Estimativa de horas de sombra e de insolação em cafeeiros arborizados

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1 Seminário de Iniciação Científica e Tecnológica, 9., 2012, Belo Horizonte Estimativa de horas de sombra e de insolação em cafeeiros arborizados Rafael Silva Ramos dos Anjos (1), Paulo César de Lima (2), Waldênia de Melo Moura (2), Clayton Leite Moreira (3) (1) Bolsista PIBIC FAPEMIG/EPAMIG, rsr.anjos@gmail.com; (2) Pesquisadores/Bolsistas BIP FAPEMIG/EPAMIG - Viçosa, MG, plima@epamig.ufv.br, waldenia@epamig.ufv.br; (3) Estagiário EPAMIG - Viçosa, MG, claytonlmoreira@hotmail.com INTRODUÇÃO A arborização de cafezais poderia contribuir para a expansão da cafeicultura brasileira. Isso tornaria possível o cultivo do café em regiões que apresentam radiações solares e temperaturas elevadas, evitando a morte de cafeeiros por esses fatores nessas áreas, como constatado na região do Maciço de Baturité, uma das principais regiões produtoras do estado do Ceará (SEVERINO; OLIVEIRA, 2000). O sombreamento está relacionado ao porte e ao espaçamento entre árvores e cafeeiros. Adaptando a sugestão descrita por Resende, Lani e Feitoza (1993), para o norte do Espírito Santo, pode-se propor um modo prático para definição do espaçamento das árvores de sombreamento. Para isso, emprega-se o cálculo de horas de sombra, que as árvores proporcionariam às áreas, nos períodos do ano em que o sol está a pino. Plantas que não recebem nenhum sombreamento são ditas como plantas com N horas de insolação direta. Para estimar horas de sombra de uma planta, calcula-se a inclinação do sol em ângulos e divide-se por 15 (rotação da Terra em 1 hora). A inclinação é obtida utilizando-se a tangente calculada em função da altura das plantas (cateto oposto) e da distância entre elas (cateto adjacente). Na Figura 1, está o exemplo de como realizar as estimativas. O valor de N pode ser lido diretamente em tabela de duração máxima da insolação diária (LIST, 1971). O valor de A (altura do sol) pode ser calculado pela expressão tga = h/x, onde h = altura da planta e x = espaçamento. Na Figura 1, h = 6m e x = 4m;

2 EPAMIG. Resumos expandidos 2 tga = 1,5 e A = 56,3. Nessa circunstância haverá uma redução de A/15 h, ou seja, 56,3/15 = 3,75 h, então, N - 3,75 = 8,35 h de insolação. Na estimativa de horas de sombra, em situações que apresentem duas plantas de tamanho diferentes, calculam-se as horas de sombra individualmente (como já apresentado) e somam-se as horas de sombra que cada planta proporcionaria (Fig. 1). Assim, o objetivo deste trabalho foi estimar horas de sombra em função da latitude, espaçamentos e altura de plantas em sistemas agroflorestais com cafeeiros. MATERIAL E MÉTODO Para execução do trabalho, tomou-se a região de Guaramiranga, CE, localizada no Maciço de Baturité, como referência para obtenção dos dados utilizados. As espécies arbóreas comumente empregadas em sistemas agroflorestais com a cultura do café, no Maciço de Baturité, foram agrupadas pelas faixas de alturas até 5, de 5 a 10, de 10 a 15, de 15 a 20, de 20 a 25 e de 25 a 30 metros (LORENZI, 2002). A latitude da região de Guaramiranga, CE, é de 4 o 15' 48'' S. Nessa latitude, obtém-se a média dos valores de insolação máxima diária no dia 15 dos meses de maior insolação (novembro a fevereiro). O valor médio de N calculado é igual a 12,3 h. Estabeleceu-se como altura para os cafeeiros, 3 m, e os espaçamentos entre árvores e cafeeiros, 2, 4, 6 e 8 m. As alturas das árvores utilizadas variaram de 5, 10, 15, 20 e 25 m. Partindo-se do princípio que h (cateto oposto) = altura da planta x (cateto adjacente) = distância entre árvore e cafeeiro, temse que tg A = h/x, sendo que A = altura do sol em ângulos. O valor de A é estimado utilizando-se o inverso da tangente na calculadora para cada situação. O valor de A encontrado em cada altura de planta foi dividido por 15, obtendo-se o número de horas de sombra sobre a planta. A insolação total em cada distância foi obtida pela subtração do valor de N pelo número total de horas de sombra.

