ALTERAÇÕES NA DURAÇÃO DO CICLO REPRODUTIVO DA MANGUEIRA EM TRÊS CENÁRIOS DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS

Transcrição

1 ALTERAÇÕES NA DURAÇÃO DO CICLO REPRODUTIVO DA MANGUEIRA EM TRÊS CENÁRIOS DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS Juliana Chagas Rodrigues 1, Renata Trindade de Lima 1, Paulo Jorge de Oliveira Ponte de Souza 2, Adriano Marlisom Leão de Sousa 2 ¹Mestranda em Agronomia, Universidade Federal Rural da Amazônia (UFRA) Belém, PA, Brasil, juliana.rodrigues@ufra.edu.br; renata.lima@ufra.edu.br ²Professor, Doutor, Instituto Sócio Ambiental e dos Recursos Hídricos, Universidade Federal Rural da Amazônia (ISARH/UFRA) Belém, PA, paulo.jorge@ufra.edu.br; adriano.souza@ufra.edu.br RESUMO: A mangueira apresenta elevado potencial econômico para o Brasil, no entanto, a temperatura é uma variável ambiental relevante que pode limitar sua expansão. Por isso, o objetivo deste trabalho foi determinar a exigência térmica da mangueira ao longo de seu ciclo reprodutivo através do uso da teoria de graus-dia nas condições climáticas atuais, além de verificar as alterações em sua duração diante de três cenários de mudanças climáticas. Concluiuse que a exigência térmica da mangueira durante o ciclo reprodutivo nas condições climáticas atuais é de 1936,8 graus-dia, com duração de 108 dias. Aumento na temperatura do ar influencia na duração do ciclo reprodutivo da mangueira com conseqüente redução nesta duração. E com aumentos de temperatura na ordem de 1 C, 3 C e 5,8 C, a duração deste ciclo foi alterada para 101, 91 e 80 dias, respectivamente. PALAVRAS-CHAVE: Mangifera indica, graus-dia, aumento de temperatura ABSTRACT: The mango has high economic potential for Brazil, however, the temperature is an important environmental variable that may limit its expansion. Therefore, the objective of this study was to determine the thermal requirements of the mango along reproductive season through the use of the degree-days theory, in the current weather conditions and verify changes in the duration of the reproductive cycle under three climate change scenarios. We conclude that the thermal requirement of the mango along its reproductive season under the current climate conditions of the study area was degree-days, with duration of 108 days. Climate change, through the increase of air temperature, influences the reproductive cycle of the mango, with a consequent reduction in its duration. With temperature increases around 1 C, 3 C and 5.8 C, the duration of the reproductive season of the mango was changed to 101, 91 and 80 days respectively. KEYWORDS: Mangifera indica, dregree-day, temperature rise

