Efeito do caulino e da orientação das linhas de plantação no comportamento fisiológico da videira. Rafael Corrêa Pinheiro

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1 UNIVERSIDADE DE TRÁS-OS-MONTES E ALTO DOURO Efeito do caulino e da orientação das linhas de plantação no comportamento fisiológico da videira -Versão Definitiva- DISSERTAÇÃO DE MESTRADO EM ENGENHARIA AGRONÓMICA Rafael Corrêa Pinheiro Orientadores: Professor Doutor José Manuel Moutinho-Pereira Professor Doutor Carlos Manuel Correia Vila Real, 2014 I

2 UNIVERSIDADE DE TRÁS-OS-MONTES E ALTO DOURO Efeito do caulino e da orientação das linhas de plantação no comportamento fisiológico da videira -Versão Definitiva- DISSERTAÇÃO DE MESTRADO EM ENGENHARIA AGRONÓMICA Rafael Corrêa Pinheiro Orientadores: Professor Doutor José Manuel Moutinho-Pereira Professor Doutor Carlos Manuel Correia Vila Real, 2014 II

3 UNIVERSIDADE DE TRÁS-OS-MONTES E ALTO DOURO Efeito do caulino e da orientação das linhas de plantação no comportamento fisiológico da videira -Versão Definitiva- DISSERTAÇÃO DE MESTRADO EM ENGENHARIA AGRONÓMICA Rafael Corrêa Pinheiro Orientadores: Professor Doutor José Manuel Moutinho-Pereira Professor Doutor Carlos Manuel Correia Composição do Júri: Vila Real, 2014 III

4 Os Orientadores: José Manuel Moutinho-Pereira Departamento de Biologia e Ambiente, UTAD Carlos Manuel Correia Departamento de Biologia e Ambiente, UTAD IV

5 Esta dissertação de Mestrado foi realizada no âmbito do projeto PTDC/AGR- AAM/098326/2008 Estratégias de curto prazo para mitigação das alterações climáticas na viticultura mediterrânica (ClimVineSafe), financiado pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT), co-financiado pelo Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional (FEDER) através do Programa Operacional Fatores de Competitividade (POFC). V

6 "O Doiro sublimado. O prodígio de uma paisagem que deixa de o ser à força de se desmedir. Não é um panorama que os olhos contemplam: é um excesso da natureza. Socalcos que são passadas de homens titânicos a subir as encostas, volumes, cores e modulações que nenhum escultor, pintor ou músico podem traduzir, horizontes dilatados para além dos limiares plausíveis da visão. Um universo virginal, como se tivesse acabado de nascer, e já eterno pela harmonia, pela serenidade, pelo silêncio que nem o rio se atreve a quebrar, ora a sumir-se furtivo por detrás dos montes, ora pasmado lá no fundo a refletir o seu próprio assombro. Um poema geológico. A beleza absoluta." Miguel Torga in "Diário XII" VI

7 À minha namorada Cátia Brito Ao Engenheiro Carlos Ramos VII

8 AGRADECIMENTOS À Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, na pessoa do Magnífico Reitor, Sr. Professor Doutor António Augusto Fontaínhas Fernandes, por me ter proporcionado o ingresso neste curso de mestrado, assim como ao corpo docente que me acompanhou durante a frequência do primeiro ano; Ao Professor Doutor Aureliano Natálio Coelho Malheiro pela sua disponibilidade e apoio na qualidade de Diretor do Mestrado em Engenharia do Agronómica; Ao Professor Doutor José Manuel Moutinho-Pereira e ao Professor Doutor Carlos Manuel Correia por me terem aceite como orientando. Um agradecimento por todos os preciosos ensinamentos que me têm transmitido, pela disponibilidade, por todo o apoio, sugestões e palavras incentivo, interesse, dedicação, amizade e preocupação que sempre demostraram ao longo da realização desta dissertação; Ao Doutor Hélder Fraga por todo o apoio e ajuda prestada na recolha de dados, assim como por toda a prontidão na disponibilização de material de suporte; Ao Eng. Fernando Alves e Eng. Jorge Costa da ADVID, pela ajuda na recolha de dados e pela preocupação e disponibilidade que sempre demonstraram ao longo da realização desta dissertação, assim como pelos conhecimentos transmitidos; Ao Eng. António Pinto da Quinta do Vallado, pela disponibilidade e por toda a ajuda prestada na realização experimental, assim como pela disponibilização de informação; À Mestre Helena Ferreira por toda a disponibilidade, paciência e ajuda prestada na realização da parte experimental e por todo o incentivo e pelas palavras sempre sábias e animadoras; À Doutora Lia-Tânia pela ajuda prestada na realização da parte experimental, assim como por todas as sugestões, conselhos e disponibilização de material ao longo da realização desta dissertação. Mas também as palavras de incentivo sempre presentes; VIII

9 À Professora Doutora Laura Torres por todos os preciosos ensinamentos e valores que me tem vindo a transmitir ao longo destes 5 anos da minha passagem por esta instituição; À Teresa Velez por todo apoio e incentivo ao longo da realização desta dissertação assim como por toda a ajuda prestada na procura de suporte para a realização da mesma; Uma palavra de agraciamento ao meu grande amigo Marco Gonçalves por toda a convivência e partilha de conhecimento ao longo destes 5 anos. Obrigado pela amizade e companheirismo demonstrado; Um especial agradecimento ao Eng.º Carlos Ramos por todos os preciosos valores e ensinamentos que me tem vindo a transmitir, por nunca ter deixado de acreditar nas minhas capacidades e potencialidades, por me ter dado forças nos momentos mais difíceis para continuar e pelas palavras de incentivo sempre presentes. Obrigado por todos os "vê se acabas a tese para poderes começar a faturar como um verdadeiro Engenheiro". Obrigado por todas as oportunidades que me tem dado e por ter feito de mim a pessoa que sou. É um privilégio poder partilhar o dia-a-dia com um profissional como o Engº; incentivo; Uma palavra de agradecimento a António Brito e a Lurdes Brito por todo o apoio e À minha namorada Cátia, pois foi um dos meus pilares de sustentação para a conclusão desta dissertação. Obrigado pela compreensão, paciência, pelos valiosos conselhos, por todo o apoio e carinho demonstrado ao longo da realização deste trabalho. Obrigado por todos os bons momentos que me proporcionas-te, por me fazeres feliz, por estares presente nos momentos mais difíceis e me fazeres ver o lado bom da vida; Finalmente à minha Família, especialmente aos meus Pais e irmãos, por todo o carinho e amor e por todos os sacrifícios feitos para poder obter a minha formação. Obrigado pelos valores e ensinamentos transmitidos e terem feito de mim a pessoa que sou. IX

10 ÍNDICE AGRADECIMENTOS... VIII RESUMO... XII ABSTRACT... XIII ÍNDICE DE FIGURAS... XIV ÍNDICE DE QUADROS... XV SÍMBOLOS E ABREVIATURAS... XVIII CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO GERAL E OBJETIVOS... 1 CAPÍTULO II- CARACTERIZAÇÃO DA REGIÃO DEMARCADA DO DOURO LOCALIZAÇÃO E CLIMA... 5 CAPÍTULO III - AS ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS NA VITICULTURA... 8 CAPÍTULO IV - MITIGAÇÃO DOS EFEITOS DELETÉRIOS DO CLIMA ESTIVAL ATRAVÉS DE PRÁTICAS CULTURAIS INTRODUÇÃO ESTRATÉGIAS DE LONGO PRAZO DE MITIGAÇÃO DO STRESSE ESTIVAL ESCOLHA DE PORTA-ENXERTOS E CASTAS SISTEMA DE CONDUÇÃO ESTRATÉGIAS DE CURTO PRAZO DE MITIGAÇÃO DO STRESSE ESTIVAL INTERVENÇÕES NO SOLO GESTÃO DA REGA PROTEÇÃO FITOSSANITÁRIA INTERVENÇÕES EM VERDE CAPITULO V - MATERIAL E MÉTODOS CARACTERIZAÇÃO DO ENSAIO EXPERIMENTAL MÉTODOS MEDIÇÃO DO POTENCIAL HÍDRICO FOLIAR MEDIÇÃO DA TEMPERATURA FOLIAR X

11 MEDIÇÃO DAS TROCAS GASOSAS FOLIARES POR RADIAÇÃO INFRAVERMELHA MEDIÇÃO DA FLUORESCÊNCIA DA CLOROFILA A IN VIVO DETERMINAÇÃO DOS PIGMENTOS FOTOSSINTÉTICOS DETERMINAÇÃO DO TEOR DE METABOLITOS FOLIARES AÇÚCARES SOLÚVEIS E AMIDO COMPOSTOS FENÓLICOS TOTAIS PROTEÍNAS SOLÚVEIS TOTAIS PEROXIDAÇAO LIPÍDICA PRODUÇÃO E VIGOR ANÁLISE ESTATÍSTICA CAPÍTULO VI- RESULTADOS E DISCUSSÃO POTENCIAL HÍDRICO FOLIAR TEMPERATURA DA FOLHA TROCAS GASOSAS DAS FOLHAS FLUORESCÊNCIA DA CLOROFILA A IN VIVO PIGMENTOS FOTOSSINTÉTICOS METABOLITOS E TBARS PRODUÇÃO, LENHA DE PODA E NÚMERO DE LANÇAMENTOS BIBLIOGRAFIA ANEXOS ANEXO I - ANALISE DE SOLO XI

12 RESUMO Em Portugal a fileira vitivinícola tem uma elevada importância económica, social e cultural, sendo a Região Demarcada do Douro (RDD) uma das regiões vitícolas mais importantes do mundo. Esta região, para além de ser caracterizada pela severidade do período estival, é também particularmente vulnerável aos impactos das alterações climáticas. A grande variabilidade nos padrões de precipitação aliada à evapotranspiração e aos eventos climáticos extremos previstos podem conduzir a alterações na fenologia da videira e na produção e qualidade das colheitas. Assim sendo, é cada vez mais importante a adoção de práticas culturais que permitam ao viticultor adaptar as culturas aos stresses hídrico, térmico e luminoso e /ou mitigar os seus efeitos. Na RDD algumas técnicas culturais, como a rega, para além de se encontrarem impedidas ou restringidas legalmente não são técnica ou economicamente viáveis, sendo necessário encontrar outras medidas. No presente estudo pretendeu avaliar-se o efeito da aplicação de caulino como agente foto e termoprotetor das folhas e o tipo de orientação (N-S ou E-W) que mais favorece a atividade fisiológica e produtiva da videira, assim como, a ação combinada destas duas variáveis. Tendo em conta estas variáveis, realizaram-se estudos ao nível do potencial hídrico foliar, da temperatura foliar, das trocas gasosas foliares, da fluorescência da clorofila a, estudos bioquímicos, como a determinação da concentração de pigmentos fotossintéticos, metabolitos (compostos fenólicos totais, açúcares solúveis, amido e proteínas solúveis totais) e indicadores de stresse oxidativo (peroxidação lipídica) e ao nível da produção e vigor. A orientação N-S, no geral, parece ser mais vantajosa, contribuindo para um melhor estado hídrico e para menores danos oxidativos, mas também para maior vigor e produção. O caulino a 5% contribuiu para a redução da temperatura foliar das videiras, para um melhor desempenho fotossintético e para uma maior produção. Verificou-se também uma tendência para que a escolha da orientação N-S associada à aplicação de caulino permita uma maior redução da temperatura foliar. Concluiu-se com este estudo que a implementação destas práticas culturais, principalmente a aplicação de caulino, pode ajudar as videiras a competir com as condições adversas do período estival e derivadas das progressivas alterações climáticas esperadas. Palavras-chave: Vitis vinifera; Região Demarcada do Douro, alterações climáticas, caulino, orientação das linhas de plantação. XII

13 ABSTRACT In Portugal the wine industry has a high economic, social and cultural importance, being the Douro Demarcated Region (RDD) one of the most important wine regions of the world. Besides being characterized by the severity of the summer period, this region is also particularly vulnerable to climate change impacts. The great variability of precipitation patterns combined with evapotranspiration and extreme climatic events predicted, may lead to changes in the grapevine phenology and yield and quality of harvests. Therefore, it is becoming increasingly important to adopt cultural practices that allow the wine producer s to adapt crops to drought, heat and light stresses and/or mitigate their effects. In RDD, apart from are legally prevented or restrained, some cultural practices, such as irrigation, are not technically or economically viable, being necessary to find other methods. In the present study sought to assess the effect of kaolin application as a leaf photo and thermoprotector agent and the orientation (N-S or E-W) that most favors the physiological and productive activity of the grapevine, as well as, the combined action of these two variables. Taking into account these variables, were investigated the leaf water potential, leaf temperature, leaf gas exchange, chlorophyll a fluorescence and were made biochemistry studies such as the evaluation of photosynthetic pigments, metabolites (total phenols, soluble sugars, starch and total soluble proteins), oxidative stress indicators (lipid peroxidation) and studies of production and vigor. The N-S orientation, in general, appeared to be more advantageous contributing to a better water status and lower oxidative damage but also to a greater vigor and production. The kaolin 5% contributed to a decrease in leaf temperature of grapevines, for a better photosynthetic performance and higher production. There was also a tendency for the N-S row associated with kaolin 5% application allows a decrease in leaf temperature of grapevines. With this study, it was concluded that the implementation of these cultural practices, specially kaolin 5% application, can help the grapevines to compete with the adverse conditions of the summer period and of the expected progressive climate change. Keywords: Vitis vinifera; Douro Demarcated Region, climatic change, kaolin, row orientation. XIII

14 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. A RDD e as suas 3 sub-regiões Figura 2. Regiões vitícolas globais e zonas das temperaturas (12-22ºC) da estação de crescimento. (Fonte: Jones, 2012) Figura 3. Mudança global na aptidão para a viticultura. As alterações mostradas dizem respeito ao tempo atual e a 2050 (Fonte: Hannah et al., 2013) Figura 4. a) Diferenças no numero de dias com temperaturas máximas diárias iguais ou superiores a 40ºC ( menos ). b) Diferenças na precipitação total (em mm) durante a estação de crescimento ( menos ) (Fonte: Fraga, 2014) Figura 5. Influência do solo, clima e práticas culturais na qualidade do vinho através dos seus efeitos no comportamento fisiológico da videira. (Fonte: Smart, 1991) Figura 6. Receção da energia luminosa pelos bardos nas orientações N-S e E-W Figura 7. Parcelas da Quinta do Vallado usadas no presente estudo Figura 8. A: produto comercial utilizado; B: elaboração da calda a aplicar; C: aspeto dos cachos pulverizados com caulino; D:aspeto das folhas com pulverizadas com caulino Figura 9. Dados climáticos e normais climatológicas Baixo Corgo, Régua (Dados fornecidos pela ADVID) Figura 10. Medição da temperatura foliar. A - medição da temperatura no bardo de controlo, B - medição da temperatura no bardo tratado com caulino Figura 11. A) Medição da fluorescência da clorofila a in vivo nas folhas de controlo. B) Medição da fluorescência da clorofila a in vivo nas folhas tratadas com caulino Figura 12. Avaliação dos pigmentos clorofilinos com recurso a um medidor portátil SPAD Figura 13. Determinação do peso de lenha de poda XIV

15 ÍNDICE DE QUADROS Quadro 1. Caracterização das 3 Sub-Regiões (Fonte: IVDP, 2013) Quadro 2. Resumo das análises de solo relativas às parcelas em estudo Quadro 3. Potencial hídrico foliar (média ± erro padrão) de base (Ψ b ) e ao meio-dia-solar (Ψ md ) de videiras com Quadro 4. Temperatura foliar (média ± erro padrão) na face lateral nascente e na face lateral poente do bardo em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, a 17 de julho, 31 de julho e 4 de setembro de Quadro 5. Condutância estomática (g s ), taxa fotossintética (A), eficiência intrínseca do uso da água (A/g s ), razão da concentração de CO 2 intercelular/concentração de CO 2 atmosférico (C i /C a ) e taxa de transpiração (E) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da manhã de 17 de julho de Quadro 6. Condutância estomática (g s ), taxa fotossintética (A), eficiência intrínseca do uso da água (A/g s ), razão da concentração de CO 2 intercelular/concentração de CO 2 atmosférico (C i /C a ) e taxa de transpiração (E) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da tarde de 17 de julho de Quadro 7. Condutância estomática (g s ), taxa fotossintética (A), eficiência intrínseca do uso da água (A/g s ), razão da concentração de CO 2 intercelular/concentração de CO 2 atmosférico (C i /C a ) e taxa de transpiração (E) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da manhã de 31 de julho de Quadro 8. Condutância estomática (g s ), taxa fotossintética (A), eficiência intrínseca do uso da água (A/g s ), razão da concentração de CO 2 intercelular/concentração de CO 2 atmosférico (C i /C a ) e taxa de transpiração (E) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da tarde de 31 de julho de Quadro 9. Condutância estomática (g s ), taxa fotossintética (A), eficiência intrínseca do uso da água (A/g s ), razão da concentração de CO 2 intercelular/concentração de CO 2 atmosférico (C i /C a ) e taxa de transpiração (E) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da manhã de 21 de agosto de Quadro 10. Condutância estomática (g s ), taxa fotossintética (A), eficiência intrínseca do uso da água (A/g s ), razão da concentração de CO 2 intercelular/concentração de CO 2 atmosférico (C i /C a ) e taxa de transpiração (E) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da tarde de 21 de agosto de Quadro 11. Condutância estomática (g s ), taxa fotossintética (A), eficiência intrínseca do uso da água (A/g s ), razão da concentração de CO 2 intercelular/concentração de CO 2 atmosférico (C i /C a ) e taxa de transpiração (E) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da manhã de 4 de setembro de XV

16 Quadro 12. Condutância estomática (g s ), taxa fotossintética (A), eficiência intrínseca do uso da água (A/g s ), razão da concentração de CO 2 intercelular/concentração de CO 2 atmosférico (C i /C a ) e taxa de transpiração (E) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da tarde de 4 de setembro de Quadro 13. Eficiência fotoquímica máxima do PSII (F v /F m ) e efetiva do PSII (ΦPSII), eficiência fotoquímica do PSII à luz (F v /F m ), taxa de transporte de eletrões (ETR), coeficiente de extinção fotoquímico (qp) e não fotoquímico (NPQ) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da manhã de 17 de julho de Quadro 14. Eficiência fotoquímica máxima do PSII (F v /F m ) e efetiva do PSII (ΦPSII), eficiência fotoquímica do PSII à luz (F v /F m ), taxa de transporte de eletrões (ETR), coeficiente de extinção fotoquímico (qp) e não fotoquímico (NPQ) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da tarde de 17 de julho de Quadro 15. Eficiência fotoquímica máxima do PSII (F v /F m ) e efetiva do PSII (ΦPSII), eficiência fotoquímica do PSII à luz (F v /F m ), taxa de transporte de eletrões (ETR), coeficiente de extinção fotoquímico (qp) e não fotoquímico (NPQ) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da manhã de 31 de julho de Quadro 16. Eficiência fotoquímica máxima do PSII (F v /F m ) e efetiva do PSII (ΦPSII), eficiência fotoquímica do PSII à luz (F v /F m ), taxa de transporte de eletrões (ETR), coeficiente de extinção fotoquímico (qp) e não fotoquímico (NPQ) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da tarde de 31 julho de Quadro 17. Eficiência fotoquímica máxima do PSII (F v /F m ) e efetiva do PSII (ΦPSII), eficiência fotoquímica do PSII à luz (F v /F m ), taxa de transporte de eletrões (ETR), coeficiente de extinção fotoquímico (qp) e não fotoquímico (NPQ) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da manhã de 21 de agosto de Quadro 18. Eficiência fotoquímica máxima do PSII (F v /F m ) e efetiva do PSII (ΦPSII), eficiência fotoquímica do PSII à luz (F v /F m ), taxa de transporte de eletrões (ETR), coeficiente de extinção fotoquímico (qp) e não fotoquímico (NPQ) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da tarde de 21 de agosto de Quadro 19. Eficiência fotoquímica máxima do PSII (F v /F m ) e efetiva do PSII (ΦPSII), eficiência fotoquímica do PSII à luz (F v /F m ), taxa de transporte de eletrões (ETR), coeficiente de extinção fotoquímico (qp) e não fotoquímico (NPQ) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da manhã de 4 de setembro de XVI

