Economic feasibility and cost analysis of phosphorus fertilization in irrigated sesame production

Authors

  • Anna Kézia Soares de Oliveira Department of Agronomic and Forestry Sciences, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Mossoró, RN, Brazil https://orcid.org/0000-0001-7063-9991
  • Elania Freire da Silva Department of Agronomic and Forestry Sciences, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Mossoró, RN, Brazil https://orcid.org/0000-0002-7176-3609
  • Ester dos Santos Coêlho Department of Agronomic and Forestry Sciences, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Mossoró, RN, Brazil https://orcid.org/0000-0002-5541-1937
  • Pablo Henrique de Almeida Oliveira Department of Agronomic and Forestry Sciences, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Mossoró, RN, Brazil https://orcid.org/0000-0001-9128-6179
  • Antonio Gideilson Correia da Silva Department of Agronomic and Forestry Sciences, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Mossoró, RN, Brazil https://orcid.org/0000-0002-6403-5507
  • Lindomar Maria da Silveira Department of Agronomic and Forestry Sciences, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Mossoró, RN, Brazil https://orcid.org/0000-0001-9719-7417
  • João Everthon da Silva Ribeiro Center for Agricultural, Environmental and Biological Sciences, Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, Cruz das Almas, BA, Brazil https://orcid.org/0000-0002-1937-0066
  • Aurélio Paes Barros Júnior Department of Agronomic and Forestry Sciences, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Mossoró, RN, Brazil https://orcid.org/0000-0002-6983-8245

DOI:

https://doi.org/10.1590/1983-21252026v3915089rc

Keywords:

Sesamum indicum L. Phosphate fertilization. Economic analysis. Profitability. Technical and economic efficiency.

Abstract

Sesame is an oilseed crop with growing global demand and high economic potential. Achieving sustainable profitability in production systems requires balanced fertilization management. In this context, phosphorus management plays a key role, as inappropriate application rates can compromise both yield potential and economic returns. Therefore, this study aimed to evaluate the production costs and economic feasibility of four sesame cultivars at different phosphorus fertilization doses under irrigated conditions. Field trials were conducted in two agricultural seasons (2021 and 2022) at the Federal Rural University of the Semi-Arid Region. A randomized block design with split plots and four replicates was employed. Treatments consisted of five phosphorus doses (0, 60, 120, 180, and 240 kg ha-1 of P2O5) applied to main plots, while four sesame cultivars (CNPA G2, CNPA G3, CNPA G4, and BRS Seda) were assigned to subplots. Production costs, gross and net income, return rate, and profitability index were evaluated. Phosphate fertilization significantly improved seed yield, increasing both gross and net income across cultivars. The economically optimal P2O5 doses closely aligned with those achieving maximum technical efficiency. In 2021, optimal doses were 149, 164, 148, and 133 kg ha-¹ for CNPA G2, CNPA G3, CNPA G4, and BRS Seda, respectively; in 2022, they were 130, 108, 95, and 120 kg ha-¹. These results reinforce the need for cultivar-specific fertilization strategies to maximize the profitability of sesame production in irrigated systems.

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Published

21-08-2026

Issue

Section

Scientific Article