Irrigação e consorciação melhorando o ambiente e a produtividade do cafeeiro. Marcos José Perdoná Pesquisador Científico

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1 Irrigação e consorciação melhorando o ambiente e a produtividade do cafeeiro Marcos José Perdoná Pesquisador Científico

2 Importância do café Alimento mais consumido Br? 182,9 gramas de feijão 160,3 gramas de arroz 215,1 mililitros do cafezinho 2ª. Bebida mais consumida Perde para água IBGE, 2011» ABIC, 2012

3 Cafeicultura no Mundo Mundo: milhões sacas África: 13% Ásia: 25% Américas: 60%

4 Duas Espécies Coffea canephora Robusta Conilon Coffea arabica Arábica Sólidos soluveis Até 50% nos blends corpo

5 CENTRO DE ORIGEM DO CAFÉ Coffea arabica Etiópia -Altitude de 1000 a 2500 m. -Chuvas: a 2.000m por ano. Coffea canephora -Altit. de 200 a 2500 m. -Chuvas: m ano. -pouco sombreado. -mais quente Congo: Robusta vigor, produtividade, resistência à doenças Guiné: Conilon resistência à seca e suscetibilidade à doenças

6 Arabica x Robusta Carvalho et al., 2001

7 Arábica x Canephora sensibilidade estômato: arábica é maior (Pinheiro,2005) Arábica responde mais à demanda evaporativa Conilon responde melhor à irrigação (DaMatta, 2003).

8 Irrigação e consorciação melhorando o ambiente e a produtividade do cafeeiro

9 Ambiente x Produção A variabilidade climática é o principal fator responsável pelas oscilações e frustrações da produção de café no Brasil. Água (Camargo, 2010) Em que fase a seca causa mais prejuízos?

10 ESQUEMA DA FENOLOGIA DO CAFEEIRO ARÁBICA (durante 24 meses) 1º ANO Fenológico 2º ANO Fenológico 1ª FASE 2ª FASE 3ª FASE 4ª FASE 5ª FASE 6ª FASE VEGETAÇÃO E INDUÇÃO, FLORADA, GRANAÇÃO FORMAÇÃO DAS CRESCIMENTO E CHUMBINHO DOS GEMAS VEGETATIVAS DORMÊNCIA DAS E EXPANSÃO FRUTOS GEMAS FLORAIS DOS FRUTOS MATURAÇÃO DOS FRUTOS REPOUSO E SENESC. DOS RAMOS DIAS LONGOS 7 MESES DIAS CURTOS ETp = 350 mm ETp = 700 mm SECA: AFETA GEMAS E PRODUÇÃO DO ANO SEGUINTE FOLHAS PEQUENAS SECA: PENEIRA BAIXA SECA: CHOCHAMENTO SECA: BOA BEBIDA SET OUT NOV DEZ JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO PERÍODO VEGETATIVO REPOUSO PERÍODO REPRODUTIVO AUTO-PODA Camargo, A. P. & Camargo, M.B.P. (2001) NOVO PERÍODO VEGETATIVO

11 Em que fase a seca causa mais prejuízos? 1º ANO Fenológico 2º ANO Fenológico 1ª FASE 2ª FASE 3ª FASE 4ª FASE 5ª FASE 6ª FASE VEGETAÇÃO E INDUÇÃO, FLORADA, GRANAÇÃO FORMAÇÃO DAS CRESCIMENTO E CHUMBINHO DOS GEMAS VEGETATIVAS DORMÊNCIA DAS E EXPANSÃO FRUTOS GEMAS FLORAIS DOS FRUTOS MATURAÇÃO DOS FRUTOS REPOUSO E SENESC. DOS RAMOS DIAS LONGOS 7 MESES DIAS CURTOS ETp = 350 mm ETp = 700 mm SECA: AFETA GEMAS E PRODUÇÃO DO ANO SEGUINTE FOLHAS PEQUENAS SECA: PENEIRA BAIXA SECA: CHOCHAMENTO SECA: BOA BEBIDA SET OUT NOV DEZ JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO PERÍODO VEGETATIVO REPOUSO PERÍODO REPRODUTIVO AUTO-PODA NOVO PERÍODO VEGETATIVO

12 Deficit hídrico Escaldadura causada pelo efeito do sol. água no solo fecha estômatos, calor transpiração = calor absorvido pelas folhas aumento da temperatura das folhas. Pode ocorrer escaldadura com solo úmido? Fonte: Matiello et al. (2005)

13 arábica mm ao ano robusta, mais de 900 mm. DÉFICIT HÍDRICO LIMITANTE PARA A CULTURA DO CAFÉ DH / ano (mm) APTIDÃO HIDRICA ARÁBICA (1) < 100 Sem Irrigação ROBUSTA (1) < 150 (2) Irrigação Ocasional (3) Irrigação complementar (4) >200 Irrigação Obrigatória Sem Irrigação (2) Irrigação ocasional (3) Irrigação complementar (4) > 400 Irrigação Obrigatória

14 Zoneamento para o café arábica em São Paulo

15 Irrigado x sequeiro em SP Produtividade de grãos beneficiados (sc ha -1 ) de café cv. Obatã (IAC ), nos anos de 2008, 2009, 2010, 2011 e 2012 com e sem irrigação, em Dois Córregos (SP) Produção 1 a safra 2 a safra 3 a safra 4 a safra 5 a safra Média Café sequeiro Café (sc ha -1 ) 10,1 31,5 65,5 21,1 24,5 30,6 Café irrigado Café (sc ha -1 ) 26,1 47,8 82,8 15,3 90,9 52,6 Perdoná et al., 2015 Mesmo em regiões consideradas aptas ao cultivo do cafeeiro sem o uso de irrigação, o seu uso pode aumentar a produtividade em 70%. Outros trabalhos também evidenciaram aumento de produção nas regiões aptas (ALVES et al. 2000; FARIA e SIQUEIRA, 2005; CARVALHO et al, 2006; COSTA et al. 2010).