17 Quadro 20. Eficiência fotoquímica máxima do PSII (F v /F m ) e efetiva do PSII (ΦPSII), eficiência fotoquímica do PSII à luz (F v /F m ), taxa de transporte de eletrões (ETR), coeficiente de extinção fotoquímico (qp) e não fotoquímico (NPQ) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da tarde de 4 de setembro de Quadro 21. Razão clorofila a/clorofila b (Cl a /Cl b ), concentração de clorofilas totais (Cl (a+b) ) e carotenóides (Car) e razão Cl (a+b) /Car (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no dia 31 de julho de Quadro 22. Razão clorofila a/clorofila b (Cl a /Cl b ), concentração de clorofilas totais (Cl (a+b) ) e carotenóides (Car) e razão Cl (a+b) /Car (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no dia 4 de setembro de Quadro 23. Valores de estimativa do teor em clorofilas (unidades de SPAD) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, nos dias 17 de julho, 31 de julho, 21 de agosto e 4 de setembro de Quadro 24. Concentração de açúcares solúveis (AS), amido (Am), razão AS/Am, proteínas solúveis totais (PST) e compostos fenólicos totais (CFT) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no dia 31 de julho de Quadro 25. Concentração de açúcares solúveis (AS), amido (Am), razão AS/Am, proteínas solúveis totais (PST) e compostos fenólicos totais (CFT) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no dia 4 de setembro de Quadro 26. Concentração de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) totais (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, nos dia 31 de julho e 4 de setembro de Quadro 27. Nº de cachos (C), peso/videira (PV), peso/cacho (PC), nº de lançamentos (L), expressão vegetativa (EV), vigor (V) e índice de Ravaz (IR) em videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%. As médias ± erro padrão XVII

18 SÍMBOLOS E ABREVIATURAS A... Taxa fotossintética líquida A/g s... Eficiência intrínseca do uso da água Am... Amido AS... Açúcares solúveis Car... Carotenóides CFT... Compostos fenólicos totais C i -... Concentração de CO 2 intercelular C i /C a... Razão entre a concentração do CO 2 intercelular e na atmosfera Cl (a+b)... Clorofila total Cl (a+b) /Car... Razão entre a clorofila total e os carotenóides Cl a... Clorofila a Cl b... Clorofila b E... Taxa de transpiração ETR... Taxa de transporte de eletrões EV... Expressão vegetativa E -W... Este-Oeste F v /F m... Eficiência fotoquímica do PSII à luz F m... Fluorescência máxima F o... Fluorescência basal F v... Fluorescência variável F v /F m... Eficiência fotoquímica máxima do PSII F s... Fluorescência no equilíbrio g s... Condutância estomática para o vapor da água IR... Índice de Ravaz IRGA... Analisador de gás por radiação infravermelha L... Nº de lançamentos NPQ... Coeficiente de extinção não-fotoquímica PC... Peso/cacho PPFD... Densidade de fluxo fotónico fotossinteticamente ativo PSII... Fotossistema II PST... Proteínas solúveis totais PV... Peso/videira Q A... Aceitador primário de eletrões do PSII qp... Coeficiente de extinção fotoquímica RDD... Região Demarcada do Douro ROS... Espécies reativas de oxigénio SPAD... Solo Planta Análise Desenvolvimento TBARS... Substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico TCA... Ácido tricloroacético ΦPSII... Eficiência fotoquímica efetiva do PSII Ψ b... Potencial hídrico foliar de base Ψ f... Potencial hídrico foliar Ψ md... Potencial hídrico ao meio-dia solar PAR... Radiação fotossinteticamente ativa WUE... Eficiência do uso da água XVIII

19 CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO GERAL E OBJETIVOS (ADVID, 2013) 1

20 A fileira vitivinícola em Portugal tem elevada importância económica, social e cultural. A Região Demarcada do Douro (RDD) é das regiões vitícolas mais importantes, ricas e conhecidas do mundo (Almeida, 2006), sendo caracterizada pela severidade do período estival. Embora outros fatores como o solo, as castas e as práticas agrícolas e enológicas tenham um papel crucial no processo de vinificação, o clima e o tempo representam os principais fatores determinantes para a viticultura (van Leeuwen et al., 2004). O clima encontra-se em mudança e as alterações climáticas são cada vez mais uma realidade. Segundo o IPCC (2007), as alterações climáticas vão repercutir-se não só na média como também na variabilidade de temperaturas, aumentando o risco de eventos climáticos extremos. A grande variabilidade na precipitação aliada à evapotranspiração, assim como alterações nos extremos climáticos podem conduzir a alterações na fenologia da videira, nas pragas e doenças, na produção e na qualidade das colheitas (Schultz, 2000; Sotés, 2001; Jones et al., 2005). Segundo Hannah et al. (2013) poderá ocorrer uma redistribuição das regiões vitícolas pelos continentes, sendo que em Portugal a área adequada para a produção vitivinícola atual sofrerá um declínio a rondar os 80%. Assim sendo, e uma vez que o clima e o tempo não podem ser diretamente controlados pelos produtores, apenas se pode prever e tomar medidas para adaptar as culturas e/ou mitigar os seus efeitos (Fraga et al., 2012). A adoção de práticas culturais por parte do viticultor pode desempenhar um papel crucial na mitigação tanto do stresse hídrico, como do luminoso e térmico, principalmente em regiões onde estes stresses são mais severos. Na RDD algumas técnicas culturais encontram-se impedidas ou mesmo restringidas legalmente, como por exemplo a rega que mesmo que fosse legal não estaria técnica e economicamente ao alcance dos viticultores durienses (Moutinho-Pereira, 2000). O uso de produtos fitossanitários, como o caulino, e a escolha de uma orientação das linhas de plantação mais adequada podem ser algumas práticas culturais que poderão ajudar os viticultores a minorar os efeitos deletérios da adversidade estival de regiões semi-áridas, como é o caso da RDD. As partículas de caulino formam uma película branca continua que contribui para a transmissão da radiação fotossinteticamente ativa, para diminuir a incidência da radiação ultravioleta e infravermelha e para reduzir a temperatura da canópia (Glenn e Puterka, 2005). A orientação das linhas de plantação apresenta um papel crucial, no que toca à receção da energia luminosa pela videira ao longo do dia e nas respetivas reações da planta, tanto em climas de fraca insolação onde a captação de energia luminosa deve ser maximizada, como em climas onde se verifiquem 2

21 temperaturas elevadas, que implicam uma paragem da atividade fotossintética a meio do dia ou levem ao próprio escaldão das folhas e dos cachos durante o período da tarde (Magalhães, 2008). Assim, os objetivos deste estudo passam por avaliar o efeito da aplicação de caulino, como agente foto e termoprotetor das folhas, e o tipo de orientação que mais favorece a atividade fisiológica e produtiva da videira, assim como a ação combinada destas duas variáveis. Para tal recorreu-se a diversas metodologias de campo e laboratório, nomeadamente a medição do potencial hídrico foliar, a medição da temperatura foliar, a determinação das trocas gasosas foliares, a medição de parâmetros da fluorescência da clorofila a in vivo, determinação da concentração de pigmentos fotossintéticos (clorofila a, b e carotenóides) e de metabolitos (fenóis totais, açúcares solúveis, amido e proteínas), medição da peroxidação lipídica e de parâmetros de produção e vigor. 3

22 (VISÃO, 2014) CAPÍTULO II- CARACTERIZAÇÃO DA REGIÃO DEMARCADA DO DOURO 4

23 Portugal é o 10º maior produtor de vinho do mundo (FAO, 2010), sendo produzidas uvas em mais de 30 regiões certificadas com denominação de origem (Jones, 2012). Destas, a região mais conhecida é a Região Demarcada do Douro (RDD), sendo das regiões vitícolas mais importantes, ricas e conhecidas do mundo (Almeida, 2006). Esta destaca-se pela sua cultura e pela paisagem construída ao longo de muitos séculos de história (Jones, 2012). Foi formalmente instituída em 1756 por Marques de Pombal e é atualmente referência obrigatória na história mundial do vinho (Magalhães, 2008). A RDD caracteriza-se por uma vitivinicultura de encosta, com elevados custos de instalação e de produção, pela grande necessidade de mão-de-obra e também pela forte penosidade do trabalho (Pereira, 2009). A RDD produz principalmente dois tipos de vinho, os vinhos do Porto (DOC Porto) e os vinhos de consumo (DOC Douro), e em menor escala vinhos espumantes e o Moscatel de Favaios (Magalhães, 2008). A região tem vindo a ganhar notoriedade pela qualidade do Vinho do Porto, no entanto a produção de vinho de mesa tem vindo a ser reconhecida qualitativamente (Jones, 2012). A produção da região encontra-se entre as a pipas (5,5 hl) (Magalhães, 2008). A RDD apresenta também um riquíssimo património de castas, encontrando-se em cultivo mais de 100 (Pereira, 2009). 2.1-LOCALIZAÇÃO E CLIMA A RDD situa-se na bacia hidrográfica do Douro (Pereira, 2009), estendendo-se pelos distritos de Vila Real, Bragança, Viseu e Guarda (Almeida, 2006). A área atual da região é de aproximadamente ha, sendo ha ocupados por vinhas (Quadro 1) (IVDP, 2013), dos quais 84% têm direito a benefício (Magalhães, 2008). Na RDD os invernos são tipicamente muito frios e secos e os verões extremamente quentes (Zamith, 2001). A distância ao mar e as características montanhosas em toda a sua extensão geram diferentes mosaicos climáticos locais, estes associados à altitude, exposição solar, inclinação, litologia e pedologia proporcionam às vinhas condições muito diferentes levando à produção de vinhos com as mais diversas características (Zamith, 2001; Almeida, 2006). A RDD encontra-se dividida em três sub-regiões: o Baixo-Corgo, Cima-Corgo e o Douro-Superior (Figura 1). 5

24 Figura 1. A RDD e as suas 3 sub-regiões. (Fonte: O Baixo-Corgo, a mais Ocidental das 3 sub-regiões, está sob influência das correntes húmidas provenientes do Atlântico mesmo com a proteção das serras de Montemuro e do Marão (Magalhães, 2008). Esta sub-região está sujeita a maiores precipitações (980 mm) e é a mais fria das 3, sendo que a temperatura média anual ronda os 18ºC (Zamith, 2001). Das três sub-regiões é a que apresenta menor área total, sendo, no entanto, a que tem maior densidade de vinha, ou seja 32,2% (Quadro 1) (IVDP, 2013). Esta apresenta produções unitárias elevadas com grande potencial para a produção de vinhos DOC Douro por vezes de alta qualidade (Magalhães, 2008). O Cima-Corgo, a parte central da região do Douro, encontra-se sob um clima com menor precipitação face à sub-região do Baixo-Corgo (710 mm), e com temperaturas estivais mais elevadas (19ºC), isto é, um clima progressivamente mais mediterrânico (Zamith, 2001; Magalhães, 2008). A área total desta sub-região é de aproximadamente ha, sendo ha ocupados por vinhas (Quadro 1) (IVDP, 2013). Esta sub-região é mesmo considerada o coração da RDD devido as ótimas condições para a produção de uvas da melhor qualidade (Moutinho-Pereira, 2000). O Douro-Superior é a mais Oriental das sub-regiões, o seu clima é tipicamente mediterrânico com características semi-áridas, com menor precipitação (400 mm) e com temperaturas mais elevadas (21ºC) (Zamith, 2001; Magalhães, 2008). Com uma área aproximada de ha, o Douro-superior é a sub-região com menor área vitícola, com apenas ha de vinha (Quadro 1) (IVDP, 2013). Dada a sua orografia menos acidentada, esta sub-região é favorável à instalação de vinhas mecanizadas e devido ao elevado potencial qualitativo das uvas produzidas esta apresenta tendências de crescimento embora a maior severidade do clima possa constituir um fator limitativo (Brito, 1997). 6

25 Quadro 1. Caracterização das 3 Sub-Regiões (Fonte: IVDP, 2013). Sub-região Área Total (ha) % Área com vinha (ha) % da Área total Baixo Corgo ,2 Cima Corgo ,0 Douro Superior ,3 Total , SOLO Os solos são na sua maioria provenientes da ação humana de modo a permitir a plantação da vinha em vertentes declivosas (Almeida, 2006), designando-se por antrossolos (Magalhães, 2008). São solos pouco profundos, pouco desenvolvidos e na sua maioria bastante pobres (Almeida, 2006). A nível geológico assentam na sua maioria em xistos, de textura franco-arenosa, franco-limosa ou limoso, normalmente com grande percentagem de limo e areia fina, com elevada pedregosidade tanto à superfície como no perfil, a qual limita as perdas de água por erosão, confere boa permeabilidade às raízes e à água e favorece um microclima mais quente ao nível das videiras (Magalhães, 2008; IVDP, 2013). O xisto apresenta propriedades particulares como por exemplo a clivagem vertical, a qual permite a penetração das raízes em profundidade, facilitando a absorção de água durante o período estival (Abade e Cardoso, 1999; Zamith, 2001). A percentagem de matéria orgânica, azoto e fósforo é geralmente baixa, sendo os teores de potássio elevados (Zamith, 2001; IVDP, 2013). A nível de reação do solo, com exceção do Douro Superior onde a reação do solo é neutra, nas restantes sub-regiões a reação do solo é normalmente ácida, exigindo correções calcárias durante a instalação e manutenção da vinha (Magalhães, 2008). 7

26 (Vallado,2013) CAPÍTULO III - AS ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS NA VITICULTURA 8

27 O solo, as castas e as práticas agrícolas e enológicas têm um papel crucial no processo de vinificação. Contudo, o clima e o tempo representam os principais fatores determinantes para a viticultura (van Leeuwen et al., 2004). O clima determina a adaptabilidade de uma cultura a uma determinada região, influencia/controla a produtividade e qualidade da cultura e fomenta a sustentabilidade económica da mesma (Jones, 2012). Na viticultura, o clima afeta a fisiologia e a fenologia da videira (Jones e Davis, 2000; Santos et al., 2011) e é um fator decisivo no amadurecimento do fruto, induzindo melhores características para a produção de um determinado tipo de vinho (Jones, 2012). O zero vegetativo da videira é de aproximadamente 10ºC, temperatura mínima para o seu crescimento e desenvolvimento, sendo uma cultura exigente em calor (Amerine e Winkler, 1944; Winkler, 1974), e também em intensidade de radiação solar relativamente elevada (Magalhães, 2008). De facto, a distribuição das vinhas pelo mundo é limitada a regiões onde a temperatura média da estação de crescimento (abril-outubro no hemisfério Norte e outubro-abril no hemisfério Sul) está entre 12 e 22ºC (Gladstones, 2004; Jones, 2007; Jones et al., 2012) (Figura 2), estando a maioria das regiões vitícolas de renome limitadas a faixas de latitude que lhes proporcionam condições climáticas específicas para a produção de vinhos de alta qualidade (Spellman, 1999; Jones, 2006). Figura 2. Regiões vitícolas globais e zonas das temperaturas (12-22ºC) da estação de crescimento. (Fonte: Jones, 2012). 9

28 Contudo, o clima e o tempo variam significativamente em pequenas escalas de tempo e não podem ser diretamente controlados pelos produtores, apenas se pode prever e tomar medidas para adaptar as culturas e/ou mitigar os seus efeitos (Fraga et al., 2012). Para a RDD verificou-se que o período de 1931 a 1960 apresentou um clima predominantemente mediterrânico com variação inter-anual moderadamente elevada tanto na temperatura como na precipitação. Verificou-se áreas mais húmidas e frias associadas a regiões a oeste e mais elevadas, e áreas mais quentes e secas em regiões mais a leste (Jones, 2012). Mais recentemente no período tanto as temperaturas máximas como as mínimas anuais aumentaram, sendo que nas máximas se verificou um aumento de 0,03ºC por ano ou 1,2-1,3ºC durante o referido período (Jones, 2012). O clima encontra-se em mudança e as alterações climáticas são cada vez mais uma realidade. Segundo o IPCC (2007), as alterações climáticas vão repercutir-se não só na média como também na variabilidade de temperaturas, aumentando o risco de eventos climáticos extremos. Prevê-se fenómenos de condições de temperaturas extremamente frias e fenómenos de temperaturas extremamente quentes, sendo que se verificarão menos extremos frios, mais extremos quentes e um prolongamento da época freeze-free (estação sem gelo) na maioria nas regiões de média e alta latitude. De acordo com estudos levados a cabo por Jones et al. (2005), com modelos de projeção até 2050, haverá um aumento contínuo do coeficiente de variação climática nas estações de crescimento em 20 das 27 regiões vitícolas de todo o mundo. E se para umas regiões esta média de temperaturas pode ser favorável, para outras a variabilidade climática pode comprometer a produção (Jones, 2012). Ainda segundo as projeções de Jones et al. (2005), a temperatura média nas estações de crescimento não será uniforme em 27 daquelas que são consideradas as melhores regiões produtoras de vinho do mundo, verificando-se o maior aquecimento na Península Ibérica, no Sul de França e nos EUA, nos estados de Washington e Califórnia, com um aquecimento superior a 2,5ºC. No geral, as mudanças projetadas são maiores para o Hemisfério Norte (1,3ºC) do que para o Hemisfério Sul (0,9ºC). Especificamente na RDD e segundo as projeções, para os períodos de 2020, 2050 e 2080, a temperatura pode variar 0,5-1,4ºC até 2020, 1,4-3,3ºC até 2050 e 2,1-5,1ºC até 2080 (Jones, 2012). Projeta-se também um aumento de temperatura tanto para as estações de dormência (novembro-março) como para as de crescimento (abril-outubro), sendo que as projeções indicam que as temperaturas nas estações de crescimento (0,6-6,6ºC) sejam superiores às de dormência (0,4-3,2ºC). Para além do aumento da temperatura e para a 10

29 RDD, segundo as projeções até 2080 a precipitação irá sofrer uma redução de 10-42% na estação de crescimento. Sendo que a sub-região Douro superior irá passar de seco a muito seco, generalizando-se a redução moderada de precipitação de verão a toda a região (Jones, 2012). Assim, e segundo Hannah et al. (2013) poderá ocorrer uma redistribuição das regiões vitícolas pelos continentes, essencialmente passando do Hemisfério Sul para o Hemisfério Norte (Figura 3). Segundo o mesmo autor, na Europa Mediterrânica, incluindo grande parte do território português, a área adequada para a produção vitivinícola atual irá sofrer um declínio a rondar os 80%, as regiões mediterrânicas vão sofrer uma desadequação para a viticultura e a Nova Zelândia, América do Norte ocidental, e Norte da Europa vão ganhar maior aptidão para a viticultura (Figura 3). Figura 3. Mudança global na aptidão para a viticultura. As alterações mostradas dizem respeito ao tempo atual e a Vermelho - áreas em que a aptidão atual diminui em meados do século em mais de 50 % dos modelos climáticos globais; Verde Claro e Verde Escuro - áreas em que a aptidão atual é mantida em mais de 50 % e 90 % dos modelos climáticos globais respetivamente; Azul Claro e Azul Escuro áreas sem aptidão atualmente mas com aptidão para o futuro em mais de 50 % e 90 % dos modelos climáticos globais respetivamente. Inserções: detalhe das principais regiões vitícolas: A: Califórnia/Oeste da América do Norte; B: Chile; C: Cabo da África do Sul; D: Nova Zelândia; E: Austrália.(Fonte: Hannah et al., 2013). 11