2 1. INTRODUÇÃO A cultura da mangueira (Mangifera indica L.) apresenta elevado potencial econômico para o Brasil com amplas perspectivas de expansão. Schaffer et al. (2009) consideram a temperatura, a variável ambiental mais importante ao considerar a seleção de cultivares de manga para áreas específicas. A exigência térmica é determinada através da teoria de graus-dia relacionando o desenvolvimento das plantas com a temperatura ambiente (Trentin et al., 2008). No entanto, são escassos os trabalhos para a cultura da mangueira, em condições amazônicas. As conclusões apresentadas no Quarto Relatório do IPCC (2007) mostram que a temperatura a nível global tende a aumentar, e isto pode causar mudanças em vegetais e animais, como alterações na duração do ciclo reprodutivo e aumento ou redução na produtividade de culturas. 2. OBJETIVO Portanto, o objetivo deste trabalho foi determinar a exigência térmica da mangueira ao longo de seu ciclo reprodutivo (floração a colheita) nas condições climáticas atuais e verificar as alterações na duração do ciclo reprodutivo diante de três cenários de mudanças climáticas. 3. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi conduzido em pomar de mangueiras localizado no sítio experimental de Cuiarana, no município de Salinópolis, Pará ( ,50 S, ,10 O). O pomar da variedade Tommy Atkins foi implantado em 1993, com espaçamento de 10,0 x 10,0 m. Os aspectos fenológicos foram obtidos através de visitas diárias ao campo, a partir da segunda quinzena de setembro, durante os anos agrícolas de 2010 e 2011, apresentando produtividade média, 11,85 t.ha -1. A temperatura média foi obtida através da média entre as temperaturas mínimas e máximas, estas foram monitoradas por uma estação automática instalada em uma torre micrometeorológica (10 m de altura) no centro na área em estudo, obedecendo a um fetch mínimo na ordem de 1:100 (Rosenberg et al., 1983), para evitar os efeitos advectivos no pomar de mangueiras. A temperatura mínima ou basal, ou seja, abaixo da qual ocorre a redução ou paralisação do metabolismo da cultura, recomendada para a mangueira é 10 C (Chaudhri, 1976; Silva, 1996; Lucena, 2006). A caracterização das exigências térmicas para a cultura da mangueira foi feita pela teoria de graus-dia (GD), através do acúmulo dos graus-dia ao longo do período reprodutivo, utilizando-se o método indicado por Arnold (1959). A temperatura atual (t) foi considerada a controle, e as temperaturas utilizadas na simulação de três cenários de mudanças climáticas através do aumento da temperatura foram obtidas com o acréscimo de 1 C, 3 C e 5,8 C à temperatura controle. As médias foram comparadas pelo teste t, ao nível de 5% de probabilidade.

3 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO A exigência térmica obtida para a cultura da mangueira ao longo de seu período reprodutivo nas condições climáticas atuais foi de 1.936,8 graus-dia, e a duração foi de 108 dias. Valores aproximados foram encontrados no Brasil por Lucena (2006), correspondendo a 1.939,7 grausdia em 112 dias para cv. Tommy Atkins e por Barros et al. (2010), com 2.116,5 graus-dia em 112 dias para cv. Alfa, ambos utilizando a Tb=10 C. Valores um pouco diferentes foram encontrados em outras parte do mundo por Mosqueda-Vásquez et al. (1993) no México, com 2.292,7 graus-dia (Tb = 0,33 C), para a cv. Manila. Na Índia, Burondkar et al. (2000) encontraram entre 701 graus-dia (93 dias) e 718 graus-dia (111 dias) para a cv. Alphoso, entre 773 graus-dia (118 dias) e 799 graus-dia (98 dias) para a cv. Kesar, e entre 849 graus-dia (127 dias) e 866 graus-dia (112 dias) para a cv. Ratna. Os efeitos das mudanças climáticas através do aumento da temperatura influenciam na duração do ciclo reprodutivo da mangueira causando sua redução. Estes efeitos poderão causar impactos negativos no crescimento e no rendimento das culturas, principalmente devido à redução de seu ciclo de desenvolvimento (Siqueira et al, 2000), além de aumentar a respiração do tecido vegetal e comprometer a estabilidade da membranas ligadas ao transporte de elétrons, eliminando o suprimento do poder redutor, e levando ao decréscimo geral da fotossíntese (Taiz & Zeiger, 2009). No entanto, o aumento na temperatura do ar surge em consequência da elevada concentração de CO 2 na atmosfera e nestes ambientes plantas que possuem metabolismo C 3 são mais beneficiadas em relação as C 4, pois as C 3 possuem taxa de aproveitamento do CO 2 nos processos fotossintéticos bem maior que as C 4, nesta última a eficiência no uso da luz permanece constante com a temperatura, refletindo em taxas de fotorrespiração tipicamente baixas (Taiz & Zeiger, 2009). Com aumentos de temperatura na ordem de 1 C, 3 C e 5,8 C, a duração do ciclo reprodutivo da mangueira foi alterado para 101, 91 e 80 dias, respectivamente (Fig. 1). As médias dos ciclos reprodutivos apresentaram diferenças significativas ao nível de 5%. Em trabalho realizado na Amazônia Legal por Silva et al. (2010), o ciclo reprodutivo da cultura de milho foi de 119 dias, nas condições climáticas atuais. Diante dos cenários adotados pelo IPCC, A2 (mais pessimista) e B2 (mais otimista), o ciclo desta cultura foi reduzido para até 93 e 98 dias, respectivamente, devido ao aumento da temperatura. 5. CONCLUSÕES A exigência térmica da mangueira ao longo de seu período reprodutivo nas condições climáticas atuais da região de estudo foi 1936,8 graus-dia, com duração de 108 dias. Os efeitos das mudanças climáticas através do aumento da temperatura influenciaram no ciclo reprodutivo da mangueira, com uma conseqüente redução na sua duração. Com aumentos de temperatura na ordem de 1 C, 3 C e 5,8 C, a duração do ciclo reprodutivo da mangueira foi alterada para 101, 91 e 80 dias, respectivamente.

