalho, C. R. F., Ponciano, N. J., Souza, P. M., Souza, C. L. M., & Sousa, E. F. (2014). Viabilidade econômica e de risco da produção de tomate no município de Cambuci/RJ, Brasil. Ciência Rural, 44(12), 2293-2299. DOI: https://doi.org/10.1590/0103-8478cr20131570
Costa, E. M., Nóbrega, R. S. A., Martins, L. V., Amaral, F. H. C., & Moreira, F. M. S. (2011). Nodulação e produtividade de Vigna unguiculata (L.) Walp. por cepas de rizóbio em Bom Jesus, PI. Revista Ciência Agronômica, 42(1), 1-7. DOI: https://doi.org/10.1590/S1806-66902011000100001
Cunha, P. C. R., Silveira, P. M., Ximenes, P. A., Souza, R. F., Alves Júnior, J., & Nascimento, J. L. (2011). Fontes, formas de aplicação e doses de nitrogênio em feijoeiro irrigado sob plantio direto. Pesquisa Agropecuária Tropical, 41(1), 80-86. DOI: https://doi.org/10.5216/pat.v41i1.7515
Daramy, M. A., Sarkodie-Addo, J., & Dumbuya, G. (2017). Effect of nitrogen and phosphorus fertilizer application on growth and yield performance of cowpea in Ghana. Journal of Experimental Biology and Agricultural Sciences, 5(1), 38-44. DOI: https://doi.org/10.18006/2017.5(1).038.044
Dias, F. T. C., Bertini, C. H. C. M., & Freire Filho, F. R. (2016). Genetic effects and potential parents in cowpea. Crop Breeding and Applied Biotechnology, 16(4), 315-320. DOI: https://doi.org/10.1590/1984-70332016v16n4a47
Ferreira, L. V. M., Nóbrega, R. S. A., Nóbrega, J. C. A., Aguiar, F. L., Moreira, F. M. S., & Pacheco, L. P. (2013). Biological nitrogen fixation in production of Vigna unguiculata (L.) Walp, family farming in Piauí, Brazil. Journal of Agricultural Science, 5(4), 153-160. DOI: https://doi.org/10.5539/jas.v5n4p153
Freire Filho, F. R., Ribeiro, V. Q., Rocha, M. M., Silva, K. J. D., Nogueira, M. S. R., & Rodrigues, E. V. (2011). Feijão-caupi no Brasil: Produção, melhoramento genético, avanços e desafios. Teresina, PI: Embrapa Meio-Norte.
Freitas, R. M. O., Dombroski, J. L. D., Freitas, F. C. L., Nogueira, N. W., & Procópio, I. J. S. (2013). Produção de feijão-caupi sob efeito de veranico nos sistemas de plantio direto e convencional. Semina: Ciências Agrárias, 34(6 suppl 1), 3683-3690. DOI: http://dx.doi.org/10.5433/1679-0359.2013v34n6Supl1p3683
Gerlach, G. A. X., Arf, O., Corsini, D. C. D. C., Silva, J. C., & Coletti Júnior, A. (2013). Análise econômica da produção de feijão em função de doses de nitrogênio e coberturas vegetais. Pesquisa Agropecuária Tropical, 43(1), 42-49. DOI: https://doi.org/10.1590/S1983-40632013000100005
Gomes, E. P., Jordan, R. A., Motomiya, A. V. A., Padua, J. B., Biscaro, G. A., & Geisenhoff, L. O. (2013). Análise econômica e viabilidade energética da cultura do feijoeiro comum sob irrigação. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 17(8), 835-842. DOI: https://doi.org/10.1590/S1415-43662013000800006
Kyei-Boahen, S., Savala, C. E. N., Chikoye, D., & Abaidoo, R. (2017). Growth and yield responses of cowpea to inoculation and phosphorus fertilization in different environments. Frontiers in Plant Science, 8(646), 1-13. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2017.00646
Locatelli, V. E. R., Medeiros, R. D., Smiderle, O. J., Albuquerque, J. A. A., Araújo, W. F., & Souza, K. T. S. (2014). Componentes de produção, produtividade e eficiência da irrigação do feijão-caupi no cerrado de Roraima. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 18(6), 574-580. DOI: https://doi.org/10.1590/S1415-43662014000600002
Lopes, A. S., Oliveira, G. Q., Souto Filho, S. N., Goes, R. J., & Silva, M. A. C. (2011). Manejo de irrigação e nitrogênio no feijoeiro comum cultivado em sistema plantio direto. Revista Ciência Agronômica, 42(1), 51-56.