30 A zonagem vitícola é uma ferramenta que permite avaliar a adaptabilidade de uma determinada casta às condições climáticas locais, mas as alterações climáticas poderão ter impactos importantes sobre essa zonagem (Fraga et al., 2012). Os índices bioclimáticos podem ser utilizados para avaliar a adequação climática de uma região para o crescimento e produção de vinho (Malheiro et al., 2010) e para avaliar alguns parâmetros qualitativos do vinho como o equilíbrio entre a acidez e o teor alcoólico (Huglin 1978; Magalhães, 2008). Fraga et al. (2013) levaram a cabo um estudo no qual apresentaram projeções de alguns índices bioclimáticos para a Europa. Segundo os mesmos autores, no Sul da Europa espera-se que o aumento da temperatura associado a seca severa durante a estação de crescimento provoque impactos negativos no desenvolvimento da vinha e na qualidade do vinho. O aquecimento esperado e a manutenção das estações de crescimento húmidas na Europa Central, vão levar a necessidade de escolha de novas castas e um aumento do controlo de pragas/doenças. Também estes autores referem que, se se considerarem apenas os fatores climáticos deverão surgir novas regiões vitícolas no Norte da Europa e a elevadas altitudes. Mais especificamente para Portugal, Fraga et al. (2012) verificaram que, algumas regiões do Vale do Douro e do Alentejo terão um aumento significativo do número de dias com temperaturas máximas diárias iguais ou superiores a 40ºC (figura 4a)). É também esperada uma redução da precipitação, principalmente no Norte e junto à costa (figura 4b)). Ainda segundo os mesmos autores, no futuro, áreas que agora apresentam condições ótimas para o crescimento da vinha ficarão menos apropriadas, como por exemplo o Alentejo. Figura 4. a) Diferenças no número de dias com temperaturas máximas diárias iguais ou superiores a 40ºC ( menos ). b) Diferenças na precipitação total (em mm) durante a estação de crescimento ( menos ) (Fonte: Fraga, 2014). 12

31 A viticultura é um bom indicador dos impactos indiretos provocados pelas alterações na agricultura, já que a vinha é uma cultura muito sensível ao clima e se encontra concentrada em regiões de clima mediterrânico, que são hotspots globais de biodiversidade (Hannah et al., 2013). Segundo Jones et al. (2005), os impactos das alterações climáticas surtirão resultados diferentes na produção e na qualidade dos vinhos produzidos, dependendo das características da sub-região onde se encontram, da sua localização e da capacidade das castas, portaenxertos e práticas culturais se adaptarem a tais mudanças. A grande variabilidade na precipitação aliada à evapotranspiração, assim como alterações nos extremos climáticos podem conduzir a alterações na fenologia da videira, pragas e doenças e na produção e na qualidade das colheitas (Schultz, 2000; Sotés, 2001; Jones et al., 2005). Uma exposição prolongada a temperaturas elevadas pode conduzir a impactos negativos nos processos fisiológicos (Osorio et al., 1995; Greer e Weston, 2010) e, consequentemente, a um menor rendimento e qualidade (Mullins et al.,1992; Greer e Weston, 2010; Greer e Weedon, 2013). O stresse térmico engloba frequentemente outros stresses, como o stresse hídrico (Bita e Gerats, 2013), efetivamente a escassez de água durante fases fenológicas criticas pode influenciar a produtividade e a qualidade das colheitas (Myburgh, 2003). A videira é também uma cultura tolerante a temperaturas relativamente baixas (Magalhães, 2008). No entanto, a ocorrência de fenómenos de geada durante a primavera causam frequentemente danos, ou mesmo a morte, dos tecidos vegetais podendo resultar em perdas de produção (Friend et al., 2011), assim como o excesso de humidade durante o mesmo período pode incrementar a incidência de doenças, como o míldio (Carbonneau, 2003). Por outro lado, a partir do aumento da concentração de CO 2 podem advir benefícios diretos para a fisiologia da videira e para a produção (Moutinho-Pereira et al., 2009). As alterações climáticas ao provocarem mudanças na viticultura levam também a impactos nos ecossistemas mediterrânicos e podem ameaçar os habitats nativos nas possíveis áreas de expansão (Turner et al., 2010). As plantações de novas vinhas em novos locais implicam a remoção da flora nativa, mobilizações profundas, desinfeções e fertilização do solo (Coulouna et al., 2006; Coll et al., 2011), o que pode levar a implicações nesses habitats naturais importantes para os serviços dos seus ecossistemas (Hannah et al., 2013). Segundo Hannah et al. (2013), os solos portugueses não estão condenados à inutilização. No entanto, a produção das uvas não poderá ser cultivada com as práticas e 13

32 variedades utilizadas atualmente. De acordo com Anderson et al. (2008), o desenvolvimento de novos mecanismos de adaptação na vinha, na adega, e no consumidor levará o seu tempo e requer um investimento em novos estudos de investigação e desenvolvimento. Mas já existem algumas estratégias de conservação que podem ser utilizadas que envolvem a viticultura, a vinificação, a gestão da água e o planeamento de utilização do solo, de maneira a reduzir os impactos nas áreas em declínio bem como nas áreas de expansão (Hannah et al., 2013). Algumas destas medidas de mitigação, a curto e longo prazo, serão abordadas no Capítulo IV. 14

33 (Vallado,2013) CAPÍTULO IV - MITIGAÇÃO DOS EFEITOS DELETÉRIOS DO CLIMA ESTIVAL ATRAVÉS DE PRÁTICAS CULTURAIS 15

34 4.1-INTRODUÇÃO Como referido no capítulo III, devido às alterações climáticas a Europa vai sofrer mudanças na sua zonagem vitícola (Hannah et al., 2013), sendo previsível que algumas regiões vitícolas se venham a tornar inadequadas para a produção de vinhos de renome (Hall e Jones, 2009), impondo-se assim novos desafios de adaptação em toda a fileira vitivinícola. Uma vez que o sector vitícola representa para a economia Portuguesa o montante de 2% das receitas de exportação totais nacionais (IVV, 2011), a pesquisa e adoção de medidas não cabem apenas aos interessados (viticultores), mas sim a todos os diferentes sectores socioeconómicos que, de certa forma, são direta ou indiretamente influenciados pelas atividades vitícolas e vinificação (Fraga et al., 2013). O potencial vitícola a nível qualitativo e quantitativo de uma dada região resulta da interação entre o potencial genético das castas, porta-enxertos, das condições edafo-climáticas e das técnicas culturais efetuadas. No entanto, a natureza impõe-nos limitações como a orografia do terreno, limitando os viticultores na possibilidade de manipulação do encepamento, ou mesmo das características do solo e clima. Contudo, os viticultores podem escolher quais as técnicas culturais que melhor se ajustam às condições edafo-climáticas do meio onde se encontram inseridos, tanto na instalação como na fase de plena produção, de maneira a garantir a tipicidade e qualidade dos vinhos, tentando ao mesmo tempo limitar os custos de produção (Reynier, 1986). A adoção de práticas culturais por parte do viticultor pode desempenhar um papel crucial na mitigação tanto do stresse hídrico, como do luminoso e térmico, principalmente em regiões onde estes stresses são mais severos. Analisando o esquema proposto por Smart (1991), apresentado na figura 5, verifica-se de que maneira é que a produção vitícola pode ser afetada pela interação dos fatores técnicos e naturais, direta ou indiretamente. As práticas culturais têm um papel crucial na arquitetura da parede vegetal e nas disponibilidades hídricas e minerais, práticas estas que induzem variações microclimáticas importantes para a fisiologia da planta, repercutindo-se na gestão hídrica, indução floral, produção de fotoassimilados, na densidade radicular e na maturação dos cachos (Moutinho-Pereira, 2000). É de todo importante para o agricultor atender à vertente ecofisiológica, isto é, à relação entre a planta e o meio ambiente (solo e condições atmosféricas a nível do microclima) (Magalhães, 2008) onde a planta se irá desenvolver e frutificar. São muitos os aspetos a que o viticultor pode 16

35 atender de maneira a influenciar este compromisso, quer seja a nível do armazenamento hídrico do solo, quer seja ao nível das próprias plantas, isto é, no seu enquadramento no meio e na relação entre o desenvolvimento vegetativo, a produtividade e a qualidade dos frutos (Moutinho-Pereira, 2000). Porém, na RDD algumas técnicas agronómicas obedecem a determinados critérios legais, como por exemplo a escolha de castas, o sistema de condução, a sistematização do terreno e a densidade de plantação, ou são mesmo restringidas como é o caso da rega (Macedo, 2010), tendo os agricultores de ter isso em atenção aquando da escolha das mesmas. Figura 5. Influência do solo, clima e práticas culturais na qualidade do vinho através dos seus efeitos no comportamento fisiológico da videira. (Fonte: Smart, 1991). 17

36 4.2-ESTRATÉGIAS DE LONGO PRAZO DE MITIGAÇÃO DO STRESSE ESTIVAL ESCOLHA DE PORTA-ENXERTOS E CASTAS De acordo com Magalhães (2008) existem três fatores a ter em consideração no momento da escolha do porta-enxerto a utilizar, sendo eles as características edáficas do local, influência do porta-enxerto na casta (vigor, produtividade, grau de precocidade e de maturação) e, por último, a casta que queremos utilizar (grau de precocidade e de maturação). Segundo Moutinho-Pereira (2000), os viticultores dispõem de uma grande panóplia de porta-enxertos oriundos das espécies Vitis riparia, Vitis berlandieri e Vitis rupestris com características e aptidões culturais diferentes, contudo resistentes à filoxera. Na RDD, devido às suas características edafo-climáticas, principalmente à insuficiente disponibilidade hídrica no período estival, a escolha do cavalo a utilizar deve potenciar uma melhor absorção hídrica pelo sistema radicular (Carbonneau, 1985; Pouget, 1987). Em solos secos com água fortemente retida devem ser utilizados híbridos de Berlandieri-Rupestris, devido às características xerofíticas de exploração de horizontes mais profundos e resistentes a situações de aridez (Magalhães, 2008). Após a invasão filoxérica na RDD, o porta-enxerto mais utilizado foi o Rupestris du Lot (Vitis rupestris), também conhecido por Montícola, devido à sua rusticidade e capacidade de adaptação a meios edáficos pobres e pedregosos (Moutinho- Pereira, 2000). Posteriormente, foram introduzidos porta-enxertos híbridos tais como Berlandieri x Riparia (420-A, SO4) para solos mais fundos e frescos e os Berlandieri x Rupestris (99R, 110R, 1103P) e Mourvèdre x Rupestris x Riparia (196-17Cl.) para encostas quentes, secas e fragosas (IVDP, 2013). As castas recomendadas ou autorizadas para a elaboração de vinhos DOC Porto e DOC Douro são regulamentadas pela Portaria nº 413/2001, de 18 de abril, ao abrigo do disposto no nº2 do artigo 8º do Decreto-lei nº 173/2009, de 3 de agosto. Porém, apesar das castas estarem autorizadas oficialmente na RDD deve ter-se em atenção o meio no qual se vão plantar, pois a sua adaptação é normalmente bastante distinta (IVDP, 2012). De acordo com Magalhães (2008), as castas de ciclo mais longo e mais vigorosas devem situar-se em zonas com fraca disponibilidade hídrica do solo e de melhor exposição. Nas vinhas de encosta o viticultor deve atender a dois aspetos: às características de maior ou menor precocidade de cada casta, devendo estas ser instaladas segundo a altitude e exposição mais adequadas à maturação; e por outro lado, à maior ou menor sensibilidade ao 18

37 escaldão, tanto nas folhas como nos cachos, devendo então ser evitadas exposições SW ou W para as castas mais sensíveis SISTEMA DE CONDUÇÃO O sistema de condução é caracterizado pela densidade e disposição da plantação, orientação das linhas e forma de condução, sendo determinante para uma maior ou menor capacidade de receção e utilização da radiação solar incidente e para as relações hídricas da vinha (Magalhães, 2008). Dado neste estudo abordarmos especificamente a orientação das linhas de plantação, de seguida apenas se abordará este efeito na fisiologia das videiras. A escolha da orientação das linhas deve ter em conta, entre outros fatores, a topografia do terreno e a insolação (Reynier, 2004). No que toca à receção da energia luminosa pela videira ao longo do dia, a orientação dos bardos apresenta um papel crucial, tanto em climas de fraca insolação onde a captação de energia luminosa deve ser maximizada, como em climas onde se verifiquem temperaturas elevadas, que implicam uma paragem da atividade fotossintética a meio do dia ou levem ao próprio escaldão das folhas e dos cachos durante o período da tarde (Magalhães, 2008). Contudo, o seu efeito na interceção de luz é complicado, dependendo da altura da cobertura, da latitude e da época do ano (Wertheim, 2005). De acordo com Magalhães (2008), na orientação E-W a interceção de luz pelo coberto de forma direta é no início do dia muito reduzida, aumentando progressivamente até se atingir o máximo a meio do dia, decrescendo esta posteriormente até um valor mínimo ao final do dia. Nesta orientação embora a receção de energia luminosa pelas laterais dos bardos seja muito reduzida nos extremos do dia, a receção é elevada durante os restantes períodos do dia, sendo muito reduzidas as perdas para o solo. Na orientação N-S à medida que o sol descreve o seu movimento aparente registam-se dois máximos de interceção de energia luminosa pelas faces laterais dos bardos. A receção da energia luminosa inicia-se logo ao nascer do Sol, pela face E dos bardos, crescendo até um máximo a meio da manhã, decrescendo posteriormente até um valor mínimo a meio do dia, período no qual apenas a folhagem do topo do bardo e o solo são iluminados recebendo as faces laterais apenas energia luminosa de forma difusa (figura 6). 19

38 Figura 6. Receção da energia luminosa pelos bardos nas orientações N-S e E-W. A escolha de uma orientação deve ter em conta as condições climáticas do local. Em regiões com é o caso da RDD, quente e seca sujeita a stresse hídrico, luminoso e térmico elevado durante o período estival, devem ter-se em consideração dois aspetos: promover a maximização da captação de energia luminosa durante toda a manhã e final da tarde, períodos nos quais a videira se encontra mais funcional a nível fotossintético; e evitar exposições diretas das faces laterais do bardo durante o meio-dia solar, período no qual a atividade da videira é praticamente nula, e no qual as elevadas temperaturas e radiação podem provocar efeitos deletérios nas folhas e cachos (Magalhães, 2008). Segundo Pujol (1972), em zonas secas e extremamente quentes as horas de sol mais perigosas são ao meio-dia e as primeiras da tarde, pelo que uma orientação ideal regularia, dentro do possível, estes períodos de intensidade solar. Como referido anteriormente, é a orientação N-S que menos expõe os bardos nestes períodos, tornando-se assim mais favorável para a RDD. Moutinho-Pereira (2000) vem também reforçar esta ideia, já que na orientação N-S, uma vez que ao meio-dia apenas o topo do bardo recebe luz de forma direta, há uma melhor eficiência do uso da água que na orientação E-W. Uma vez que esta orientação permite uma boa receção de luz às primeiras horas da manhã (face E) e ao fim da tarde (face W), Moutinho-Pereira (2000) refere também que se vai repercutir numa maior produtividade fotossintética, especialmente no período da manhã uma vez que o stresse hídrico e térmico são menos acentuados em relação ao meio-dia. De acordo com Champagnol (1984), é a orientação N-S dos bardos que proporciona a quantidade máxima de energia luminosa recebida e autores como Carbonneau et al. (1981), Champagnol (1982) e Intrieri et al. (1998) sugerem também que para regiões quentes e secas a orientação N-S apresenta vantagens relativamente as orientação E-W. 20

39 4.3- ESTRATÉGIAS DE CURTO PRAZO DE MITIGAÇÃO DO STRESSE ESTIVAL INTERVENÇÕES NO SOLO Segundo Reynier (1986), a escassez hídrica no período estival pode constituir um fator limitativo, repercutindo-se na planta e podendo mesmo levar a situações de bloqueio da atividade fotossintética e da migração de fotoassimilados para os cachos. Devido às condições edafo-climáticas que se fazem sentir na RDD, e devido às maiores necessidades hídricas da vinha coincidirem com um período anual no qual não existe praticamente precipitações, as condições do meio edáfico, como a textura e profundidade efetiva, desempenham um papel importante para um bom desenvolvimento radicular da planta (Leme e Félix, 1990). Posto isto, é de todo importante, principalmente para o Douro, a criação de um volume de terra que satisfaça o desenvolvimento radicular, e ao mesmo tempo, assegure tanto as necessidades hídricas como minerais com o intuito de favorecer o vigor e consequentemente a perenidade da planta (Macedo, 2010). Devido à introdução de porta-enxertos prontos os cuidados com o meio edáfico tornaram-se mais importantes uma vez que estes são mais sensíveis à seca (Macedo, 2010). Segundo Moutinho-Pereira (2000), nas regiões de clima mediterrânico, as videiras são menos afetadas pelo stresse hídrico quando os enraizamentos são mais profundos, teoria reforçada por Santos (1996) que indica que quanto mais seca for a região maior deverá ser a profundidade do solo a explorar pelas raízes. Existe uma vasta panóplia de sistemas alternativos de granjeio do solo das vinhas como por exemplo a mobilização, revestimentos vegetais, coberturas do solo com materiais orgânicos e inertes, entre outros (Jordão, 2007; Magalhães, 2008; Pastor, 2008; IVDP, 2012). As mobilizações do solo durante muito tempo constituíram o único recurso de manutenção do solo, visando controlar as infestantes, evitar competições com a cultura pela água e nutrientes (Pastor, 2008; Vanwallegham et al., 2010) e promover a infiltração da água (Pastor, 2008). Contudo, são vários os problemas associados a esta prática cultural: grandes perdas de água por evaporação, especialmente se feita na primavera (Pastor, 2008); destruição da estrutura do solo nas camadas superficiais, diminuído o arejamento (Magalhães, 2008) e aumentando o risco de erosão, principalmente em solos declivosos (Santos, 1996; Jordão, 2007; IVDP, 2013); compactação do solo em profundidade (Pastor, 2008), diminuindo a capacidade de penetração das raízes (Benites et al., 2005); criação de condições para a germinação de sementes de infestantes com o reviramento da leiva (Ribeiro et al., 2004) e 21

40 ainda dificulta a circulação de máquinas (Magalhães, 2008) que é de extrema importância devido à orografia e sistematização do terreno na RDD. Uma alternativa ao sistema de mobilização é o enrelvamento, técnica que consiste em manter o solo revestido com vegetação espontânea (flora natural ou residente) e/ou semeada (Jordão, 2007), de forma permanente ou temporária (IVDP, 2012). São várias as vantagens associadas a esta prática, tanto a nível ambiental como para o solo e para a cultura: a erosão do solo é reduzida (Jordão, 2007; Magalhães, 2008); aumenta a infiltração da água das chuvas (Benites et al., 2005; Pinheiro, 2005); diminui a evapotranspiração (Pinheiro, 2005; IVDP, 2012); melhora a estrutura do solo e a sua fertilidade (Pinheiro, 2005; Jordão, 2007; Magalhães, 2008); promove o desenvolvimento da fauna e da flora microbiana (Magalhães, 2008); aumenta a biodiversidade no agroecossistema (Benites et al., 2005); facilita a circulação de pessoas e máquinas agrícolas, facilitando algumas operações culturais (Boré e Geoffrion, 1999; Cosimo et al., 2003); controla o desenvolvimento de infestantes (Cosimo et al., 2003); permite controlar o vigor da videira (Aguiar et al., 2001); e permite a fixação de azoto atmosférico caso se recorra a leguminosas (Cosimo et al., 2003). Em situações de climas quentes e secos, como é o caso da RDD, o enrelvamento, natural ou semeado, deve ser circunscrito ao período de inverno e incorporado no início da primavera (Magalhães, 2008), uma vez que, em período de maior carência hídrica, pode competir com as videiras repercutindo-se numa diminuição do vigor, antecipando a paragem de crescimento e diminuindo a produção (Moulis, 1992; Tandonnet et al., 1996; Sauvage et al., 1998). Poderá também deixar-se secar a matéria vegetal, deixando esta então de competir com a videira e funcionando como mulching que faz diminuir a evapotranspiração (Magalhães, 2008; IVDP, 2012). O mulching não é mais do que a cobertura do solo com materiais inertes ou orgânicos. O cascalho miúdo de xisto é um exemplo de um material inerte que permite a manutenção da humidade, a drenagem interna, reflete grande parte da luz que incide no solo e retém o calor impedindo que o mesmo aqueça em demasia (Almeida, 1960). Contudo, o revestimento do solo com materiais inertes é dispendioso e exige trabalhos de manutenção devido à destruição provocada pela passagem de máquinas e pelo arrastamento dos mesmos pelas águas das chuvas (Magalhães, 2008). Os materiais orgânicos que podem ser utilizados como mulching são lenhas de poda trituradas, palhas, bagaços, serrim, casca de pinho, aparas de madeiras e compostagens de detritos orgânicos (Magalhães, 2008; IVDP, 2012). 22

