Equilíbrio fisiológico e nutricional: pilares para produtividade e qualidade do cafeeiro

Transcrição

1 I CONFERÊNCIA INTERNACIONAL DO CAFÉ YARA BRASIL FERTILZANTES S.A. Hotel Resort Bourbon -Atibaia MG Equilíbrio fisiológico e nutricional: pilares para produtividade e qualidade do cafeeiro Prof. José Donizeti Alves Universidade Federal de Lavras

2 Relação entre Nutrição Mineral e Fotossíntese * Minerais perturbam o metabolismo e o funcionamento vegetal * Sintoma nutricional é a expressão de distúrbios metabólicos que perturbam o funcionamento vegetal * * Crescimento e Desenvolvimento Distúrbio Metabólico Sintoma Nutricionai 2

3 Nutrientes Fazem parte de compostos de carbono Armazenamento de energia ou integridade estrutural Permanecem na forma iônica Envolvidos em reações redox 3

4 Equilíbrio Fisiológico Nutricional ATM PLANTA SOLO 4

5 Pragas e doenças Nutrição Cafeeiro Fisiologia 5

6 Do que é formada (%) uma planta de café? 5 Orgânicos Minerais Carbono Oxigenio Hidrogenio N Outros ATM Solo / ATM ATM Solo Solo 6

7 Onde conseguir os 88% dos elementos (C, O) que formam uma planta de café? 7

8 Fotossíntese CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 8

9 CRESCIMENTO DE UMA PLANTA DE CAFÉ: Se compara ao levantamento de uma parede em uma obra 95% CHO x 5% Minerais C C Zn C C C C C C C C C C C C C C C K C C P C C C P C C C B C C C C C C C C C C C S C C C C C C C C C N CCa C C C C N C C C C C C C C C C C CMg C CCC 9

10 C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O C H H H H H N N X C = 45% O = 43% H = 7% N = 3% X = 2% Do que é formada uma planta de café? 10

11 LUZ O 2 CO 2 H 2 O TEMPERATURA FOTOSSÍNTESE CARBOIDRATO RESPIRAÇÃO N-MINERAL ENERGIA CARBONO N-ORGÂNICO CRESCIMENTO E PRODUÇÃO 11

12 Luz Carbono Temperatura Produção Minerais Água 12

13 . Condição favorável. Carbono abundante. Energia suficiente Produção Frutos graúdos e de boa qualidade 13

14 56,8 2, sc/ha 15 sc/ha 14

15 LUZ CLOROFILA FOTOSSINTESE 15

16 Perda da saia do cafeeiro LUZ CLOROFILA FOTOSSINTESE 16

17 Efeito da seca e calor na fotossíntese Conclusão: Quantidade de carbonos insuficientes para a granação e o crescimento de ramos simultaneamente 17

18 *I. Fotossíntese: Folhas: fonte de C (Sacarose) Frutos: drenos de C C C C C C C Folhas verdes e sadias 8X 1,4X 1,3X Quantidade de carbonos insuficientes para a granação e o crescimento de ramos simultaneamente frutos pequenos ou chochos... Queda de frutos 18

19 . Condição DESfavorável. Déficit de carbono e energia (Def. nutricional) Queda de frutos, frutos pequenos, chochos... 19

20 Nitrogênio - Componente da molécula de clorofila - Componente de centenas de moléculas * Degradação de clorofilas Queda na produção Deficiencia C 55 H 72 O 5 N 4 Mg 40, 52, 4, 3, 1 % Fotossíntese Trnaslocação Baixa Amarelecimento 20

21 Magnésio - Constituinte da clorofila previne escaldadura - Aprofundamento de raízes Tolerância a seca Eficiência na nutrição Deficiência Acumula sacarose nas folhas Aumenta parte aérea Diminui Sistema Radicular 21

22 Potássio Estresse Ambiental Regime Hídrico Fotossíntese Síntese de Proteinas K Ativação de Enzimas Alongamento Celular Transporte de Fotoassimilados 22

23 Potássio * Abertura dos estômatos Deficiência: Fechamento dos estômatos interrompe a fotossíntese e transpiração 23

24 Queda de frutos e flores Contribui para baixa produtividade Porque os frutos caem prematuramente? Quais as consequências? 24

25 Queda de flores e de frutos é um fenômeno natural do cafeeiro!!! Evolução: o cafeeiro não desenvolveu mecanismos para disponibilizar carboidratos e minerais para garantir uma boa carga de frutos. Produz muito e depaupera Produz pouco e vegeta 25

26 ANALISAR EM TERMOS DE: Intensidade e duração do estresse Situação atual da lavoura Produção desejada Mecanismos pré-existentes Estratégias: induzir mecanismos de defesas Estratégias: aumentos extras na produção Custo-benefício 26

27 ** Floração do cafeeiro Condições meteorológicas: - Período sem precipitação - Sequencia de dias chuvosos - Decréscimo na amplitude térmica Formação da semente: - Polinização: 6 a 8 horas após a abertura da flor - Fertilização/fecundação: 24 a 48 h após a florada - Formação do fruto: após 45 dias após o florada - Ideal: * Chuva leve durante 15 a 20 dias após florescimento * Temperatura de 23/18 C * Enfolhado, bem nutrido e livre de pragas/doenças 27

28 Nitrato: induzir o florescimento Nitrato Reduzido a metionina Etileno Síntese Induz 28

29 Relação flor:fruto Flores/ramo Frutos/ramo Produtividade 67,4 25,1 40,0 Bonfim Neto, Somente 37 % das flores transformaram-se em frutos... - Produtividade satisfatória 40 scs/ha Crescimento compensatório dos frutos que ficaram no ramo maior área foliar disponível para cada fruto(maior) 29