Mancuso, M. A. C., Aires, B. C., Negrisoli, E., Corrêa, M. R., & Soratto, M. P. (2016). Seletividade e eficiência de herbicidas no controle de plantas daninhas na cultura do feijão-caupi. Revista Ceres, 63(1), 25-32. DOI: https://doi.org/10.1590/0034-737X201663010004
Martin, N. B., Serra, R., Oliveira, M. D. M., Ângelo, J. A., & Okawa, H. (1998). Sistema integrado de custos agropecuários – CUSTAGRI. Informações Econômicas, 28(1), 7-28.
Mesquita, H. C., Freitas, F. C. L., Freire Filho, F. R., Silva, M. G. O., Cunha, J. L. X. L., & Rodrigues, A. P. M. S. (2017). Eficácia e seletividade de herbicidas em cultivares de feijão-caupi. Revista Brasileira de Herbicidas, 16(1), 50-59. DOI: https://doi.org/10.7824/rbh.v16i1.505
Mousinho, F. E. P., Andrade Júnior, A. S., & Frizzone, J. A. (2008). Viabilidade econômica do cultivo irrigado do feijão-caupi no Estado do Piauí. Acta Scientiarum. Agronomy, 30(1):139-145. DOI: https://doi.org/10.4025/actasciagron.v30i1.1165
Muoneke, C. O., Ndukwe, O. O., Okocha, P. I., & Akpan, A. U. (2015). Growth and yield responses of vegetable cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp) to varying rates of phosphorus and potassium fertilizers. Journal of Applied Agricultural Research, 7, 123-131.
Muoni, T., Rusinamhodzi, L., & Thierfelder, C. (2013). Weed control in conservation agriculture systems of Zimbabwe: Identifying economical best strategies. Crop Protection, 53, 23-28. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cropro.2013.06.002
Murga-Orrillo, H., Araújo, W. F., Rocha, P. R. R., Sakazaki, R. T., Dionisio, L. F. S., & Polo-Vargas, A. R. (2016). Evapotranspiração e coeficiente de cultivo do feijão-caupi cultivado em solo do cerrado submetido à cobertura morta. Irriga, 21(1), 172-187. DOI: https://doi.org/10.15809/irriga.2016v21n1p172-187
Nyoki, D., & Ndakidemi, P. A. (2013). Economic benefits of Bradyrhizobium japonicum inoculation and phosphorus supplementation in cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp) grown in northern Tanzania. American Journal of Research Communication, 1(11), 173-189.
Nyoki, D., & Ndakidemi, P. A. (2014). Effects of Bradyrhizobium japonicum inoculation and supplementation with phosphorus on macronutrients uptake in cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp). American Journal of Plant Science, 5(4), 442-451. DOI: https://doi.org/10.4236/ajps.2014.54058
Oliveira, C. M., Santana, A. C., & Homma, A. K. O. (2013). Os custos de produção e a rentabilidade da soja nos municípios de Santarém e Belterra, estado do Pará. Acta Amazonica, 43(1), 23-32. DOI: https://doi.org/10.1590/S0044-59672013000100004
Oliveira, C. O., Lazarini, E., Tarsitano, M. A. A., Pinto, C. C., & Sá, M. E. (2015). Custo e lucratividade da produção de sementes de soja enriquecidas com molibdênio. Pesquisa Agropecuária Tropical, 45(1), 82-88. DOI: https://doi.org/10.1590/1983-40632015v4527961
Oliveira, T. C., Silva, J., Santos, M. M., Cancellier, E. L., & Fidelis, R. R. (2014). Desempenho agronômico de cultivares de feijão em função da adubação fosfatada no sul do Estado do Tocantins. Revista Caatinga, 27(1), 50-59.
Onduru, D., De Jager, A., Muchena, F., Gachini, G., & Gachimbi, L. (2008). Exploring potentials of rhizobium inoculation in enhancing soil fertility and agroeconomic performance of cowpeas in sub-saharan Africa: a case study in semi-arid Mbeere, Eastern Kenya. American-Eurasian Journal of Sustainable Agriculture, 2(3),185-197.