41 4.3.2-GESTÃO DA REGA A videira apresenta uma grande capacidade de adaptação a carências hídricas, quer seja anatómica ou morfologicamente, por meio da dimensão dos vasos xilémicos e da profundidade de enraizamento, e fisiologicamente pela regulação estomática (Koundouras et al., 1999). Porém, a disponibilidade hídrica para a planta está intimamente relacionada com a sua atividade fotossintética e consequentemente com a produção de matéria seca que irá influenciar o número e o tamanho dos cachos e a produção global da videira (Magalhães, 2008). Assim, esta constitui um fator limitativo do cultivo vitivinícola em situações de clima mediterrânico, onde se verifica um período estival acentuadamente quente e seco (Koundouras et al., 1999). Em Portugal, devido a limitações de ordem legal e à tradição de cultivo da vinha em condições de sequeiro, o recurso à rega apenas se tem verificado muito recentemente no Alentejo e principalmente nas novas plantações (Magalhães, 2008). No futuro, haverá uma necessidade de implantação de dotação hídrica na vinha devido às previsões das alterações climáticas, onde se prevê uma redução significativa da precipitação e um incremento da evapotranspiração (Schultz, 2000). A dotação hídrica das videiras deverá apenas compensar as perdas de água do solo e pela transpiração, devendo evitar-se dotações abundantes que comprometam a qualidade dos mostos e o estado sanitário das videira (Pinho, 1993). Contudo, na RDD a rega não é permitida e mesmo sendo legal não estaria técnica e economicamente ao alcance dos viticultores durienses (Moutinho-Pereira, 2000). São muitos os métodos de rega da vinha, como a rega por sulcos ou alagamento, aspersão, rega parcial das raízes (PRD) e gota-a-gota, sendo este último o que apresenta mais vantagens (Magalhães, 2008). Segundo Pinho (1993), a rega gota-a-gota é um excelente sistema para regiões com fortes e prolongadas estiagens, como a Região do Douro, sendo um sistema seguro, bastante económico em água e que quase não necessita de mão-de-obra PROTEÇÃO FITOSSANITÁRIA Em regiões muito quentes e secas os produtos fitossanitários, imediata ou posteriormente através dos seus resíduos secos, poderão influenciar o microclima das folhas e mesmo interferir nos mecanismos estomáticos e cuticulares responsáveis pela regulação das trocas gasosas. Desta forma, podem alterar a capacidade fotossintética e/ou a economia 23

42 hídrica das folhas (Kramer e Kozlowski, 1972). No uso de produtos de proteção fitossanitária destaca-se a calda bordalesa e, cada vez mais, o caulino. A calda bordalesa é um fungicida conhecido há mais de 100 anos que tem extrema importância no controlo do míldio na videira e de outras doenças da videira e de outras culturas (Bugaret et al., 1997). Para além deste papel fundamental a sua aplicação foliar também permite uma maior reflexão da luz solar devido à sua cor clara e à sua elevada aderência (Moutinho-Pereira, 2000). O caulino é um mineral branco, quimicamente inerte, pouco abrasivo, que facilmente se dissipa na água (Glenn e Puterka, 2005). A tecnologia atual de filme de partículas à base de caulino é baseada nos conhecimentos em tecnologia mineral, na física da luz e sobre o comportamento dos insetos, que juntos se aplicam no controlo de pragas e na fisiologia vegetal (Glenn e Puterka, 2005). O estudo sistemático com caulino como tecnologia de filme de partículas começou em 1970 (Abou-Khaled et al., 1970 cit. Staiman et al., 2007). Contudo, de acordo com a literatura, entre 1970 e 1980 a aplicação de partículas minerais em plantas não era considerada uma forma efetiva de reduzir a carga de calor, uma vez que a taxa fotossintética era reduzida devido ao ensombramento da folha provocado pelas partículas. A nova tecnologia pode agora modificar as partículas minerais de forma a torna-las mais transmissivas à luz (Glenn et al., 2001a). Segundo Glenn e Puterka (2005), uma partícula de filme eficaz nos tecidos vegetais tem de ter determinadas características: partícula mineral quimicamente inerte; diâmetro inferior a 2 µm; deve criar uma película uniforme; deve ser poroso para não interferir nas trocas gasosas da folha; deve transmitir a radiação PAR e excluir até certo ponto a radiação UV e IV; deve alterar o comportamento do inseto/patogénico na planta; e tem de conseguir remover-se da matéria-prima recolhida. Efetivamente, e segundo o mesmo autor, as partículas de caulino formam uma película branca continua que contribui para a transmissão da PAR, para diminuir a incidência da radiação UV e IV e para reduzir a temperatura do copado. O filme de partículas de caulino tem sido usado para repelir insetos (Glenn et al., 1999; Knight et al., 2000; Puterka et al., 2000; Unruh et al., 2000; Showler, 2002; Mazor e Erez, 2004; Saour, 2005; Larentzaki et al., 2008; D Aquino et al., 2011) e para reduzir a incidência de doenças (Glenn et al., 1999; Puterka et al., 2000; Glenn et al., 2001b). A contribuição deste mineral na mitigação dos efeitos negativos do stresse hídrico e térmico e os danos causados pela luz tem também vindo a ser demonstrada, particularmente em macieira 24

43 (Glenn et al., 2001a, 2002, 2003; Granje et al., 2004; Wünsche et al., 2004; Glenn, 2009, 2010), em videira (Shellie e Glenn, 2008; Attia, 2009; Glenn et al., 2010), em oliveira (Roussos et al., 2010; Denaxa et al., 2012), em feijoeiro (Tworkoski et al., 2002), em toranja (Jifon e Syvertsen, 2003), em nogueira e amendoeira (Rosati et al., 2006, 2007), no cafeeiro (Staiman et al., 2007) e em tomateiro (Cantore et al., 2009). Contudo, os mecanismos de ação do caulino não são ainda muito claros, o seu efeito na folha, na temperatura, nas trocas gasosas e na produção está ainda em debate (Cantore et al., 2009). Glenn et al. (2003), em macieira, assinalaram um aumento da taxa fotossintética máxima apenas em condições de elevada temperatura e défice de pressão de difusão. Granje et al. (2004), também em macieira, verificaram uma redução geral da fotossíntese máxima, exceto nas folhas mais expostas à elevada irradiância fotónica, à elevada temperatura e a um maior défice de pressão de vapor de água do ar. Por outro lado, Jifon e Syvertsen (2003), em toranja, verificaram que a taxa fotossintética máxima foi melhor ao meio-dia solar, mas não no período da manhã. Entretanto, Rosati et al. (2006) verificaram que o caulino levou a uma redução da temperatura foliar e do défice de pressão de vapor, mas comprometeu a disponibilidade de radiação visível para a fotossíntese em amendoeira e nogueira. Já Wünsche et al. (2004), mais uma vez em macieira, registou que a redução da taxa fotossintética máxima estava relacionada com um grande aumento da capacidade refletora das folhas. Também Rosati et al. (2007), em nogueira e amendoeira, verificaram que a aplicação de caulino alterou a distribuição da PAR dentro da canópia, aumentando especialmente a radiação incidente nas folhas do interior, isto provavelmente porque grande parte da PAR refletida pelas folhas é posteriormente reinterceptada e eventualmente absorvida dentro do copado. Esta situação explica o facto de apesar da redução da taxa fotossintética de folhas individuais, a taxa fotossintética da canópia aumenta. Efetivamente todas estas diferenças sugerem que a influência do caulino depende das espécies em estudo e das condições edafo-climáticas do local. Assim sendo, e dado o seu efeito promissor em muitas culturas, torna-se importante avaliar o seu efeito numa cultura como a videira que geralmente está sujeita a um elevado stresse estival INTERVENÇÕES EM VERDE As intervenções em verde são operações culturais que se realizam após a poda de inverno, ou seja, durante a fase ativa do ciclo vegetativo da vinha. Estas têm o intuito de ajustar as relações entre a superfície foliar/volume de produção, relações source-sink, 25

44 microclima favorável à penetração da luminosidade, controlo fitossanitário e proporcionar condições adequadas de maturação das uvas (Magalhães, 2008; IVDP, 2012). A introdução de porta-enxertos mais vigorosos e resistentes à secura ou de melhor colonização do meio edáfico (R99, R110 E 1103P), assim como a utilização de material de enxertia de melhor qualidade, a par de uma melhor preparação do solo (surriba e correção da fertilidade) e diminuição da densidade de plantação, levaram a um incremento do vigor das vinhas do Douro e a uma consequente necessidade de intervenções em verde (Queiroz, 1996). Existem quatro principais intervenções em verde que são efetuadas ao longo do ciclo vegetativo de acordo com os estados fenológicos da vinha, da sua resposta fisiológica, das condições climáticas e dos objetivos pretendidos (Magalhães, 2008). O desladroamento ou despampa consiste na supressão dos lançamentos ladrões emitidos pelo tronco e braços, ou seja, lançamentos que são excedentários relativamente à carga deixada à poda (Queiroz, 2004). Estes contribuem para o adensamento da folhagem, impedindo uma boa penetração da luz solar, do ar e dos tratamentos fitossanitários, repercutindo-se na qualidade das uvas produzidas (Magalhães, 2008). Esta operação deve realizar-se o mais cedo possível depois do abrolhamento, de modo aos lançamentos se desenvolverem menos e consumirem menos hidratos de carbono armazenados sob a forma de amido nos órgãos perenes das videiras (IVDP, 2012). A desponta consiste na supressão da parte terminal dos lançamentos principais e secundários ou das extremidades das netas, quando executada nas faces laterais da parede vegetal (Magalhães, 2008). Permite melhorar a receção luminosa pelas folhas e pelos cachos, criando-se um microclima mais favorável à atividade fotossintética e à maturação e ajudando na realização de operações culturais como o controlo fitossanitário (Magalhães, 2008; IVDP, 2012). A desponta realizada entre o vingamento e o pintor afeta a produção final e a qualidade, já que promove uma estrutura foliar fotossinteticamente mais ou menos eficaz durante a maturação (Magalhães, 2008). De acordo com Toda (1991) após a realização da desponta verifica-se um incremento do teor em clorofilas e da atividade fotossintética das folhas remanescentes. Leva também ao incremento do aparecimento de netas que, numa fase inicial são centros sink competindo com cachos mas, posteriormente pela sua intensa atividade fotossintética desempenham um papel fulcral na produção de fotoassimilados necessários à maturação, quando as folhas principais apresentarem uma atividade fotossintética reduzida ou mesmo nula (Chaves, 1986). As folhas que se desenvolvem das 26

45 netas irão também proteger os cachos das elevadas temperaturas e radiação durante o período de maturação, evitando assim a queima ou emurchecimento dos bagos (IVDP, 2012). A desfolha consiste em retirar folhas basais dos pâmpanos com o intuito de expor os cachos a condições microclimáticas mais adequadas (IVDP, 2012). De acordo com Smart e Robinson (1991) deverá ser realizar-se entre as 2-3 semanas após o vingamento e as 2-4 semanas antes do pintor. Após se efetuar a desfolha a planta gera fenómenos de compensação face a redução foliar, incrementando a concentração de clorofilas e a atividade fotossintética nas folhas remanescentes, por incrementos da condutância estomática e da eficiência de uso da água, repercutindo-se no atraso da senescência das folhas (Chaves, 1986; Andrade, 2005). Se for feita perto da época da vindima melhora as condições de maturação das uvas, aumentando a concentração de açúcares nos bagos e diminuindo a acidez total do mosto (Pinho, 1993). Em regiões onde sejam de se temer queima direta dos cachos, sujeitos a temperaturas e radiação estivais elevadas, a desfolha só se deve efetuar na face exposta à luz solar durante a manhã, mantendo-se as folhas expostas a sul e a poente para proteção das zonas de frutificação (Magalhães, 2008). Na RDD, devido às suas características climáticas, apenas pontualmente se justifica esta operação, já que devido às elevadas temperaturas e aos elevados valores de radiação solar a desfolha ocorre naturalmente durante o verão (IVDP, 2012). Deve também ter-se em atenção que uma desfolha exagerada, mesmo que perto da vindima, pode ser prejudicial pois a folhagem é ainda essencial para a produção de hidratos de carbono que serão armazenados e posteriormente usados no futuro abrolhamento dos gomos (Pinho, 1993). A monda dos cachos visa a melhoria qualitativa da vindima, segundo uma relação entre a área foliar e o volume de produção (Magalhães, 2008). Esta consiste em deixar apenas um cacho por lançamento, preferencialmente de menor dimensão de modo a reduzir a produção por cepa (IVDP, 2012). Após a realização desta operação são gerados fenómenos de compensação face à diminuição de número de cachos por cepa, verificando-se um aumento de volume dos bagos e por consequência, de volume e peso dos cachos restantes (Magalhães, 2008). 27

46 CAPITULO V - MATERIAL E MÉTODOS 28

47 5.1-CARACTERIZAÇÃO DO ENSAIO EXPERIMENTAL O presente trabalho foi realizado na Região Demarcada do Douro durante o ciclo vegetativo de 2012, numa parcela da Quinta do Vallado (latitude: 041º N, longitude, 07º W, altitude 130 m) (Figura 7), situada em Vilarinho dos Freires- Peso da Régua, na sub-região Baixo Corgo da RDD. O ensaio foi realizado em duas parcelas da quinta, TN1e TN2, diferindo em termos orientação das linhas de plantação. Devido à sistematização do terreno, a parcela TN2 encontra-se num local aparentemente mais fértil do que a outra parcela devido à maior profundidade do solo. Figura 7. Parcelas da Quinta do Vallado usadas no presente estudo. As parcelas TN1 e TN2 são constituídas por vinha ao alto, as videiras são da casta Touriga Nacional enxertadas no porta-enxerto 110 R e foram plantadas há 6 anos segundo um compasso de 2,0 x 1,0 m. O sistema de condução é o Cordão Royat unilateral. Estas duas parcelas diferem apenas na sua orientação, apresentando a parcela TN1 uma orientação E-W e a parcela TN2 uma orientação N-S. O motivo pelo qual se recorreu à casta Touriga Nacional neste estudo deve-se ao facto de a mesma ter grande notoriedade no cenário vitícola nacional, especialmente na RDD, apesar da sua maior suscetibilidade à desfolha basal e consequente escaldão dos cachos 29

48 quando submetida ao efeito conjunto dos stresses hídrico, térmico e luminoso (Magalhães, 2008). A nível edáfico (Quadro 2), o solo da parcela TN1 apesenta textura expedita grosseira de origem xistosa, é moderadamente ácido (ph 5,9) e tem um baixo teor de matéria orgânica (0,89%). A parcela TN2 apresenta um solo igualmente com uma textura expedita grosseira de origem xistosa, é ácido (ph 5,5) e tem também um baixo teor de matéria orgânica (0,99%). Quanto à fertilidade do solo a parcela TN1 apresenta um baixo teor em fósforo e médio de potássio, enquanto a parcela TN2 apresenta um médio teor em fósforo e um elevado teor em potássio, diferenças que podem dever-se à sistematização do terreno, uma vez que a parcela TN2 tem uma maior profundidade do solo. Quadro 2. Resumo das análises de solo relativas às parcelas em estudo. Parcela Textura ph (H 2 O) % Mo mg P 2 O 5 /kg mg K 2 O/kg TN1 grosseira 5,9 0, TN2 grosseira 5,5 0, O delineamento experimental foi constituído por 2 parcelas, e por 3 tratamentos. Cada parcela foi dividida em três sub-parcelas, cada uma delas constituída por 3 bardos com pelo menos 20 videiras. No total cada parcela tinha três bardos controlo, 3 bardos tratados com caulino (S, Surround WP, Engelhard, Iselin, NJ, 5%) e três bardos tratados com calda bordalesa, como pode ser verificado na figura 7. Devido em parte à má aplicação da calda bordalesa e das condições meteorológicas que se fizerem sentir alguns dias após a aplicação da mesma, fomos forçados a abandonar o estudo referente ao efeito da calda bordalesa na mitigação do stresse estival. No dia 11 de julho foi efetuada a aplicação de caulino nas três parcelas. A aplicação foi em ambos os lados da parede vegetal das videiras selecionadas com o recurso a um pulverizador manual de dorso (figura 8). 30

49 A B C D Figura 8. A: produto comercial utilizado; B: elaboração da calda a aplicar; C: aspeto dos cachos pulverizados com caulino; D:aspeto das folhas com pulverizadas com caulino. Do ponto de vista climático, o ano de 2012 (Figura 9) caracterizou-se por um inverno seco, com exceção do mês de novembro, especialmente nos meses de janeiro e fevereiro, onde a precipitação foi 87% e 99%, respetivamente, inferior à media dos 30 anos ( ). Posteriormente, nos meses de abril e maio a precipitação foi abundante, destacando-se o mês de maio onde a precipitação duplicou a média dos 30 anos. Contrariamente ao mês de setembro, nos meses mais críticos de junho, julho e agosto, onde a precipitação se tornaria mais importante, verificou-se um défice em relação à média dos 30 anos. No entanto, no dia 26 de julho devido a queda de aproximadamente 10 mm de precipitação, as partículas de caulino foram lavadas pela chuva, o que nos obrigou a efetuar uma segunda aplicação no dia 3 de agosto de As temperaturas médias dos meses de janeiro, fevereiro e abril foram bastante inferiores relativamente à média dos 30 anos. Nos meses onde o stresse estival tende a ser mais acentuado, as temperaturas foram cerca de 0,6ºC inferiores às apresentadas na média dos 30 anos. Embora se tenha sentido este abaixamento de temperaturas, não se verificou qualquer tipo de atraso no ciclo vegetativo da videira. 31

50 Prec. (mm) 200 Temp. (ºC) Prec Prec Temp Temp Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out 0 Figura 9. Dados climáticos e normais climatológicas Baixo Corgo, Régua (Dados fornecidos pela ADVID). 5.2-MÉTODOS MEDIÇÃO DO POTENCIAL HÍDRICO FOLIAR A medição do potencial hídrico foliar foi efetuada recorrendo-se a uma câmara de pressão (PMS Instrument Company, Modelo 1000, Albany, USA), de acordo com Scholander et al. (1965). Realizaram-se medições em dois períodos do dia: uma medição antes do nascer do sol, isto é, o potencial hídrico de base (Ψ b ) (que exprime com uma margem de erro de ±1 bar o potencial hídrico do solo envolvente das raízes, (Katerji e Hallaire, 1984), e outra ao meio-dia solar (Ψ md ), representando o potencial hídrico mínimo. Para cada tratamento e orientação foram escolhidas 8 folhas sãs, adultas e bem expostas. De forma a evitar uma maior desidratação das folhas, a colheita das mesmas e a sua colocação na câmara de pressão foi feita o mais rápido possível (±30 segundos) MEDIÇÃO DA TEMPERATURA FOLIAR Devido à radiação solar incidir sobe as folhas, estas acumulam calor, calor que é posteriormente perdido por fenómenos de convecção e condução (troca de calor sensível) e por fenómenos de evaporação (troca de calor latente). O resultado deste balanço de trocas de energias tanto pode ser positivo como negativo. Se este for positivo a temperatura nas folhas é mais elevada do que a temperatura do ambiente, caso este balanço seja negativo a temperatura é inferior à ambiente. Na parede vegetal podemos encontrar com alguma facilidade folhas em ambas as situações, sendo que no período estival os balanços tendem a ser exageradamente 32