30 Queda de flores: causas i) Nutricionais: *Carência de Ca e B: importante no pegamento da florada formação do tubo polínico. - Mito(????) - Em lavoura bem nutrida, os níveis de B e Ca são suficientes para garantir o pegamento e fixação das peças florais. Não há necessidade de suplementação 30

31 31

32 ***Queda de frutos de café * Principal causa: baixas reservas de carboidratos na planta Agravado: seca, temperatura e deficiência nutricional 32

33 Porque os frutos cerejas caem? - Frutos maduros Perpetuação da espécie Colheita Frutos aderidos aos ramos Desprendimento de frutos dos ramos 33

34 Queda de frutos: em qualquer época Normal ou induzida: 8, 10 e até mesmo 30, 40% 34

35 Característica Novembro(%) Chumbinho Fevereiro Cres. Ativo Maio Granação Julho Maturação Frutos/roseta (80%) 14 ( 70%) 12 ( 60%) cm 2 folha/fruto CHS Carvalho Embrapa café/procafé - Queda de 40% dos frutos desde chumbinho até a colheita - Participação (%) das diferentes partes da planta na composição do peso do cafeeiro: Frutos: Folhas: Raízes: 35

36 Queda dos frutos verdese cerejas Fisiologia do Abscisão Desprende da planta mãe com o pedúnculo Desprende da planta mãe sem o pedúnculo 36

37 Força de desprendimento dos frutos (FDF) diminui a medida que o fruto amadurece 8 FDF 2 N Com pedúnculo Sem pedúnculo 37

38 Amolecimento nessas regiões Zona de abscisão Inicia-se o amolecimento nessas regiões Região amolecida 38

39 Etileno induz amadurecimento 39

40 Porque os frutos cerejas caem / prontos para serem colhidos? Fase 1 Fase 2 Fase 3 Células organizadas Início da desorganização celular Frutos aptos para colheita Células desorganizadas e/ou mortas Frutos caem 40

41 Etileno induz amadurecimento C-C-C-C-C-C-C I I I I I I I C-C-C-C-C-C-C I I I I I I I C-C-C-C-C-C-C I I I I I I I C-C-C-C-C-C-C C O L H E R 41

42 Porque os frutos cerejas caem... Fisiologia do Abscisão/queda dos Frutos Balanço entre os hormônios Auxina e Etileno Insensível ao etileno Sensibilidade ao etileno - Enzimas quebram a parede celular - Separação de células - Queda de frutos Etileno AIA AIA Etileno 42

43 Porque os frutos verdes caem prematuramente? Fisiologia do Abscisão/Queda dos Frutos Fase 1 Fase 2 Fase 3 Anormalidade Nutricional Anormalidade fisiológica Células organizadas Início da desorganização celular Frutos começam a cair Células desorganizadas e/ou mortas Frutos caem 43

44 44

45 Porque os frutos verdes caem prematuramente? Fisiologia do Abscisão/queda dos Frutos Balanço entre Auxina e Etileno Anormalidade Nutricional Anormalidade fisiológica Insensível ao etileno Sensibilidade ao etileno - Enzimas quebram a parede celular - Separação de células Etileno AIA AIA Etileno 45

46 DESORGANIZAÇÃO DE CÉLULAS i) Fatores endógenos -Queda nos níveis de auxina (AIA) - Aumentos nos níveis de etileno - Paredes celulares finas e enfraquecidas - Baixa produção e reserva de carboidratos ii) Fatores exógenos - Deficiência hídrica -Chuva e seca - Deficiência nutricional - Extremos de temperaturas -Pragas e doenças 46

47 Cálcio *Estrutura da parede celular * Sinalizador * Não há formação de novos tecidos Morte de ramos e raizes Párao crescimento Queda de flores, frutos e folhas Morte celular 47

48 Conclusão: - Queda de frutos é um fenômeno natural - Não existem perspectivas, a curto prazo, de se evitar que isso ocorra - Pode-se atenuare não zerar a queda de frutos Causas principais: i. Baixa fotossíntese: esgotamento de carboidratos na planta ii. Nutricional: carência de nutrientes iii. Físico: a roseta não consegue comportar muitos frutos pedúnculo curto iv. Causas bióticas e abióticas 48

49 Cálcio Aumentar o tamanho / espessura do pedúnculo 49

50 Calcio/ Magnésio Aprofundamento de raízes 50

51 Desequilíbrio Nutricional Anormalidades Fisiológicas A única saída é minimizar os danos Eliminá-los é impossível Se tem que cair, que caia o mínimo possível... Nutrição equilibrada é uma das saídas 51

52 Prof. José Donizeti Alves Universidade Federal de Lavras Departamento de Biologia Setor de Fisiologia Vegetal 52 (35) (35)

53 ****N no inverno 7 Área Foliar(cm 2 /dia/ramo) F M A M J J A S O N N - N + Mês Amaral,

54 2,5 2 1,5 1 0,5 0 FOLHA F M A M J J A S O N Mês N - N + 54 Metabolismo do Nitrogênio

55 Temp. (0C) F M A M J J A S O N Mês MAX. MIN. 55

56 2,5 2 1,5 1 0,5 0 RAIZ F M A M J J A S O N Mês N - N + 56 Metabolismo do Nitrogênio

57 N + N - F M A M J J A S O N 57

58 Prof. José Donizeti Alves Universidade Federal de Lavras Departamento de Biologia Setor de Fisiologia Vegetal 58 (35) (35)