4 6. AGRADECIMENTOS: Os autores agradecem ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) pela concessão da bolsa de estudos ao primeiro e ao segundo autor e pelos demais recursos financeiros concedidos por intermédio do Edital MCT/CNPq nº 70/2009. À Universidade Federal Rural da Amazônia (UFRA) pela concessão da área de estudo. Ao Laboratório de Agrometeorologia e Climatologia/UFRA e ao Programa de Grande Escala da Biosfera-Atmosfera na Amazônia (LBA). 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ARNOLD, C.Y. The determination and significance of the base-temperature in a linear heat unit system. P. Am. Soc. Hortic. Sci., Alexandria, v.74, p , BARROS, M.P. et al. Unidades fototérmicas e temperatura-base inferior de frutos de mangueira Alfa, na baixada cuibana. Rev. Bras. Frutic., Jaboticabal, v.32, n.2, p , Jun BURONDKAR, M. M. et al., Estimation of heat units as maturity indices for different mango varieties in Konkan region of Maharshtra. Acta Hortic., n.509, p CHAUDHRI, S.A. Mango. In: GARDNER, R.S.; CHAUDHRI, S.A (Coord.). The propagation of tropical fruits trees. England: CAB International, p IPCC Fourth Assessment Report. (IPCC AR4) 2007: Climate Change 2007: Synthesis Report. LUCENA, E.M.P. Desenvolvimento e maturidade fisiológica de manga Tommy Atkins no Vale do São Francisco p. Tese (Doutorado em Agronomia) Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, MOSQUEDA-VÁZQUEZ, R.; ROSA, F.; IRETA-OJEDA, A. Degree-days and base temperatures required for inflorescence and fruit development in mango Manila. Acta Hortic., n.341, p ROSENBERG, N.J.; BLAD, B.L.; VERMA, S.B. Microclimate: the biological environment. 2 nd ed. New York: John Wiley, p. SCHAFFER, B.; URBAN, L.; LU, P.; WHILEY, A.W. Ecophysiology. In: LITZ, R.E. (Coord.). The Mango: Botany, Production and Uses, 2 nd ed. Cambridge: CABI North American, p SILVA, J.S.O. Produção de manga: manual. Viçosa: CPT, p. (Série Fruticultura Manual nº 40). SILVA, R.F. et al. Influência das mudanças climáticas na cultura do milho na área da Amazônia Legal. In: XVI Congresso Brasileiro de Meteorologia, 2010, Belém, PA. Anais do XVI Congresso Brasileiro de Meteorologia. SIQUEIRA, O.J.W. et al. Mudanças climáticas projetadas através dos modelos GISS e reflexos na produção agrícola brasileira. Rev. Bras. Agromet., Santa Maria, v.8, n.2, p , Jul- Dez, TAIZ, L.; ZEIGER, E., Fisiologia Vegetal. 4.ed. Porto Alegre: Artmed, p.

5 Ciclo (dias) TRENTIN, R. et al. Soma térmica de subperíodos do desenvolvimento da planta de melancia. Ciên. Rural, Santa Maria, v.38, n.9, p , Dez ,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 t t+1 t+3 t+5,8 Aumento da temperatura ( C) Figura 1 Variação na redução do ciclo em função do aumento da temperatura em três cenários de mudanças climáticas.