51 positivos repercutindo-se em danos causados às estruturas celulares, podendo muitos deles serem irreversíveis, daí a grande preocupação deste estudo. Devido à orientação dos bardos e do tratamento aplicado (caulino) sobre as videiras, o balanço térmico das folhas pode ter sido alterado, e pelo motivo apresentado foi de todo importante proceder à estimativa da temperatura das folhas, principalmente nas folhas expostas ao sol no período do dia de máxima intensidade de radiação (meio-dia-solar). Para estimar a temperatura das folhas, recorreu-se a um termómetro de infravermelhos, Infratrace KM800S (Comark Ltd, England), cujo fundamento teórico de funcionamento está descrito em Moutinho-Pereira (2000). Para as determinações selecionaram-se 15 folhas ao longo do bardo para cada tratamento e orientação. Para se efetuar a leitura, apontou-se o termómetro para a folha alvo, numa posição ligeiramente oblíqua ao plano lateral do bardo, como pode ser verificado na figura 10 e a uma distância aproximada de 1 m de maneira a que o alvo observado através da mira do aparelho não tivesse mais do que 20 mm de diâmetro. As determinações foram realizadas em dias de céu limpo, nos períodos da manhã e ao meio-dia solar. A B Figura 10. Medição da temperatura foliar. A - medição da temperatura no bardo de controlo, B - medição da temperatura no bardo tratado com caulino MEDIÇÃO DAS TROCAS GASOSAS FOLIARES POR RADIAÇÃO INFRAVERMELHA As medições das trocas gasosas para o CO 2 e vapor de água foram efetuadas com recurso a um analisador de gás por radiação infravermelha (IRGA LCpro+, ADC, Hoddesdon, UK), em modo diferencial e em circuito aberto. Recorremos a este tipo de equipamento pois permite medições rápidas das trocas gasosas das folhas nas condições naturais e por simultaneamente medir outros parâmetros importantes relacionados com as trocas gasosas 33

52 (Moutinho-Pereira, 2000), nomeadamente a taxa fotossintética líquida (A), taxa de transpiração (E), condutância estomática para o vapor da água (g s ), concentração de CO 2 intercelular (C i ) e eficiência intrínseca do uso da água (A/g s ). Estas taxas foram expressas por unidade de área foliar projetada (apenas a área de uma das superfícies foliares) e as unidades adotadas são as propostas por Cowan (1977). As medições das trocas gasosas foram realizadas em 4 datas diferentes, nomeadamente nos meses de julho, agosto e setembro. Foram efetuadas em 12 folhas expostas e em condições luz saturantes para a fotossíntese (PPFD superior a 1000 µmol m -2 s -1 ) MEDIÇÃO DA FLUORESCÊNCIA DA CLOROFILA A IN VIVO Para se efetuar as medições de fluorescência da clorofila a in vivo foi utilizado um fluorímetro PAM (FMS 2, Hansatech Instruments, Norfolk, UK), de acordo com os procedimentos descritos em Ӧquist e Wass (1988). Antes de se iniciar as medições algumas porções de folhas foram previamente adaptadas ao escuro durante 30 minutos. Findo esse período, efetuou-se a medição da fluorescência basal, F 0, momento no qual todos os centros de reação do PSII se encontram oxidados (abertos), usando um pulso de luz de baixa intensidade. Pelo contrário, a fluorescência máxima, F m, só é atingida quando os centros de reação do PSII se encontram saturados (fechados), para tal recorre-se a um flash luminoso de forte intensidade (pulso de 0,7 s de μmol fotões m -2 s -1 ) com capacidade para reduzir por completo o aceitador primário de eletrões, Q A. Da diferença entre a fluorescência máxima (F m ) e basal (F 0 ) obtemos a fluorescência variável (F v ) (relacionada com a disponibilidade do aceitador primário de eletrões). A eficiência fotoquímica máxima do PSII foi estimada através da razão F v /F m, de acordo com Krause e Weis (1991). Posteriormente, as folhas foram expostas novamente à luz durante mais de meia hora, seguindo-se as medições nestas condições, aumentando-se a luz actínica de uma fluxo de fotões de 300 para 1500 μmol m 2 s 1. Após 20 segundos de exposição a luz actínica de 1500 μmol m 2 s 1, procedeu-se à medição da fluorescência no equilíbrio (F s ), seguida de uma exposição a luz saturante (15000 μmol fotões m 2 s 1 ) por 0,7 segundos para calcular a fluorescência máxima (F m ). Para a determinação do F 0 ensombrou-se a amostra de folha por 5 segundos com uma fonte de luz vermelho-longínquo (figura 11). Com estes parâmetros foi possível determinar os coeficientes de extinção fotoquímica (qp = (F m -F s )/(F m -F 0 ) e não-fotoquímica (NPQ = (F m -F m )/F m ), eficiência fotoquímica efetiva do PSII (Φ PSII =ΔF/F m = (F m -F s )/F m ) (Bilger e Schreiber, 34

53 1986; Genty et al., 1989) e a eficiência fotoquímica do PSII à luz (F v /F m, também designada por parâmetro de Genty). A taxa de transporte de eletrões (ETR = (ΔF/F m ) x PPFD x 0,5 x 0,84) foi calculada de acordo com Krall e Edwards (1993), onde PPFD é a densidade de fluxo de fotões incidente na folha, 0,5 é o fator que assume igual distribuição de energia entre os dois fotossistemas (PSI e PSII) e 0,84 é o valor correspondente à fração de luz incidente que é absorvida pelas folhas, uma vez que é o valor mais comum para as plantas C3. A Figura 11. A) Medição da fluorescência da clorofila a in vivo nas folhas de controlo. B) Medição da fluorescência da clorofila a in vivo nas folhas tratadas com caulino. B DETERMINAÇÃO DOS PIGMENTOS FOTOSSINTÉTICOS O teor em pigmentos clorofilinos é afetado normalmente pelas condições de luminosidade e grau de stresse hídrico ou stresse térmico foliar, daí a importância da avaliação deste parâmetro. A quantificação da clorofila a (Cl a ), clorofila b (Cl b ) e clorofila total (Cl (a+b) ) foi feita de acordo com Arnon (1949) e Sesták et al. (1971) e a quantificação dos carotenóides (Car) foi feita de acordo com Lichtenthaler (1987). O teor de pigmentos clorofilinos foi também estimado com recurso a um medidor portátil SPAD-502 (Minolta Co. Ltd Osaka, Japan). Os valores obtidos por este aparelho têm unidades arbitrárias e encontram-se bastante correlacionados com a concentração de clorofila e de azoto das folhas numa grande diversidade de espécies (Daughtry et al., 2000). As medições SPAD foram efetuadas nas folhas utilizadas para outras determinações (figura 12). 35

54 Figura 12. Avaliação dos pigmentos clorofilinos com recurso a um medidor portátil SPAD DETERMINAÇÃO DO TEOR DE METABOLITOS FOLIARES As folhas para a determinação dos metabolitos foram colhidas ao meio da tarde e congeladas imediatamente em azoto líquido e armazenadas a -80 C até ao momento da sua quantificação AÇÚCARES SOLÚVEIS E AMIDO Na determinação dos açúcares solúveis (AS) colocou-se o material vegetal em etanol a 80% (v/v), durante 60 min a 80ºC. A determinação dos AS foi efetuada pelo método colorimétrico de antrona, segundo um procedimento adaptado de Irigoyen et al. (1992). Durante este estudo, para além da determinação dos AS, foi também efetuada a determinação da concentração de amido (Am) nas folhas. Após a extração dos açúcares solúveis, a fase sólida foi aproveitada para extrair o amido. Para tal, a fase sólida foi colocada em ácido perclórico a 30%, durante 60 min a 60ºC, segundo Osaki et al. (1991) COMPOSTOS FENÓLICOS TOTAIS A determinação da concentração de compostos fenólicos totais (CFT) foi efetuada a partir dos mesmos extratos usados para a quantificação dos pigmentos fotossintéticos, segundo os procedimentos adaptados de Singleton e Rossi (1965) PROTEÍNAS SOLÚVEIS TOTAIS A concentração de proteínas solúveis totais (PST) foi quantificada segundo um procedimento adaptado de Bradford (1976). 36

55 PEROXIDAÇAO LIPÍDICA As medições da peroxidação lipídica pela quantificação de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) foram efetuadas segundo um procedimento adaptado de Heat e Packer (1968) e Costa et al. (2002) PRODUÇÃO E VIGOR Para cada videira dos dois tratamentos (controlo e caulino) foi obtido o registo do número de cachos e do peso total dos cachos. Após a queda da folhagem procedeu-se à contagem do número dos lançamentos de cada videira e pesou-se a lenha de poda (figura 13), indicador este da expressão vegetativa da videira. Após estas recolhas foi possível determinar o vigor (g) (peso da lenha de poda de uma videira/ nº de lançamentos dessa mesma videira), das videiras das parcelas em estudo. O índice de Ravaz, indicador do equilíbrio vegetativo e produtivo, foi calculado, através da razão rendimento (kg/cepa)/ peso da lenha de poda (kg/cepa). Figura 13. Determinação do peso de lenha de poda ANÁLISE ESTATÍSTICA A análise estatística dos dados foi efetuada com recurso ao programa SuperANOVA (Abacus Concepts Inc., EUA). Foram efetuadas análises de variância para cada uma das variáveis dependentes estudadas, tendo como origens de variação a orientação e o tratamento com caulino, considerando médias significativamente diferentes para P< 0,05. 37

56 CAPÍTULO VI- RESULTADOS E DISCUSSÃO 38

57 6.1 - POTENCIAL HÍDRICO FOLIAR Como é característico, ao longo do dia os valores de Ψ f foram diminuindo (Quadro 3). Efetivamente, ao nascer do dia, após re-hidratação da planta durante a noite o Ψ b apresenta os valores diurnos mais elevados. Com o aumento da temperatura do ar e da intensidade de radiação solar, a transpiração intensifica-se progressivamente devido ao elevado potencial evaporativo do ar, tendo o sistema radicular maior dificuldade em captar água do solo e compensar estas perdas (Moutinho-Pereira, 2000). Como era de esperar, de acordo com os resultados apresentados no quadro 3 as videiras vão ficando com maior défice hídrico ao longo do período estival em ambas as variáveis. Os valores de Ψ b apresentados a partir de 21 de agosto, onde o stresse estival se torna mais acentuado, são típicos de videiras que se encontram em regiões quentes e secas e de fraca disponibilidade hídrica do solo, já que os valores de Ψ b se encontram entre -0,5 e -1,0 MPa (Magalhães, 2008). Mas foi desde 31 de julho que ao meio-dia solar as videiras atingiram valores de Ψ md críticos para a atividade fotossintética, já que estes se encontravam entre -1,2 e -1,6 MPa (Shaffer e Andersen, 1994). Foi ainda possível verificar que apenas na origem de variação orientação se encontraram diferenças significativas (quadro 3), o que demonstra claramente que este fator é preponderante para o estado hídrico da planta. Em geral, a orientação N-S é a que proporcionou um melhor estado hídrico à planta, dado que esta apresenta maiores valores de Ψ f (quadro 3). De acordo com Magalhães (2008), na orientação N-S, ao meio-dia solar, as videiras estão menos expostas à irradiância fotónica do que na orientação E-W. Esta menor interceção luminosa no período mais crítico do dia por parte das videiras com orientação N-S pode levar a uma menor situação de stresse térmico na planta com consequências também positivas nas respetivas relações hídricas, sobretudo nos valores de potencial hídrico mínimo. Como se pode verificar no quadro 3, não foram encontradas diferenças significativas relativamente ao efeito da aplicação de caulino no estado hídrico da videira. Shellie e Glenn (2008), em videira, Rosati et al. (2006), em amendoeira, e Jifon e Syvertsen (2003), em toranja, verificaram resultados similares. Glenn et al. (2010), em videira, e Rosati et al. (2006), em nogueira, verificaram que só em plantas bem hidratadas se verificava benefícios da aplicação de caulino. Já Macedo (2010), em condições ambientais similares às nossas, verificou valores de Ψ f mais elevados com aplicação de caulino em videira. Relativamente à interação entre as duas variáveis em estudo (orientação x tratamento) não se verificaram diferenças significativas (P>0,05) (quadro 3). 39

58 Quadro 3. Potencial hídrico foliar (média ± erro padrão) de base (Ψ b ) e ao meio-dia-solar (Ψ md ) de videiras com diferentes orientações aplicação de caulino 5%, nos dias 17 de julho, 31 de julho, 21 de agosto e 4 de setembro de Ψ b (MPa) Ψ md (MPa) Ψ b (MPa) Ψ md (MPa) Ψ b (MPa) Ψ md (MPa) Ψ b (MPa) Ψ md (MPa) Orientação E-W -0,33±0,01-0,95±0,02-0,34±0,02-1,21±0,01-0,52±0,04-1,43±0,03-0,81±0,05-1,68±0,03 N-S -0,25±0,02-0,84±0,02-0,36±0,02-1,14±0,01-0,49±0,03-1,40±0,02-0,78±0,05-1,51±0,02 Tratamento Controlo -0,30±0,02-0,90±0,03-0,34±0,03-1,19±0,01-0,50±0,03-1,38±0,02-0,7±0,04-1,58±0,03 K5% -0,28±0,02-0,87±0,02-0,36±0,02-1,17±0,02-0,51±0,03-1,45±0,03-0,82±0,05-1,62±0,03 Orientação Tratamento E-W Controlo -0,36±0,02-0,96±0,03-0,31±0,02-1,22±0,01-0,51±0,06-1,38±0,02-0,77±0,07-1,65±0,05 K5% -0,31±0,02-0,93±0,03-0,37±0,02-1,21±0,01-0,53±0,05-1,48±0,05-0,86±0,08-1,72±0,02 N-S Controlo -0,25±0,04-0,83±0,03-0,38±0,05-1,15±0,02-0,48±0,04-1,39±0,03-0,78±0,06-1,51±0,02 K5% -0,25±0,03-0,84±0,03-0,34±0,04-1,12±0,02-0,50±0,04-1,42±0,02-0,77±0,08-1,51±0,03 Two-way ANOVA (p-values) Orientação 0,005 <0,001 0,504 <0,001 0,549 0,442 0,640 <0,001 Tratamento 0,379 0,717 0,688 0,239 0,738 0,058 0,580 0,337 Orientação Tratamento 0,379 0,641 0,173 0,717 0,947 0,344 0,524 0,337 40

59 6.2 TEMPERATURA DA FOLHA Pela análise feita à temperatura foliar, tendo em conta a orientação dos bardos, pode verificar-se que apenas nas medições efetuadas na face nascente houve diferenças significativas, sendo a temperatura significativamente mais baixa na orientação E-W (quadro 4). Na orientação N-S a radiação incide durante a manhã na face lateral virada a nascente e durante a tarde na face lateral virada a poente, enquanto na orientação E-W a radiação incide diretamente no coberto e é mais uniforme ao longo do dia (Magalhães, 2008). A temperatura superior da face lateral virada a nascente na orientação N-S pode dever-se ao facto de esta estar mais exposta à radiação que na orientação E-W no período da manhã, estando estas assim um maior número de horas expostas ao sol. Contudo, na face lateral virada a poente as videiras com orientação N-S não apresentaram maior temperatura (quadro 4), provavelmente porque ao meio-dia solar a exposição solar era ainda pequena aumentando apenas da parte da tarde. Assim sendo, na hora mais crítica esta face não se encontra completamente exposta, revelando desta forma uma vantagem desta orientação em climas quentes. Pela análise do quadro 4 também se pode verificar que a aplicação de caulino influenciou significativamente a temperatura das folhas, levando a um decréscimo da temperatura foliar entre 1,8 e 4,7ºC. O aumento da energia solar refletida pelas partículas de caulino permite a redução da temperatura e consequentemente do stresse térmico (Rosati et al., 2006). A redução da temperatura foliar causada pela aplicação de caulino foi também demostrada em videira (Shellie e Glenn; 2008; Glenn et al., 2010; Macedo, 2010), macieira (Glenn et al., 1999, 2001a, 2003), toranja (Jifon e Syvertsen, 2003), oliveira (Roussos et al.,2010; Denexa et al., 2012), em nogueira e amendoeira (Rosati et al., 2006) e em cafeeiro (Staiman et al., 2007). Relativamente à interação entre os dois fatores em estudo (orientação x tratamento) verificaram-se algumas diferenças significativas (quadro 4). No dia 17 de julho, na face virada a poente verificou-se que para a orientação E-W a aplicação de caulino levava a uma redução da temperatura foliar das videiras. Contudo, no dia 31 de julho, tanto as folhas da face virada a nascente como a poente e no dia 4 de setembro as da face virada a nascente, na orientação N-S com aplicação de caulino apresentaram temperaturas mais baixas. Tais resultados levam a crer que na orientação N-S a aplicação de caulino tem tendência a ter um efeito benéfico na redução da temperatura foliar e consequentemente no stresse térmico. Já na orientação E-W o benefício da aplicação deste mineral não é tão evidente. 41

60 Quadro 4. Temperatura foliar (média ± erro padrão) na face lateral nascente e na face lateral poente do bardo em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, a 17 de julho, 31 de julho e 4 de setembro de Nascente Poente Nascente Poente Nascente Poente Nascente Poente Orientação E-W 29,9±0,4 37,3±0,6 25,5±0,6 28,9±0,3 25,4±0,4 33,3±0,3 23,3±0,3 33,7±0,5 N-S 37,3±0,6 37,7±0,5 30,3±0,8 29,5±0,5 33,9±0,8 33,1±0,5 27,2±0,6 33,6±0,6 Tratamento Controlo 34,6±1,0 38,1±0,6 29,0±1,0 30,1±0,5 30,6±1,1 34,4±0,4 26,6±0,6 36,0±0,4 K5% 32,7±0,9 36,9±0,5 26,8±0,7 28,3±0,2 28,8±1,0 32,0±0,2 23,9±0,5 31,3±0,3 Casta Tratamento E-W Controlo 30,5±0,6 38,9±0,6 25,6±0,8 29,3±0,5 25,7±0,6 34,2±0,3 24,0±0,5 35,8±0,6 K5% 29,4±0,6 35,6±0,7 25,4±0,8 28,7±0,3 25,2±0,7 32,3±0,3 22,5±0,3 31,6±0,3 N-S Controlo 38,6±0,6 37,2±0,9 32,5±1,0 31,0±0,7 35,4±0,8 34,6±0,7 29,1±0,5 36,2±0,6 K5% 36,0±1,0 38,1±0,5 28,1±1,0 28,0±0,3 32,5±1,2 31,7±0,3 25,3±0,8 31,1±0,4 Two-way ANOVA (p-values) Orientação <0,001 0,575 <0,001 0,263 <0,001 0,802 <0,001 0,927 Tratamento 0,015 0,098 0,018 <0,001 0,047 <0,001 <0,001 <0,001 Orientação Tratamento 0,305 0,005 0,033 0,018 0,156 0,253 0,031 0,360 42

61 6.3 - TROCAS GASOSAS DAS FOLHAS Pela análise dos quadros 5-12, relativos às determinações efetuadas em 4 dias (17 de julho, 31 de julho, 21 de agosto e 4 de setembro), em 2 períodos distintos do dia (9-11 h e 14-15:30h), no geral foi a orientação E-W e o tratamento com caulino que tiveram um maior efeito na variação destes parâmetros. Das determinações efetuadas, relativamente à origem de variação orientação, constatamos que foi em 17 de julho e 21 de agosto que se obtiveram as maiores diferenças nos parâmetros das trocas gasosas (quadros 5; 6; 9; 10). Com efeito, foram as videiras com orientação E-W que revelaram maiores E e g s (quadros 5; 6; 9; 10), apesar do pior estado hídrico destas videiras a 17 de julho (quadro 3). Estas plantas apresentaram também maiores valores de A (quadros 5; 6; 9; 10), exceto no dia 17 de julho no período da manhã (quadro 5). Neste último dia e período, apesar das maiores g s e E da orientação E-W não se verificou diferenças significativas em A, levando a uma maior A/g s e a uma menor razão C i /C a por parte das videiras com orientação N-S (quadro 5). Pode ainda constatar-se que o pior desempenho fotossintético das videiras N-S na tarde de 17 de julho (quadro 6) e durante o dia de 21 de agosto (quadros 9; 10) se deveu a limitações estomáticas, a atestar pela associação entre A e g s, mas também a limitações mesofílicas, a atestar pela ausência de diferenças significativas na razão C i /C a e em A/g s. Tais resultados não seriam de esperar uma vez que, em regiões quentes e secas, sujeitas durante o período estival a stresses hídrico, luminoso e térmico elevados, é necessário promover a máxima captação de luz durante toda a manhã e parte da tarde, evitando exposições diretas das paredes laterais a radiação intensa durante o meio-dia solar (Magalhães, 2008). Tais condições são conseguidas na orientação N-S uma vez que atinge o máximo de absorção luminosa a meio da manhã e a meio da tarde e no período mais crítico, isto é, ao meio-dia solar, esta recebe radiação difusa nas paredes vegetais. Porém, a partir de uma dada densidade de fluxo fotónico, que na videira varia entre 550 a 1500 μmol m -2 s -1, dependendo das castas e das condições ambientais (Lopes, 1994), a A estabiliza, correspondendo ao ponto de saturação luminoso (Rivas, 2000). Já a orientação E-W recebe o máximo de radiação ao meio-dia solar, contudo, permite uma superior uniformidade de captação de luz ao longo do dia (Magalhães, 2008). Esta uniformidade associada ao facto de a radiação incidir essencialmente na vertical e não diretamente na parede vegetal, como na 43