Osipitan, O. A., Yahaya, I., & Adigun, J. A. (2018). Economics of weed management methods as influenced by row-spacing in cowpea. Journal of Agricultural Science, 10(2), 98-103. DOI: https://doi.org/10.5539/jas.v10n2p98
Ozelame, O., & Andreatta, T. (2013). Avaliação de desempenho técnico e econômico: um estudo comparativo entre o milho híbrido e o milho Bt. Custos e @gronegócio On line, 9(2), 210-232.
Pelegrini, D. F., Bezerra, L. M. C., & Hasparyk, R. G. (2017). Dinâmica da produção de feijão no Brasil: progresso técnico e fragilidades. Informe Agropecuário, 38(298), 84-91.
Pereira Junior, E. B., Oliveira, F. H. T., Oliveira, F. T., Silva, G. F., Hafle, O. M., & Silva, A. R. C. (2015). Adubação nitrogenada e fosfatada na cultura do feijão caupi irrigado no município de Sousa-PB. Global Science and Technology, 8(1), 110-121. DOI: http://dx.doi.org/10.14688/1984-3801/gst.v8n1p110-121
Pereira, H. S., Almeida, V. M., Melo, L. C., Wendland, A., Faria, L. C., Del Peloso, M. J., & Magaldi, M. C. S. (2012). Influência do ambiente em cultivares de feijoeiro-comum em cerrado com baixa altitude. Bragantia, 71(2), 165-172. DOI: https://doi.org/10.1590/S0006-87052012005000024
Pino, F. A. (2014). Sazonalidade na agricultura. Revista de Economia Agrícola, 61(1), 63-93.
Rodrigues, E. V., Damasceno-Silva, K. J., Rocha, M. M., & Bastos, E. A. (2016). Diallelic analysis to obtain cowpea (Vigna unguiculata L. Walp.) populations tolerant to water déficit. Genetics and Molecular Research, 15(2), 1-8. DOI: https://doi.org/10.4238/gmr.15027996
Saidi, M., Itulya, F. M., Aguyoh, J., & Ngouajio, M. (2010). Leaf harvesting time and frequency affect vegetative and grain yield of cowpea. Agronomy Journal, 102(3), 827-833. DOI: https://doi.org/10.2134/agronj2009.0421
Silva, A. C., Morais, O. M., Santos, J. L., d’Arede, L. O., & Silva, P. B. (2014). Componentes de produção, produtividade e qualidade de sementes de feijão-caupi em Vitória da Conquista, Bahia. Revista Agro@mbiente On-line, 8(3), 327-335. DOI: http://dx.doi.org/10.18227/1982-8470ragro.v8i3.1894
Silva, G. C., Magalhães, R. C., Sobreira, A. C., Schmitz, R., & Silva, L. C. (2016). Rendimento de grãos secos e componentes de produção de genótipos de feijão-caupi em cultivo irrigado e de sequeiro. Revista Agro@mbiente On-line, 10(4), 342-350. DOI: http://dx.doi.org/10.18227/1982-8470ragro.v10i4.3385
Silveira, M. A., Wander, A. E., Johann, R. G., & Sartin, K. R. (2014). Estratégias de comercialização do feijão produzido por agricultores familiares da região leste de Goiás. In Congresso Nacional de Pesquisa de Feijão. Londrina, PR: Iapar.
Singh, A., Baoule, A. L., Ahmed, H. G., Dikko, A. U., Aliyu, U., Sokoto, M. B., … Haliru, B. (2011). Influence of phosphorus on the performance of cowpea (Vigna unguiculata (L) Walp.) varieties in the Sudan savanna of Nigeria. Agricultural Sciences, 2(3), 313-317. DOI: https://doi.org/10.4236/as.2011.23042
Sousa, I. F., Silva, V. P. R., Sabino, F. G., Netto, A. O. A., Silva, B. K. N., & Azevedo, P. V. (2010). Evapotranspiração de referência nos perímetros irrigados do Estado de Sergipe. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 14(6), 633-644. DOI: https://doi.org/10.1590/S1415-43662010000600010
DECLARATION OF ORIGINALITY AND COPYRIGHTS
I Declare that current article is original and has not been submitted for publication, in part or in whole, to any other national or international journal.
The copyrights belong exclusively to the authors. Published content is licensed under Creative Commons Attribution 4.0 (CC BY 4.0) guidelines, which allows sharing (copy and distribution of the material in any medium or format) and adaptation (remix, transform, and build upon the material) for any purpose, even commercially, under the terms of attribution.








