3 Seminário de Iniciação Científica e Tecnológica, 9., 2012, Belo Horizonte 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO As espécies arbóreas comumente utilizadas no Maciço de Baturité estão classificadas em seis faixas de alturas. As diferentes espécies e alturas são: até 5 m: Psidium guajava (goiaba); Malpighia punicifolia (acerola); Spondias purpúrea (ciriguela); de 5 a 10 m: Inga spp.(ingá); Cecropia adenopus (torém), Eugenia uniflora (pitanga); Achras zapota (sapoti); Spondias tuberosa (umbu), Talisia esculenta (pitomba); Musa paradisíaca (banana). De 10 a 15 m: Pithecolobium polycephalum (camunzé); Erythrina velutina (mulungu); Licania tomentosa (oiti); Genipa americana (jenipapo); Syzygium malaccense (jambo vermelho). De 15 a 20: Syzygium jambos (jambo rosa); Persea americana (abacate). De 20 a 25: Simarouba amara (paraíba); Spondias lutea (cajá). De 25 a 30 m: Cedrela odorata (cedro); Cordia trichotoma (louro-freijó) (LORENZI, 2002; SEVERINO; OLIVEIRA, 2000). Os resultados sobre o total de horas de sombra e de insolação encontram-se na Tabela 1. O sombreamento no cafeeiro variou de 8,8 h, na maior altura de árvore e menor espaçamento, para 2,9 h, na menor altura de árvore e maior espaçamento. Tomando como base a sugestão de que em regiões equatoriais a cobertura do terreno poderia ser mais densa, com valores próximos a 50% da área do cafezal (CAMARGO, 2007), podem-se estimar os melhores espaçamentos com base na Tabela 1. Para árvores de 20 e 25 m de altura, espaçamento de 8 m entre árvore, o cafeeiro proporciona, aproximadamente, 50% de sombreamento; para árvores de 10 e 15 m, o espaçamento seria de 6 m; e para árvores de 5 m, o espaçamento seria 4 m. Com os valores de espaçamentos entre árvores e cafeeiros estabelecidos, pode-se estimar o espaçamento entre árvores que proporcionem esse sombreamento. Para árvores de 20 e 25 m de altura, o melhor espaçamento é 16 m; para árvores de 10 e 15 m de altura, o espaçamento é de 12 m; e para árvores de 5 m de altura, o espaçamento é de 8 m. Os meses do ano de menor tempo de insolação diária (abril-setembro) poderão ser empregados para a realização de podas das árvores.

4 EPAMIG. Resumos expandidos 4 CONCLUSÃO A metodologia para estimar horas de sombra, apresentada no trabalho, mostrou-se adequada. Há especificidade regional para o cálculo de horas de sombra, quando se observa a insolação máxima na latitude da região e a altura das espécies arbóreas utilizadas na arborização dos cafezais dessa região. O método mostra-se eficiente, para o estabelecimento de espaçamentos adequados entre árvores e cafeeiros a partir do sombreamento que essas plantas causam. AGRADECIMENTO À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (Fapemig), pelas bolsas concedidas e pelo apoio financeiro para a realização desse trabalho. REFERÊNCIAS CAMARGO, A.P. de. Arborização de cafezais. O Agronômico, Campinas, v.59, n.1, p.25-27, LIST, R.J. (Ed.). Smithsonian meteorological tables. 6.ed. Washington: Smithsonian Institution Press, p. LORENZI, H. Árvores brasileiras: manual de identificação e cultivo de plantas arbóreas do Brasil. 2.ed. Nova Odessa: Plantarum, v.1, 384p. RESENDE, M.; LANI, J.L.; FEITOZA, L.R. Práticas de redução de convivência. In: RESENDE, M.; LANI, J.L.; FEITOZA, L.R. Assentamento de pequenos agricultores no estado do Espírito Santo: ambiente, homem e instituições. Brasília: SAE: EMCAPA: UFV, p SEVERINO, L.S.; OLIVEIRA, T.S. de. Café sombreado no Maciço de Baturité. Fortaleza: Fundação CEPEMA, p.

5 Seminário de Iniciação Científica e Tecnológica, 9., 2012, Belo Horizonte 5 A B Figura 1 - Insolação e sombreamento em cafeeiros FONTE: Dados básicos: Resende, Lani e Feitoza (1993). NOTA: A - Esquema que mostra uma planta recebendo insolação durante parte do dia (uma fração de N); B - Esquema que mostra a fração do dia em que a entrelinha estará sombreada por árvores de diferentes tamanhos.

6 EPAMIG. Resumos expandidos 6 Tabela 1 - Total de horas de sombra e de insolação em cafeeiros de 3 m de altura, arborizados, Altura de árvores (m) em função de alturas de árvores e distâncias entre cafeeiros e árvores Espaçamento (m) Sombra de cafeeiros Sombra de árvores Total de sombra Insolação total ,8 5,7 9,4 2, ,5 5,4 7,9 4, ,8 5,1 6,9 5, ,4 4,8 6,2 6, ,8 5,6 9,4 2, ,5 5,2 7,7 4, ,8 4,9 6,7 5, ,4 4,5 5,9 6, ,8 5,5 9,2 3, ,5 5,0 7,5 4, ,8 4,5 6,3 6, ,4 4,1 5,5 6, ,8 5,2 9,0 3, ,5 4,5 7,0 5, ,8 3,9 5,7 6, ,4 3,4 4,8 7, ,8 4,5 8,3 4, ,5 3,4 5,9 6, ,8 2,6 4,4 7, ,4 2,1 3,5 8,8