62 orientação N-S, podem ter contribuído para menores danos no aparelho fotossintético e consequente maior A nesta última orientação. A aplicação de caulino poderá imediata ou posteriormente, através dos seus resíduos secos esbranquiçados, influenciar o microclima das folhas e o mecanismo estomático, interferindo assim na capacidade fotossintética e/ou na economia hídrica das folhas (Kramer e Kozlowski, 1972). Apenas nos dias 31 de julho e 21 de agosto se verificaram diferenças significativas nos parâmetros analisados para o tratamento com caulino, sendo estes parâmetros beneficiados com este tratamento (quadros 7; 8; 9; 10). Segundo vários autores (Glenn et al., 2001a; Jifon e Syvertsen, 2003; Shellie e Glenn, 2008; Glenn, 2009; Macedo, 2010), a aplicação de caulino na superfície foliar reduz a temperatura sem restringir a g s. Este efeito benéfico no mecanismo estomático é de extrema importância para a regulação térmica das folhas, evitando o escaldão foliar característico da região Duriense nas vinhas mais expostas ao sol (Macedo, 2010). Efetivamente, a aplicação de caulino contribuiu para que a temperatura foliar fosse mais baixa nas videiras em estudo (quadro 4). Contudo, no presente trabalho, a 17 de julho e a 4 de setembro essas folhas não exibiram maiores valores de g s (quadros 5; 6; 11; 12), enquanto que nas manhãs de 31 de julho e 21 de agosto se registaram maiores valores deste parâmetro (quadros 7; 9). Adicionalmente, o desempenho fotossintético das videiras com caulino foi melhor nos dias 31 de julho e 21 de agosto, atingindo valores 32,1% e 118,7 %, respectivamente, superiores face às videiras controlo (quadros 7; 8; 9; 10). Durante o período da manhã as videiras pulverizadas com caulino mantêm os estomas mais abertos, transpirando mais, e levando a maior A (quadros 7; 9). Tais resultados sugerem que o caulino a esta concentração (5%) não provoca a obstrução dos estomas, como foi constatado em outros estudos (Weller e Ferree, 1978; Moreshet et al., 1979; Gu et al. 1996). Glenn et al. (2001a, 2003) e Glenn (2009), Jifon e Syvertsen (2003), Staiman et al. (2007), Macedo (2010) e Denexa et al. (2012) também verificaram um aumento da A em macieira, toranja, cafeeiro, videira e oliveira, respetivamente. Já Rosati et al. (2006) registou uma diminuição da A em nogueira e amendoeira com aplicação de caulino 6%, provavelmente devido ao efeito mais acentuado do ensombramento causado pela concentração de caulino mais elevada, já que não houve redução de g s nem de C i. Durante os dias 31 de julho e 21 de agosto, a menor A das videiras controlo, para além de se dever a limitações estomáticas, são sobretudo consequência de maiores limitações mesofílicas, particularmente na última data e no período da tarde, atendendo à relação entre 44

63 g s e a razão C i /C a (quadro 10). Provavelmente, as videiras controlo estão a sofrer danos no aparelho fotossintético já que não conseguem usar, com eficiência, o C i ficando este retido no mesófilo como demonstra a razão C i /C a superior nestas videiras (quadros 8; 10). De facto, segundo Medrano et al. (2002) uma elevada concentração de C i detetada em árvores sujeitas a stresse hídrico pode estar diretamente relacionada com limitações não estomáticas, devido à difusão do CO 2 e/ou a limitações na eficiência da carboxilação. Efetivamente, o aparelho fotossintético é danificado sob uma vasta gama de stresses, as reações fotoquímicas são perturbadas e pode ocorrer a inativação de alguns centros de reação do PSII e fotoinibição (Lichetenthaler et al., 2004). As videiras pulverizadas com caulino apresentam também, em geral, maior A/g s (quadros 8; 9; 10). O mesmo foi verificado por Attia, (2009) em videira, e por Jifon e Syvertsen (2003) em toranja, ao contrario do verificado em macieira por Glenn et al. (2003) e Glenn (2010) e por Staiman et al. (2007) em cafeeiro. Segundo Glenn et al. (2010), estas diferenças sugerem uma interação entre a película de caulino com as espécies ou outros fatores edáficos ou climáticos. Com efeito, as videiras que foram submetidas à aplicação de caulino estarão mais protegidas do stresse luminoso e do stresse térmico (Glenn e Puterka, 2005). A interação entre os dois fatores em estudo (orientação x tratamento) revelou-se pouco significativa e pouco conclusiva para os parâmetros das trocas gasosas foliares. Apenas no dia 17 de julho (quadros 5; 6) e na manhã do dia 31 julho (quadro 7) se verificaram diferenças significativas. No dia 17 de julho, tanto durante o período da manhã como da tarde, as videiras com orientação N-S e pulverizadas com caulino apresentaram uma maior A/g s (quadros 5; 6), e no período da manhã do mesmo dia estas exibiram uma menor razão C i /C a (quadro 5). Já na manhã do dia 31 de julho foram as videiras controlo com orientação E-W que apresentaram uma melhor A/g s, sendo que as videiras pulverizadas com caulino e com orientação E-W exibiram maiores g s (quadro 7). 45

64 Quadro 5. Condutância estomática (g s ), taxa fotossintética (A), eficiência intrínseca do uso da água (A/g s ), razão da concentração de CO 2 intercelular/concentração de CO 2 atmosférico (C i /C a ) e taxa de transpiração (E) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da manhã de 17 de julho de g s A A/g s C i /C a E (mmol m -2 s -1 ) (μmol m -2 s -1 ) (μmol mol -1 ) (mmol m -2 s -1 ) Manhã Orientação E-W 181,1±20,5 8,36±0,59 50,0±2,3 0,723±0,009 4,03±0,28 N-S 105,2±16,9 6,59±0,94 64,7±4,3 0,654±0,020 2,92±0,37 Tratamento Controlo 148,2±22,7 7,45±0,87 54,7±2,9 0,700±0,012 3,55±0,39 K5% 144,2±18,9 7,67±0,63 59,1±4,6 0,681±0,022 3,49±0,29 Orientação Tratamento E-W Controlo 173,9±33,8 8,15±0,95 52,0±3,4 0,713±0,013 3,98±0,45 K5% 189,1±23,5 8,59±0,71 47,8±2,9 0,735±0,013 4,09±0,34 N-S Controlo 119,7±28,6 6,67±1,54 57,8±4,88 0,686±0,021 3,08±0,63 K5% 86,6±10,9 6,49±0,98 73,5±6,6 0,613±0,033 2,71±0,29 Two-way ANOVA (p-values) Orientação 0,008 0,116 0,001 <0,001 0,022 Tratamento 0,750 0,906 0,198 0,199 0,785 Orientação x Tratamento 0,393 0,781 0,029 0,021 0,610 Quadro 6. Condutância estomática (g s ), taxa fotossintética (A), eficiência intrínseca do uso da água (A/g s ), razão da concentração de CO 2 intercelular/concentração de CO 2 atmosférico (C i /C a ) e taxa de transpiração (E) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da tarde de 17 de julho de g s A A/g s C i /C a E (mmol m -2 s -1 ) (μmol m -2 s -1 ) (μmol mol -1 ) (mmol m -2 s -1 ) Tarde Orientação E-W 146,2±18,6 7,42±0,57 63,3±4,1 0,655±0,019 3,73±0,31 N-S 76,8±10,3 4,84±0,59 65,3±2,9 0,644±0,014 2,61±0,22 Tratamento Controlo 108,3±16,1 5,91±0,66 61,7±3,3 0,663±0,015 3,06±0,27 K5% 114,7±16,4 6,35±0,59 66,9±3,7 0,637±0,018 3,29±0,31 Orientação Tratamento E-W Controlo 127,3±26,2 6,76±0,81 65,6±5,6 0,646±0,026 3,34±0,37 K5% 165,1±26,4 8,08±0,79 61,1±6,1 0,664±0,029 4,14±0,50 N-S Controlo 89,3±18,5 5,06±1,01 57,7±3,4 0,680±0,016 2,78±0,39 K5% 64,3±9,0 4,63±0,65 72,9±4,0 0,609±0,019 2,45±0,24 Two-way ANOVA (p-values) Orientação 0,002 0,003 0,692 0,638 0,005 Tratamento 0,764 0,595 0,284 0,257 0,560 Orientação Tratamento 0,145 0,295 0,050 0,059 0,151 46

65 Quadro 7. Condutância estomática (g s ), taxa fotossintética (A), eficiência intrínseca do uso da água (A/g s ), razão da concentração de CO 2 intercelular/concentração de CO 2 atmosférico (C i /C a ) e taxa de transpiração (E) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da manhã de 31 de julho de g s A A/g s C i/ C a E (mmol m -2 s -1 ) (μmol m -2 s -1 ) (μmol mol -1 ) (mmol m -2 s -1 ) Manhã Orientação E-W 176,5±20,9 9,52±0,71 57,3±3,3 0,691±0,014 3,69±0,32 N-S 163,8±14,9 9,72±0,84 61,8±3,7 0,664±0,017 4,09±0,25 Tratamento Controlo 145,4±13,9 8,33±0,67 60,5±4,0 0,681±0,018 3,33±0,26 K5% 196,3±19,2 11,0±0,71 58,7±3,0 0,672±0,013 4,51±0,22 Orientação Tratamento E-W Controlo 128,7±9,49 8,05±0,73 63,2±4,7 0,675±0,024 2,87±0,17 K5% 232,2±31,8 11,2±0,88 50,4±3,0 0,709±0,009 4,64±0,39 N-S Controlo 162,2±25,7 8,62±1,18 57,8±6,7 0,688±0,029 3,79±0,43 K5% 165,5±17,4 10,8±1,13 65,8±2,9 0,640±0,014 4,39±0,24 Two-way ANOVA (p-values) Orientação 0,457 0,936 0,305 0,202 0,303 Tratamento 0,023 0,014 0,617 0,753 0,001 Orientação Tratamento 0,032 0,632 0,039 0,684 0,082 Quadro 8. Condutância estomática (g s ), taxa fotossintética (A), eficiência intrínseca do uso da água (A/g s ), razão da concentração de CO 2 intercelular/concentração de CO 2 atmosférico (C i /C a ) e taxa de transpiração (E) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da tarde de 31 de julho de g s A A/g s C i /C a E (mmol m -2 s -1 ) (μmol m -2 s -1 ) (μmol mol -1 ) (mmol m -2 s -1 ) Tarde Orientação E-W 95,5±6,7 7,08±0,46 74,9±2,5 0,589±0,012 3,45±0,18 N-S 111,6±10,3 6,86±0,55 62,8±2,6 0,645±0,013 3,48±0,22 Tratamento Controlo 97,2±10,2 6,16±0,54 65,0±2,9 0,638±0,014 3,26±0,22 K% 110,0±7,7 7,72±0,39 72,0±2,9 0,599±0,013 3,66±0,17 Casta Tratamento E-W Controlo 94,2±12,8 6,44±0,74 69,9±3,8 0,615±0,017 3,37±0,32 k5% 96,5±7,0 7,64±0,55 79,3±2,4 0,567±0,011 3,51±0,20 N-S Controlo 99,8±16,3 5,92±0,81 60,8±3,9 0,659±0,019 3,16±0,32 k5% 123,5±12,1 7,80±0,59 64,8± 3,6 0,631±0,017 3,81±0,27 Two-way ANOVA (p-values) Orientação 0,208 0,796 0,002 0,003 0,881 Tratamento 0,310 0,033 0,067 0,030 0,171 Orientação Tratamento 0,402 0,619 0,445 0,556 0,370 47

66 Quadro 9. Condutância estomática (g s ), taxa fotossintética (A), eficiência intrínseca do uso da água (A/g s ), razão da concentração de CO 2 intercelular/concentração de CO 2 atmosférico (C i /C a ) e taxa de transpiração (E) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da manhã de 21 de agosto de g s A A/g s C i /C a E (mmol m -2 s -1 ) (μmol m -2 s -1 ) (μmol mol -1 ) (mmol m -2 s -1 ) Manhã Orientação E-W 131,6±19,6 7,03±0,79 56,2±2,7 0,700±0,012 2,97±0,26 N-S 61,4±9,2 3,71±0,81 52,1±7,7 0,736±0,036 1,72±0,20 Tratamento Controlo 72,9±16,2 3,37±0,77 44,0±6,2 0,772±0,029 1,87±0,29 K% 114,6±17,1 7,11±0,76 63,9±4,6 0,667±0,021 2,72±0,24 Casta Tratamento E-W Controlo 111,4±28,1 5,44±1,05 52,4±3,2 0,726±0,011 2,63±0,43 k5% 151,7±27,1 8,62±0,79 59,9±4,0 0,675±0,016 3,31±0,23 N-S Controlo 40,1±4,5 1,599±0,53 36,8±10,9 0,812±0,049 1,23±0,13 k5% 82,8±14,0 5,82±1,06 67,3±8,0 0,661±0,037 2,22±0,28 Two-way ANOVA (p-values) Orientação 0,002 0,001 0,594 0,306 <0,001 Tratamento 0,046 <0,001 0,022 0,008 0,007 Orientação Tratamento 0,953 0,564 0,151 0,157 0,592 Quadro 10. Condutância estomática (g s ), taxa fotossintética (A), eficiência intrínseca do uso da água (A/g s ), razão da concentração de CO 2 intercelular/concentração de CO 2 atmosférico (C i /C a ) e taxa de transpiração (E) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da tarde de 21 de agosto de g s A A/g s C i /C a E (mmol m -2 s -1 ) (μmol m -2 s -1 ) (μmol mol -1 ) (mmol m -2 s -1 ) Tarde Orientação E-W 73,9±12,8 5,38±0,62 95,6±11,7 0,526±0,053 1,77±0,23 N-S 39,1±5,84 3,52±0,43 117,5±17,2 0,447±0,076 1,10±0,14 Tratamento Controlo 44,7±9,82 2,67±0,46 81,1±15,7 0,607±0,069 1,19±0,20 K5% 64,9±10,2 5,84±0,48 127,9±13,3 0,386±0,058 1,62±0,19 Orientação Tratamento E-W Controlo 63,5±19,8 3,45±0,82 78,3±21,5 0,614±0,095 1,56±0,39 k5% 81,7±17,1 6,82±0,74 108,6±12,2 0,460±0,056 1,93±0,29 N-S Controlo 28,7±4,24 2,00±0,44 83,5±23,3 0,601±0,103 0,88±0,13 k5% 48,2±9,90 4,86±0,52 147,2±23,2 0,312±0,101 1,30±0,24 Two-way ANOVA (p-values) Orientação 0,017 0,011 0,289 0,381 0,019 Tratamento 0,180 <0,001 0,026 0,018 0,145 Orientação Tratamento 0,961 0,697 0,419 0,459 0,925 48

67 Quadro 11. Condutância estomática (g s ), taxa fotossintética (A), eficiência intrínseca do uso da água (A/g s ), razão da concentração de CO 2 intercelular/concentração de CO 2 atmosférico (C i /C a ) e taxa de transpiração (E) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da manhã de 4 de setembro de g s A A/g s C i /C a E (mmol m -2 s -1 ) (μmol m -2 s -1 ) (μmol mol -1 ) (mmol m -2 s -1 ) Manhã Orientação E-W 108,8±12,1 7,43±0,59 73,7±3,4 0,599±0,013 3,18±0,28 N-S 92,6±11,9 7,61±0,65 88,2±3,3 0,539±0,013 2,53±0,23 Tratamento Controlo 109,9±14,9 7,88±0,80 78,9±4,3 0,577±0,016 2,99±0,33 K5% 92,6±9,0 7,21±0,41 82,7±3,3 0,562±0,013 2,73±0,20 Orientação Tratamento E-W Controlo 102,7±18,8 7,08±0,96 75,8±5,4 0,593±0,020 3,03±0,48 K5% 115,7±15,5 7,82±0,69 71,2±4,2 0,606±0,017 3,35±0,29 N-S Controlo 119,1±25,3 8,90±1,34 82,9±7,2 0,557±0,027 2,94±0,48 K5% 74,0±6,5 6,71±0,46 91,8±2,3 0,527±0,010 2,24±0,16 Two-way ANOVA (p-values) Orientação 0,452 0,687 0,007 0,004 0,108 Tratamento 0,344 0,408 0,661 0,646 0,611 Orientação Tratamento 0,092 0,100 0,171 0,238 0,169 Quadro 12. Condutância estomática (g s ), taxa fotossintética (A), eficiência intrínseca do uso da água (A/g s ), razão da concentração de CO 2 intercelular/concentração de CO 2 atmosférico (C i /C a ) e taxa de transpiração (E) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da tarde de 4 de setembro de g s A A/g s C i/ C a E (mmol m -2 s -1 ) (μmol m -2 s -1 ) (μmol mol -1 ) (mmol m -2 s -1 ) Tarde Orientação E-W 64,8±8,3 5,18±0,74 78,4±5,3 0,580±0,025 2,42±0,23 N-S 38,4±3,5 3,32±0,32 86,4±4,9 0,548±0,022 1,76±0,13 Tratamento Controlo 47,6±7,6 3,73±0,73 75,8±6,3 0,595±0,029 1,96±0,22 K5% 56,8±7,3 4,82±0,54 87,7±3,8 0,539±0,017 2,25±0,20 Orientação Tratamento E-W Controlo 60,9±12,9 4,56±1,34 68,0±7,6 0,629±0,039 2,29±0,37 K5% 67,8±11,4 5,66±0,85 86,5±6,5 0,542±0,029 2,51±0,32 N-S Controlo 34,2±5,1 2,90±0,53 83,6±9,7 0,561±0,043 1,62±0,18 K5% 42,6±4,6 3,74±0,33 89,3±3,0 0,535±0,013 1,90±0,17 Two-way ANOVA (p-values) Orientação 0,013 0,491 0,210 0,266 0,033 Tratamento 0,439 0,270 0,103 0,098 0,387 Orientação Tratamento 0,938 0,881 0,377 0,369 0,913 49

68 6.4 - FLUORESCÊNCIA DA CLOROFILA A IN VIVO A análise dos parâmetros da fluorescência da clorofila a, frequentemente utilizados na avaliação da eficiência fotoquímica das plantas (Juneau et al., 2005), revelou-se menos conclusiva que a análise das trocas gasosas. Como já referido, a orientação dos bardos influencia a intensidade da luz intercetada pela parede de vegetação dos bardos. Para esta variável, em geral, quando se registaram maiores diferenças os valores da razão F v /F m foram maiores na orientação E-W (quadros 13; 16). A eficiência fotoquímica máxima do PSII, expressa por esta razão, foi 41,7% mais elevada nas videiras com orientação E-W na manhã de 17 de julho e foi também superior na tarde de 31 de julho. É ainda de salientar que, exceto na orientação E-W e no período da manhã, os valores de F v /F m do dia 17 de julho ficaram muito aquém do valor de 0,83 (quadros 13; 14), admitido como valor ideal para a fotossíntese para a maioria das culturas em situações de ausência de stresse (Bjorkman e Demming, 1987). Nos restantes dias, os valores aproximavam-se deste valor de referência (quadros 15-20). Quanto à eficiência quântica efetiva do PSII (Φ PSII ), apenas na manhã de 31 de julho se revelaram diferenças significativas (quadro 15). A Φ PSII nesta data e neste período foi 46,1% mais elevada nas videiras com orientação N-S em relação às videiras com orientação E-W, sendo que no período da tarde do mesmo dia a Φ PSII apresentou uma tendência para a significância (P=0,053), favorecendo também a orientação N-S (quadro 16). Assim sendo, nesta data, pode constatar-se que a luz absorvida pelo PSII das videiras com orientação N-S é usada de forma mais eficiente na componente fotoquímica que a luz absorvida pelo PSII das videiras com orientação E-W (Maxwell e Johnson, 2000; Baker, 2008). Ainda nesta data, as videiras com orientação N-S apresentaram uma maior taxa de transferência de eletrões (ETR) e maior qp, indicando que tinha uma maior proporção de centros de reação de PSII abertos (Maxwell e Johnson, 2000). No período da manhã da mesma data as videiras com orientação N-S apresentaram também uma maior eficiência fotoquímica de PSII à luz (F v/ F m ) e menor NPQ, o que revela menores perdas da energia absorvida através de dissipação térmica (Juneau et al., 2005), indicando assim uma menor necessidade de proteger o PSII contra possíveis danos oxidativos. A análise de todos estes parâmetros nas medições de 31 de julho, um dia muito quente, demonstra-nos que a orientação N-S foi efetivamente mais favorável para a eficiência fotoquímica das videiras, apesar de não se refletir em maior A (quadro 8). 50

69 Os efeitos da aplicação de caulino na fluorescência da clorofila a foram mais relevantes nas tardes de 31 de julho e 21 de agosto (quadros 16; 18). Em ambas as datas, a aplicação de caulino contribuiu para uma maior eficiência fotoquímica máxima do PSII. O valor mais baixo de F v /F m das videiras controlo demonstra-nos que parte de energia luminosa não está a ser devidamente aproveitada para a fotossíntese propriamente dita (Magalhães, 2008). As diferenças neste parâmetro fizeram-se sentir na fotossíntese, cujos valores também foram mais altos nas videiras com aplicação de caulino (quadros 7; 10). Na tarde de 31 de julho, nas videiras tratadas com caulino os parâmetros Φ PSII, F v/ F m e ETR também apresentaram valores mais elevados em relação às videiras controlo (quadro 16), o que também contribuiu certamente para as maiores A exibidas neste tratamento (quadro 7). Como a aplicação de caulino foi feita em 11 de julho, provavelmente a 17 de julho o seu efeito protetor ainda era pouco relevante. Contudo, nesta última data a eficiência fotoquímica do PSII à luz (F v /F m ) foi mais elevada nas videiras tratadas com caulino (quadros 13; 14). A 4 de setembro, a ausência de diferenças significativas pode dever-se à intensificação da severidade do stresse estival devido a um efeito cumulativo e as precipitações torrenciais que ocorreram no mês de agosto, contribuindo para a remoção parcial das partículas de caulino que existiam nas folhas tratadas. Estes resultados corroboram o que Macedo (2010) também constatou num ensaio similar feito na mesma casta e região. No que toca à interação entre os dois fatores em estudo (orientação x tratamento), a avaliação dos parâmetros relativos à fluorescência da clorofila a também não se revelou muito conclusiva. Na tarde de 17 de julho as videiras com orientação E-W e pulverizadas com caulino apresentaram uma maior ΦPSII e ETR (quadro 14). Contudo, nesta última data e período, foram as videiras controlo da orientação N-S que apresentaram um maior qp (quadro 14), ao contrário da manhã de 4 de setembro em que este parâmetro foi superior nas videiras pulverizadas com caulino da orientação E-W (quadro 19). Na tarde de 31 de julho as videiras pulverizadas com caulino da orientação N-S exibiram um menor NPQ (quadro 16), ao passo que na tarde de 21 de agosto foram as videiras controlo da orientação N-S que apresentaram o menor valor deste parâmetro (quadro 18). 51

70 Quadro 13. Eficiência fotoquímica máxima do PSII (F v /F m ) e efetiva do PSII (ΦPSII), eficiência fotoquímica do PSII à luz (F v /F m ), taxa de transporte de eletrões (ETR), coeficiente de extinção fotoquímico (qp) e não fotoquímico (NPQ) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da manhã de 17 de julho de F v/ F m Φ PSII F v /F m ETR qp NPQ Manhã (µmol e - m -2 s -1 ) Orientação E-W 0,799±0,014 0,203±0,006 0,394±0, ,1±3,8 0,525±0,026 2,65±0,13 N-S 0,564±0,055 0,200±0,031 0,383±0, ,1±23,4 0,501±0,053 2,13±0,17 Tratamento Controlo 0,669±0,051 0,181±0,014 0,354±0, ,8±8,7 0,515±0,041 2,48±0,14 K5% 0,706±0,054 0,225±0,033 0,428±0, ,7±20,8 0,511±0,039 2,32±0,20 Orientação Tratamento E-W Controlo 0,772±0,021 0,199±0,011 0,357±0, ,3±6,7 0,565±0,042 2,69±0,23 K5% 0,826±0,012 0,208±0,006 0,432±0, ,9±4,0 0,485±0,022 2,61±0,15 N-S Controlo 0,566±0,082 0,162±0,024 0,350±0, ,3±15,3 0,465±0,069 2,27±0,10 K5% 0,561±0,080 0,246±0,076 0,423±0, ,7±47,7 0,543±0,085 1,97±0,35 Two-way ANOVA (p-values) Orientação <0,001 0,985 0,797 0,985 0,726 0,025 Tratamento 0,669 0,210 0,025 0,210 0,987 0,404 Orientação Tratamento 0,611 0,309 0,985 0,309 0,182 0,627 Quadro 14. Eficiência fotoquímica máxima do PSII (F v /F m ) e efetiva do PSII (ΦPSII), eficiência fotoquímica do PSII à luz (F v /F m ), taxa de transporte de eletrões (ETR), coeficiente de extinção fotoquímico (qp) e não fotoquímico (NPQ) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da tarde de 17 de julho de F v /F m Φ PSII F v /F m ETR qp NPQ Tarde (µmol e - m -2 s -1 ) Orientação E-W 0,543±0,027 0,194±0,024 0,409±0, ,1±15,0 0,472±0,045 1,78±0,17 N-S 0,463±0,071 0,158±0,016 0,359±0,037 99,6±10,0 0,459±0,041 1,83±0,20 Tratamento Controlo 0,487±0,054 0,151±0,011 0,327±0,025 94,8±7,2 0,476±0,036 1,70±0,15 K5% 0,526±0,048 0,205±0,026 0,445±0, ,9±16,3 0,456±0,050 1,90±0,21 Orientação Tratamento E-W N-S Controlo 0,537±0,048 0,140±0,016 0,345±0,025 88,3±10,2 0,410±0,045 1,64±0,19 K5% 0,548±0,030 0,248±0,033 0,473±0, ,9±20,7 0,533±0,074 1,91±0,30 Controlo 0,426±0,105 0,163±0,016 0,305±0, ,7±10,0 0,554±0,037 1,78±0,25 K5% 0,499±0,104 0,153±0,029 0,413±0,048 96,5±18,6 0,365±0,041 1,89±0,34 Two-way ANOVA (p-values) Orientação 0,292 0,173 0,199 0,173 0,819 0,844 Tratamento 0,573 0,069 0,006 0,069 0,542 0,498 Orientação Tratamento 0,679 0,032 0,797 0,032 0,010 0,781 52

71 Quadro 15. Eficiência fotoquímica máxima do PSII (F v /F m ) e efetiva do PSII (ΦPSII), eficiência fotoquímica do PSII à luz (F v /F m ), taxa de transporte de eletrões (ETR), coeficiente de extinção fotoquímico (qp) e não fotoquímico (NPQ) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da manhã de 31 de julho de F v /F m Φ PSII F v/ F m ETR qp NPQ Manhã (µmol e - m -2 s -1 ) Orientação E-W 0,804±0,007 0,204±0,014 0,396±0, ,6±8,78 0,513±0,028 2,35±0,160 N-S 0,810±0,005 0,298±0,026 0,484±0, ,5±16,0 0,610±0,029 1,846±0,197 Tratamento Controlo 0,801±0,006 0,246±0,030 0,437±0, ,1±18,6 0,548±0,037 2,230±0,222 K5% 0,813±0,006 0,256±0,019 0,443±0, ,0±12,0 0,575±0,025 1,965±0,153 Orientação Tratamento E-W Controlo 0,791±0,008 0,181±0,019 0,379±0, ,9±12,1 0,475±0,042 2,70±0,175 K5% 0,818±0,009 0,227±0,016 0,413±0, ,3±10,3 0,550±0,032 2,00±0,179 N-S Controlo 0,812±0,006 0,312±0,042 0,494±0, ,2±26,4 0,620±0,046 1,760±0,311 K5% 0,809±0,009 0,284±0,032 0,474±0, ,8±20,1 0,599±0,039 1,931±0,266 Two-way ANOVA (p-values) Orientação 0,478 0,004 0,012 0,004 0,025 0,047 Tratamento 0,147 0,750 0,837 0,750 0,504 0,278 Orientação Tratamento 0,072 0,218 0,416 0,218 0,243 0,083 Quadro 16. Eficiência fotoquímica máxima do PSII (F v /F m ) e efetiva do PSII (ΦPSII), eficiência fotoquímica do PSII à luz (F v /F m ), taxa de transporte de eletrões (ETR), coeficiente de extinção fotoquímico (qp) e não fotoquímico (NPQ) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da tarde de 31 julho de F v /F m Φ PSII F v /F m ETR qp NPQ Tarde (µmol e - m -2 s -1 ) Orientação E-W 0,817±0,005 0,203±0,023 0,396±0, ,7±14,2 0,504±0,040 2,73±0,14 N-S 0,784±0,013 0,251±0,011 0,387±0, ,0±7,1 0,652±0,026 2,53±0,15 Tratamento Controlo 0,785±0,012 0,200±0,021 0,365±0, ,1±13,3 0,550±0,053 2,70±0,10 K5% 0,816±0,006 0,254±0,013 0,418±0, ,7±7,9 0,605±0,019 2,56±0,18 Orientação Tratamento E-W Controlo 0,812±0,008 0,171±0,039 0,385±0, ,7±24,4 0,432±0,067 2,59±0,11 K5% 0,821±0,007 0,235±0,018 0,408±0, ,8±11,4 0,575±0,021 2,87±0,27 N-S Controlo 0,757±0,018 0,229±0,012 0,346±0, ,4±7,4 0,668±0,046 2,81±0,16 K5% 0,810±0,010 0,272±0,015 0,428±0, ,6±9,5 0,635±0,027 2,24±0,20 Two-way ANOVA (p-values) Orientação 0,009 0,053 0,675 0,053 0,003 0,302 Tratamento 0,014 0,034 0,023 0,034 0,229 0,466 Orientação Tratamento 0,073 0,668 0,182 0,668 0,061 0,040 53

72 Quadro 17. Eficiência fotoquímica máxima do PSII (F v /F m ) e efetiva do PSII (ΦPSII), eficiência fotoquímica do PSII à luz (F v /F m ), taxa de transporte de eletrões (ETR), coeficiente de extinção fotoquímico (qp) e não fotoquímico (NPQ) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da manhã de 21 de agosto de F v /F m Φ PSII F v /F m ETR qp NPQ Manhã (µmol e - m -2 s -1 ) Orientação E-W 0,802±0,011 0,296±0,024 0,526±0, ,3±15,1 0,567±0,040 2,79±0,28 N-S 0,807±0,015 0,283±0,021 0,456±0, ,1±13,5 0,616±0,027 3,47±0,27 Tratamento Controlo 0,806±0,009 0,264±0,020 0,457±0, ,0±12,8 0,579±0,036 2,96±0,26 K5% 0,804±0,017 0,315±0,023 0,525±0, ,4±14,2 0,604±0,0327 3,31±0,31 Orientação Tratamento E-W Controlo 0,820±0,010 0,271±0,036 0,500±0, ,7±22,5 0,543±0,063 2,70±0,40 K5% 0,795±0,029 0,321±0,032 0,552±0,42 201,9±19,9 0,591±0,052 2,88±0,42 N-S Controlo 0,792±0,013 0,256±0,023 0,414±0, ,3±14,2 0,614±0,035 3,21±0,35 K% 0,812±0,019 0,309±0,035 0,498±0, ,8±22,0 0,618±0,043 3,74±0,41 Two-way ANOVA (p-values) Orientação 0,795 0,684 0,068 0,684 0,336 0,101 Tratamento 0,895 0,119 0,075 0,119 0,611 0,391 Orientação Tratamento 0,259 0,957 0,668 0,957 0,667 0,670 Quadro 18. Eficiência fotoquímica máxima do PSII (F v /F m ) e efetiva do PSII (ΦPSII), eficiência fotoquímica do PSII à luz (F v /F m ), taxa de transporte de eletrões (ETR), coeficiente de extinção fotoquímico (qp) e não fotoquímico (NPQ) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da tarde de 21 de agosto de F v /F m Φ PSII F v /F m ETR qp NPQ Tarde (µmol e - m -2 s -1 ) Orientação E-W 0,717±0,027 0,172±0,018 0,357±0, ,0±11,5 0,478±0,041 3,02±0,13 N-S 0,705±0,030 0,172±0,018 0,427±0, ,2±11,3 0,406±0,030 4,86±0,51 Tratamento Controlo 0,658±0,030 0,160±0,015 0,364±0, ,5±9,21 0,443±0,034 3,35±0,20 K5% 0,759±0,017 0,183±0,020 0,420±0, ,1±12,5 0,438±0,039 4,55±0,57 Orientação Tratamento E-W Controlo 0,684±0,049 0,162±0,032 0,349±0, ,1±20,0 0,463±0,067 2,99±0,24 K5% 0,744±0,027 0,179±0,023 0,364±0, ,9±14,4 0,491±0,055 3,04±0,16 N-S Controlo 0,635±0,040 0,157±0,010 0,376±0,027 99,1±6,5 0,426±0,032 3,64±0,27 K% 0,774±0,021 0,186±0,035 0,477±0, ,2±21,9 0,385±0,051 6,07±0,71 Two-way ANOVA (p-values) Orientação 0,788 0,971 0,045 0,971 0,186 <0,001 Tratamento 0,009 0,396 0,093 0,396 0,896 0,009 Orientação Tratamento 0,262 0,832 0,207 0,833 0,513 0,011 54

73 Quadro 19. Eficiência fotoquímica máxima do PSII (F v /F m ) e efetiva do PSII (ΦPSII), eficiência fotoquímica do PSII à luz (F v /F m ), taxa de transporte de eletrões (ETR), coeficiente de extinção fotoquímico (qp) e não fotoquímico (NPQ) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da manhã de 4 de setembro de 2012 F v /F m Φ PSII F v /F m ETR qp NPQ Manhã (µmol e - m -2 s -1 ) Orientação E-W 0,802±0,011 0,235±0,015 0,444±0, ,8±9,31 0,542±0,041 2,67±0,19 N-S 0,819±0,005 0,283±0,021 0,468±0, ,2±12,9 0,601±0,022 2,78±0,22 Tratamento Controlo 0,807±0,008 0,243±0,016 0,458±0, ,1±10,0 0,537±0,033 2,65±0,26 K5% 0,814±0,009 0,274±0,021 0,454±0, ,9±13,2 0,606±0,032 2,81±0,13 Orientação Tratamento E-W N-S Two-way ANOVA (p-values) Controlo 0,804±0,016 0,200±0,014 0,457±0, ,2±9,1 0,451±0,040 2,53±0,34 K5% 0,800±0,017 0,269±0,019 0,430±0, ,5±11,7 0,632±0,053 2,82±0,18 Controlo 0,810±0,005 0,286±0,017 0,458±0, ,1±10,5 0,623±0,027 2,77±0,40 K5% 0,827±0,006 0,280±0,039 0,479±0, ,3±24,7 0,580±0,360 2,79±0,19 Orientação 0,193 0,060 0,446 0,059 0,152 0,716 Tratamento 0,589 0,209 0,923 0,209 0,098 0,605 Orientação Tratamento 0,436 0,138 0,463 0,138 0,011 0,648 Quadro 20. Eficiência fotoquímica máxima do PSII (F v /F m ) e efetiva do PSII (ΦPSII), eficiência fotoquímica do PSII à luz (F v /F m ), taxa de transporte de eletrões (ETR), coeficiente de extinção fotoquímico (qp) e não fotoquímico (NPQ) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no período da tarde de 4 de setembro de F v /F m Φ PSII F v /F m ETR qp NPQ Tarde (µmol e - m -2 s -1 ) Orientação E-W 0,721±0,027 0,267±0,028 0,497±0, ,4±17,7 0,535±0,040 1,73±0,18 N-S 0,696±0,034 0,212±0,019 0,449±0, ,5±11,7 0,469±0,032 3,59±0,33 Tratamento Controlo 0,685±0,027 0,241±0,035 0,459±0, ,7±21,7 0,502±0,045 2,72±0,40 K5% 0,736±0,032 0,245±0,016 0,495±0, ,4±9,8 0,512±0,032 2,32±0,31 Casta Tratamento E-W Controlo 0,706±0,032 0,284±0,050 0,494±0, ,9±31,3 0,550±0,063 1,80±0,32 K5% 0,739±0,047 0,245±0,023 0,502±0, ,1±14,4 0,518±0,052 1,64±0,17 N-S Controlo 0,651±0,048 0,172±0,020 0,403±0, ,0±12,4 0,427±0,048 4,18±0,27 K5% 0,733±0,046 0,246±0,023 0,487±0, ,8±14,2 0,504±0,039 3,10±0,48 Two-way ANOVA (p-values) Orientação 0,493 0,140 0,312 0,140 0,230 <0,001 Tratamento 0,197 0,638 0,374 0,638 0,685 0,075 Orientação Tratamento 0,579 0,132 0,458 0,132 0,341 0,182 55

74 6.5 - PIGMENTOS FOTOSSINTÉTICOS A concentração de pigmentos fotossintéticos pode ser alterada por uma vasta gama de stresses ambientais, provocando alterações no desempenho fotossintético (Ashraf e Harris, 2013), uma vez que é através das clorofilas e carotenóides que a luz é captada para impulsionar o processo fotossintético (Rivas, 2000). Pela análise feita aos quadros 21 e 22 pode verificar-se que foi a orientação que mais influenciou a concentração de pigmentos fotossintéticos das folhas. Tanto a 31 de julho como a 4 de setembro, as videiras com orientação N-S apresentaram maiores concentrações de Cl (a+b) e Car (quadros 21; 22). A menor concentração de Cl (a+b) nas videiras com orientação E-W pode dever-se à maior foto-oxidação dos mesmos (Anjum et al., 2011) ou uma forma destas videiras prevenirem a absorção de energia fotónica em excesso (Baquedano e Castillo, 2006). A 4 de setembro, a razão Cl (a+b) /Car foi 16% superior nas videiras com orientação N-S (quadro 22), indicando assim que as videiras com orientação E-W necessitam de uma maior fotoproteção por parte dos carotenóides (Baquedano e Castillo, 2006). Os carotenóides, vulgarmente designados de pigmentos acessórios, absorvem luz em comprimentos de onda na região do azul, complementando a ação das clorofilas (Rivas, 2000), transferindo-a posteriormente para as clorofilas, as quais vão reencaminhar essa energia para os centros de reação dos fotossistemas (Taiz e Zeiger, 2006). Em contrapartida, quando a radiação intercetada é excessiva, os carotenóides ajudam a proteger a folha dos danos causados pela radiação, ao dissipar energia luminosa em excesso de forma térmica, através do ciclo das xantofilas (Taiz e Zeiger, 2006). Por outro lado, possuem capacidade antioxidante, pelo que estão envolvidos na luta contas as espécies reativas de oxigénio. Contudo, apesar destes resultados, não se verificaram diferenças significativas na taxa fotossintética a 31 de julho e a 4 de setembro (quadros 7; 8; 11; 12). Quanto ao tratamento com caulino, apenas a 4 de setembro se registaram diferenças significativas nos parâmetros em análise. Verificou-se então, que o teor de Cl (a+b) foi 28,2% superior nas videiras tratadas com caulino em relação às videiras controlo (quadro 22). Uma vez que as clorofilas são os pigmentos fotossintéticos muito importantes, pois intervêm mais diretamente no processo de absorção e conversão de energia luminosa (Rivas, 2000), estas videiras estarão em vantagem no uso mais eficiente da energia luminosa. Esta maior concentração de pigmentos também indica que as plantas tratadas com caulino estão mais 56

75 protegidas contra danos oxidativos. O teor de pigmentos clorofilinos foi também estimado pelo método SPAD, um método que tem a vantagem de ser muito expedito e rápido em condições de campo. As medições efetuadas pelo SPAD fizeram-se para complementar a análise espectrofotométrica atrás apresentada. Esta análise vem corroborar a concentração de pigmentos encontrada nas orientações em ambas as datas (quadros 21; 22; 23), favorecendo a orientação N-S, não só a 31 de julho e a 4 de setembro, como também a 17 de julho e a 21 de agosto. Já nas videiras com tratamento de caulino, o SPAD apresentou diferenças significativas a 31 de julho, a favor do tratamento com caulino (quadro 23), ao contrário da análise espectrofotométrica que se revelou não significativa (quadro 21). A 21 de agosto os valores SPAD também revelaram melhor comportamento nas folhas com caulino (quadro 23), o mesmo se observando em 4 de setembro (quadros 22; 23). Segundo Ashraf e Harris (2013), em plantas mais expostas ao stresse térmico a concentração de clorofilas é menor devido a uma redução da sua síntese ou/e devido a ao aumento da sua degradação. De facto, as videiras controlo apresentaram maiores temperaturas foliares em relação às videiras com aplicação de caulino (quadro 4). Estes resultados também permitem inferir que o método SPAD, por permitir a medição de um maior número de folhas do que o método laboratorial, pode ser mais adequado para avaliar o efeito destas substâncias em ensaios desta natureza. Com a análise da interação entre os dois fatores em estudo (orientação x tratamento) verificou-se que na análise espectrofotométrica apenas no parâmetro Cl a/b do dia 31 de julho se verificaram diferenças significativas (quadro 21). Foram as videiras controlo da orientação N-S que apresentaram maiores valores desta razão indicando que a clorofila b foi relativamente mais afetada do que a clorofila a. O complexo captador de luz clorofila-a/bproteína (LHC), onde está localizada a maior parte da clorofila b, é mais sensível a condições de luz elevada (Chaves, 1986; Chaumont et al., 1997) indicando que estas videiras podem estar a sofrer um maior stresse luminoso. Uma vez que o LHC (pigmentos antena) canaliza preferencialmente a energia de excitação para o PSII, é provável que esta sensibilidade seja intencional de forma a minimizar a ocorrência de danos fotoinibitórios no próprio PSII em condições de luz elevada (Chow, 1994). Já a análise da interação dos dados obtidos pelo SPAD indicou que apenas no período da tarde do dia 4 de setembro houve diferenças significativas, sendo que foram as videiras pulverizadas com caulino e na orientação E-W que apresentaram maior teor de clorofilas (quadro 23). 57

76 Quadro 21. Razão clorofila a/clorofila b (Cl a /Cl b ), concentração de clorofilas totais (Cl (a+b) ) e carotenóides (Car) e razão Cl (a+b) /Car (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no dia 31 de julho de Cl a/b Cl (a+b) Car Cl (a+b)/ Car (mg dm -2 ) (mg dm -2 ) Orientação E-W 2,53±0,04 2,41±0,08 0,544±0,015 4,44±0,08 N-S 2,65±0,06 3,70±0,11 0,809±0,032 4,59±0,12 Tratamento Controlo 2,60±0,06 3,05±0,24 0,673±0,052 4,52±0,10 K5% 2,57±0,04 3,05±0,18 0,679±0,042 4,51±0,12 Orientação Tratamento E-W Controlo 2,46±0,06 2,30±0,11 0,516±0,012 4,46±0,15 K5% 2,59±0,04 2,52±0,09 0,572±0,024 4,41±0,06 N-S Controlo 2,74±0,09 3,80±0,15 0,831±0,040 4,59±0,12 K5% 2,55±0,07 3,58±0,16 0,787±0,051 4,60±0,23 Two-way ANOVA (p-values) Orientação 0,090 <0,001 <0,001 0,325 Tratamento 0,662 0,982 0,869 0,908 Orientação Tratamento 0,024 0,114 0,167 0,858 Quadro 22. Razão clorofila a/clorofila b (Cl a /Cl b ), concentração de clorofilas totais (Cl (a+b) ) e carotenóides (Car) e razão Cl (a+b) /Car (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no dia 4 de setembro de Cl a/b Ch (a+b) Car Cl (a+b) /Car (mg dm -2 ) (mg dm -2 ) Orientação E-W 2,33±0,10 2,01±0,21 0,498±0,044 4,01±0,22 N-S 2,36±0,07 3,38±0,24 0,718±0,034 4,65±0,18 Tratamento Controlo 2,32±0,10 2,41±0,26 0,578±0,048 4,12±0,20 K5% 2,37±0,06 3,09±0,34 0,659±0,052 4,59±0,22 Orientação Tratamento E-W Controlo 2,29±0,20 1,95±0,39 0,503±0,085 3,84±0,32 K5% 2,36±0,10 2,07±0,23 0,494±0,036 4,17±0,33 N-S Controlo 2,36±0,12 2,80±0,27 0,640±0,042 4,35±0,24 K5% 2,37±0,08 3,95±0,25 0,797±0,027 4,95±0,22 Two-way ANOVA (p-values) Orientação 0,782 <0,001 <0,001 0,031 Tratamento 0,739 0,041 0,157 0,111 Orientação Tratamento 0,800 0,088 0,113 0,637 58

77 Quadro 23. Valores de estimativa do teor em clorofilas (unidades de SPAD) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, nos dias 17 de julho, 31 de julho, 21 de agosto e 4 de setembro de SPAD 17-Jul Jul Ago Set-13 Manhã Manhã Tarde Manhã Tarde Manhã Tarde Orientação E-W 29,5±0,9 30,2±0,7 30,6±0,7 32,2±0,9 31,9±0,9 30,8±0,9 27,9±1,5 N-S 36,3±1,1 37,3±0,6 37,9±0,8 40,6±0,8 39,6±0,8 42,7±0,7 40,1±0,7 Tratamento Controlo 32,0±1,3 33,4±1,0 32,8±0,9 34,4±1,2 34,2±1,1 35,1±1,6 31,9±2,1 K5% 33,5±1,5 34,1±1,0 35,7±1,1 38,4±1,1 37,4±1,1 38,4±1,2 36,2±1,1 Orientação Tratamento E-W Controlo 28,9±1,4 29,7±1,1 29,5±0,8 30,2±1,2 29,8±1,1 28,4±1,4 23,7±2,2 K5% 30,1±1,1 30,7±0,9 31,7±1,2 34,2±1,1 34,1±1,2 33,1±0,7 32,1±1,1 N-S Controlo 35,1±1,4 37,1±0,9 36,1±1,0 38,6±1,1 38,5±0,9 41,8±0,9 39,9±1,1 K5% 37,6±1,8 37,5±1,0 39,7±0,9 42,6±1,0 40,7±1,1 43,7±1,0 40,3±1,0 Two-way ANOVA (p-values) Orientação <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 Tratamento 0,213 0,466 0,005 <0,001 0,005 0,002 0,004 Orientação Tratamento 0,678 0,757 0,480 0,975 0,364 0,184 0,007 59

78 6.6 - METABOLITOS E TBARS Relativamente à origem de variação orientação, a análise de metabolitos revelou que a nível dos açúcares solúveis (AS) não se registaram diferenças significativas (quadros 24; 25). Porém, a 31 de julho a concentração de amido (Am) foi superior nas videiras com orientação E-W, exibindo também uma menor razão AS/Am (quadro 24). Assim, estas videiras, ao contrário das videiras com orientação N-S, devem ter armazenado temporariamente os fotoassimilados na forma de Am em vez de os canalizarem de imediato para o crescimento, desenvolvimento e manutenção dos tecidos vegetais não-fotossintéticos. O amido é o hidrato de carbono mais importante nas plantas (Zeeman et al., 2007) podendo as suas reservas fornecer açúcares hidrolisados para as necessidades heterotróficas da videira (Bacelar et al., 2007). A orientação não teve influência significativa na concentração de proteínas solúveis totais (PST) (quadros 24; 25). Porém, ao contrário do dia 31 de julho onde não se verificaram diferenças na concentração de compostos fenólicos totais (CFT) (quadro 24), a 4 de setembro as videiras com orientação E-W exibiram uma concentração 40,3% superior destes metabolitos em relação às videiras com orientação N-S (quadro 25). Quando o desenvolvimento de uma planta está limitado, por exemplo por falta de água ou pela luz, esta abranda o seu crescimento, e aumenta o metabolismo secundário, como é o caso da produção de compostos fenólicos, para onde canaliza o carbono em excesso (Hermes e Matlson, 1992; Gonçalves et al., 2008). Os compostos fenólicos são antioxidantes que intervêm na defesa de plantas contra o efeito do stresse oxidativo provocado pelo efeito combinado de vários stresses nomeadamente, hídrico, térmico e luminoso (Ma e Cheng, 2003; Taiz e Zeiger, 2006). Efetivamente, a peroxidação lipídica também foi superior nas videiras com esta orientação a 4 de setembro (quadro 26). A produção de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), que avalia a peroxidação lipídica, é uma das principais consequências da ação dos ROS na estrutura e na funcionalidade das membranas celulares (Blokhina et al., 2003). Assim, a concentração 69,4% superior de TBARS nas videiras com orientação E-W em relação às videiras com orientação N-S (quadro 26) indica também que estas plantas estão sujeitas a maiores níveis de stresse oxidativo (Larkindale e Knight, 2002). Pela análise feita às videiras com tratamento de caulino e controlo verificou-se que a 31 de julho as videiras com aplicação de caulino exibiram maiores razões AS/Am (quadro 24), o que indica que têm uma maior proporção de AS que de Am nas suas folhas. Contudo, 60

79 o tratamento com caulino não influenciou a concentração de AS e Am (quadro 24) apesar da maior A (quadros 7; 8). Tal facto sugere que estas videiras estão a consumir tudo o que produzem e provavelmente a investir no seu crescimento e desenvolvimento, uma vez que o crescimento dos órgãos não fotossintetetizantes (sinks) implicam a importação de açúcares das folhas fotossintetizadoras (source) (Ainsworth e Bush, 2011). No dia 4 de setembro as videiras com aplicação de caulino apresentaram maiores concentrações de AS (quadro 25). Uma maior acumulação de AS nas folhas pode ser consequência de uma maior atividade fotossintética, mas também pode funcionar como uma estratégia de ajustamento osmótico para proteger as folhas do stresse estival (Patakas et al., 2002). A aplicação de caulino não influenciou de forma significativa a concentração de PST nem a concentração de TBARS (quadros 24; 25; 26). Contudo, as videiras controlo exibiram concentrações 17% mais elevadas de CFT a 4 de setembro (quadro 25), demonstrando uma maior necessidade de proteção por parte destas videiras. Plantas expostas a elevadas temperaturas usam vários mecanismos de defesa antioxidante, enzimáticos e não-enzimáticos de forma a competir com o efeito nocivo do stresse oxidativo (Hasanuzzaman et al., 2013). De facto, nas folhas das videiras controlo a 4 de setembro, durante o período da tarde, a temperatura era 4,7ºC mais elevada do que nas videiras pulverizadas com caulino (quadro 4). Pela análise feita à interação entre os dois fatores em estudo (orientação x tratamento), verificou-se que no dia 31 de julho as videiras controlo da orientação N-S exibiram maiores concentrações de Am e uma menor razão AS/Am (quadro 24). A nível dos CFT, a 31 de julho as videiras com orientação E-W e pulverizadas com caulino exibiram maior concentração (quadro 24), ao contrário do dia 4 de setembro em que foram as videiras controlo desta orientação que exibiram maiores concentrações destes metabolitos secundários (quadro 25). 61

80 Quadro 24. Concentração de açúcares solúveis (AS), amido (Am), razão AS/Am, proteínas solúveis totais (PST) e compostos fenólicos totais (CFT) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no dia 31 de julho de AS Am AS/Am PST CFT (mg dm -2 ) (mg dm -2 ) (mg dm -2 ) (mg dm -2 ) Orientação E-W 87,3±3,4 41,5±3,7 2,33±0,27 65,6±5,80 231,2±11,6 N-S 87,8±4,7 30,1±4,2 3,69±0,66 92,4±21,5 211,9±15,8 Tratamento Controlo 86,5±4,2 40,1±3,4 2,31±0,22 79,2±13,0 227,4±15,2 K5% 88,7±4,0 31,5±4,8 3,71±0,67 76,0±17,5 215,7±12,8 Orientação Tratamento E-W Controlo 88,8±4,4 39,9±4,3 2,40±0,37 68,5±9,51 215,0±14,9 K5% 85,9±5,5 43,1±6,4 2,27±0,44 62,6±7,35 247,5±16,1 N-S Controlo 84,1±7, 40,3±5,7 2,23±0,28 89,9±24,6 239,9±27,0 K5% 91,5±6,1 19,9±2,4 5,16±0,98 96,0±44,2 184,0±7,5 Two-way ANOVA (p-values) Orientação 0,938 0,032 0,031 0,226 0,292 Tratamento 0,712 0,097 0,027 0,997 0,518 Orientação Tratamento 0,394 0,026 0,016 0,788 0,022 Quadro 25. Concentração de açúcares solúveis (AS), amido (Am), razão AS/Am, proteínas solúveis totais (PST) e compostos fenólicos totais (CFT) (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, no dia 4 de setembro de AS Am AS/Am PST CFT (mg dm -2 ) (mg dm -2 ) (mg dm -2 ) (mg dm -2 ) Orientação E-W 172,2±14,1 74,3±5,5 2,47±0,30 88,4±12,8 164,7±10,8 N-S 143,6±8,8 61,7±7,0 2,59±0,24 111,9±20,9 117,4±5,5 Tratamento Controlo 141,1±11,6 61,2±7.7 2,61±0,29 99,5±16,7 152,1±13,0 K5% 174,6±11,4 74,8±4,2 2,46±0,26 100,9±18,6 130,0±7,4 Orientação Tratamento E-W Controlo 149,9±17,6 73,8±10,3 2,24±0,47 87,9±24,2 192,3±7,4 K5% 194,5±19,2 74,7±5,0 2,71±0,40 89,0±11,8 137,2±12,3 N-S Controlo 132,3±15,7 48,6±9,6 2,97±0,30 111,0±24,2 111,9±7,0 K5% 154,8±6,57 74,9±7,3 2,22±0,32 112,7±36,5 122,9±8,4 Two-way ANOVA (p-values) Orientação 0,081 0,147 0,758 0,373 <0,001 Tratamento 0,044 0,117 0,712 0,957 0,024 Orientação Tratamento 0,487 0,143 0,127 0,991 0,002 62

81 Quadro 26. Concentração de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) totais (média ± erro padrão) em folhas de videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%, nos dia 31 de julho e 4 de setembro de TBARS (nmoles. dm -2 ) (nmoles. dm -2 ) Orientação E-W 6,56±1,26 7,42±0,41 N-S 7,63±1,38 4,38±0,46 Tratamento Controlo 7,56±1,56 5,93±0,64 K5% 6,63±1,03 5,88±0,63 Orientação Tratamento E-W Controlo 6,56±2,14 7,50±0,51 K5% 6,57±1,56 7,35±0,69 N-S Controlo 8,57±2,40 4,36±0,75 K5% 6,70±1,49 4,40±0,62 Two-way ANOVA (p-values) Orientação 0,584 <0,001 Tratamento 0,596 0,935 Orientação Tratamento 0,589 0, PRODUÇÃO, LENHA DE PODA E NÚMERO DE LANÇAMENTOS Pela análise do quadro 27 verificou-se que a orientação influenciou significativamente alguns parâmetros vitícolas relacionados com a produção e com o vigor. Apesar do menor número de lançamentos exibido pelas videiras com orientação N-S, estas apresentam um maior vigor, expresso pelo maior peso médio por lançamento, e uma maior expressão vegetativa, expresso pelo maior peso de lenha de poda por videira. Segundo Champagnol (1984 cit. Reynier, 2004), o plano vertical N-S capta mais iluminação que o plano vertical E- W, induzindo maior vigor, melhor produção e uma gradação alcoólica mais elevada. Não se verificaram diferenças significativas entre o número de cachos das videiras das duas orientações, mas o peso médio por cacho foi 41,2% superior nas videiras com orientação N-S. O maior peso dos cachos poderá estar associado às melhores condições hídricas dessas videiras (quadro 3), as quais em termos globais poderão ter potenciado uma maior superfície foliar e consequentemente uma maior produtividade fotossintética global. A orientação não influenciou significativamente o Índice de Ravaz (IR), expresso pelo quociente entre o peso de uvas por videira e o respetivo peso de lenha de poda. 63

82 Quanto à influência da aplicação do caulino, verificou-se que o IR revelou que as videiras com aplicação de caulino geriram muito melhor a repartição de fotoassimilados pelas sinks vegetativa e reprodutiva, uma vez que o respetivo índice se aproximou mais do valor ótimo de 5 referido por Bravdo et al. (1985) (quadro 27). A produção das videiras com caulino foi maior em relação às videiras controlo devido ao maior peso médio (37,7%) por cacho e não devido ao número de cachos (quadro 27). Efetivamente, as videiras com aplicação de caulino fotossintetizaram mais que do que as controlo (quadros 7-10). Tal facto vem a refletir-se na produção, uma vez que, apesar de apresentar maior peso por videira exibe um menor número de lançamentos e não tem diferenças significativas entre a expressão vegetativa e o vigor (quadro 27) podendo assim canalizar os fotoassimilados para o fruto. Segundo a bibliografia, a nível da produção, a aplicação de caulino em várias espécies é um pouco contraditória. Alguns autores verificaram que a aplicação de caulino não tinha influência neste parâmetro ou chegava mesmo a influenciá-lo de forma negativa (Showler, 2002; Russo e Díaz-Pérez, 2005; Glenn et al., 2010; Roussos et al., 2010), enquanto outros autores verificaram um aumento da produção com a aplicação deste mineral (Glenn et al., 2001a, 2003; Sheilly e Glenn, 2008; Cantore et al., 2009). Verificou-se que a interação entre os dois fatores em estudo (orientação x tratamento) não influenciou significativamente a produção das videiras em estudo (quadro 27). Contudo, verificaram-se algumas influências no L, que foi superior nas videiras controlo da orientação E-W, na EV que foi maior nas videiras pulverizadas com caulino da orientação N-S e no IR que foi mais elevado nas videiras pulverizadas com caulino da orientação E-W (quadro 27). 64

83 Quadro 27. Nº de cachos (C), peso/videira (PV), peso/cacho (PC), nº de lançamentos (L), expressão vegetativa (EV), vigor (V) e índice de Ravaz (IR) em videiras com diferentes orientações e aplicação de caulino 5%. As médias ± erro padrão. C PV PC L EV V IR Orientação E-W 11,7±0,4 944,1±49,0 80,3±3,3 9,96±0,17 411,4±17,8 41,9±1,9 2,53±0,14 N-S 12,6±0,5 1441,7±67,0 113,4±3,2 8,90±0,21 593,6±21,3 70,1±2,8 2,73±0,18 Tratamento Controlo 12,2±0,5 1058,2±66,9 81,5±3,1 9,69±0,21 510,2±20,7 55,2±2,4 2,27±0,17 k5% 12,0±0,4 1326,7±56,0 112,2±3,4 9,17±0,18 494,1±21,9 56,8±2,9 2,99±0,14 Orientação Tratamento E-W Controlo 11,7±0,7 822,0±72,4 63,9±3,5 10,5±0,24 450,7±24,9 43,4±2,5 1,87±0,17 k5% 11,6±0,6 1064,2±62,9 96,4±4,6 9,38±0,23 373,3±24,7 40,5±2,8 3,18±0,19 N-S Controlo 12,6±0,8 1290,4±104,1 98,7±4,2 8,85±0,31 569,2±31,4 66,7±3,6 2,67±0,29 k5% 12,5±0,5 1598,3±79,5 128,6±3,9 8,94±0,28 618,9±28,6 73,5±4,3 2,79±0,21 Two-way ANOVA (p-values) Orientação 0,163 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 0,352 Tratamento 0,798 <0,001 <0,001 0,047 0,624 0,555 0,001 Orientação Tratamento 0,982 0,686 0,750 0,019 0,022 0,151 0,008 65

84 (Vallado,2013) CAPÍTULO VII-CONCLUSÕES 66