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17 Custo de produção (CP), receita bruta (RB) e resultados econômicos acumulados (RA), em R$ ha -1, da implantação até a quinta safra das culturas do café, da nogueiramacadâmia e do consórcio entre elas, com e sem irrigação Índices Ano Café solteiro sequeiro CP 9.842, , , , , , ,04 RB 3.872, , , , ,84 RA , , , , ,46-670, ,43 Café solteiro irrigado CP , , , , , , ,32 RB , , , , ,08 RA , , , , , , ,33 Perdoná & Soratto, 2015

18 arábica mm ao ano robusta, mais de 900 mm. DÉFICIT HÍDRICO LIMITANTE PARA A CULTURA DO CAFÉ DH / ano (mm) APTIDÃO HIDRICA ARÁBICA (1) < 100 Sem Irrigação ROBUSTA (1) < 150 Economicamente apta? (2) Irrigação Ocasional (3) Irrigação complementar (4) >200 Irrigação Obrigatória Sem Irrigação (2) Irrigação ocasional (3) Irrigação complementar (4) > 400 Irrigação Obrigatória

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20 Irrigação e consorciação melhorando o ambiente e a produtividade do cafeeiro

21 Consórcio com árvores Sombreamento Arborização

22 Sob sombra: Etiópia, Sumatra, Nova Guiné e Timor, Sul do México, norte da Nicarágua, Costa Rica, El Salvador, Peru, Panamá e Guatemala. No Brasil mais de 90% pleno sol A prática do sombreamento, como se sabe, tem falhado no Brasil. Certamente, a causa principal é a condução desacertada, tornando a iluminação deficiente. Camargo (1990)

23 Mudanças Climáticas Aumento da Temperatura 0,76 o C 550 a 1000 ppm CO 2 em ,8 a 4,0 o C na temperatura em 2100 Extremos de precipitação (IPCC, 2007)

24 Café x Temperatura Temperatura médias anuais* Café Arábica Café Robusta Faixa ideal 19 a 21ºC 22 a 26 ºC Faixa apta 18 a 22ºC - Faixa marginal 22 a 23ºC 21 a 22ºC e 26 a 27ºC Inapta <18 e > 23ºC < 21ºC e > 27ºC Fonte: Brasil (1986) E se aquecer???

25 Assad et al. (2004).

26 Fotossíntese temperatura e CO2

27 O aumento da fotossíntese em paralelo à redução da fotorrespiração, em resposta ao aumento da [CO 2 ], poderá traduzir-se em incrementos médios de biomassa de 30%, em espécies C 3, na ausência de outras limitações; Este incremento tende a ser maior em espécies como o cafeeiro, que apresentam altas resistências ao fluxo de CO 2, desde a atmosfera até os cloroplastos. Produção? DaMatta, 2011

28 Temperatura e Floração Ambiente com altas temperaturas botões florais caem ou estrelinhas. WENT, (1957)

29 390 para 550 ppm CO2: Elevação taxa fotossintética, Melhora na eficiência do uso da água, Aumento do crescimento, Aumento produtividade: 14,6% para Catuaí e 12,0% para Obatã. net CO2 assimilation rate (A), stomatal conductance (gs), internal-to-ambient CO2 concentration ratio (Ci/Ca) and water use efficiency (WUE). Ghini et al., 2015

30 Arborização Alterações ambientais significativas Isso é bom para o cafeeiro?

31 Café x Macadâmia Redução de 2,2ºC na temperatura média Pezzopane et al. (2010)

32 Café Temperatura e Fotossintese T ideal é 24 C Para cada grau acima de 24 C, a fotossíntese diminui 10%. Acima de 34 C a fotossíntese líquida é insignificante (NUNES et al., 1968). Estima-se uma redução de 7% na produção de matéria seca para cada aumento de 1 C acima de 24 C, com interrupção do crescimento a temperaturas acima de 34 C (BIERHUIZEN et al., 1969). Conclusão: fotossintese sensível a altas T

33 Café x Macadâmia Redução de 72% na intensidade dos ventos Pezzopane et al. (2010)

34 Ventos - Efeitos nocivos: DIRETOS e INDIRETOS. - Queda de folhas, flores e frutos. - Ferimentos e entrada de microrganismos (mancha aureolada, phoma). - Alta evapotranspiração - importante em estação seca. Fonte: Rena & Maestri (1986)

35 Luz O ponto de compensação para a luz: 20 µe.m-2.s-1 para plantas de sombra e 15 µe. m-2.s-1nas de sol. O ponto de saturação luminosa: sombra 300 µe. m-2.s-1 e nas folhas de sol em 600 µe. m-2.s-1 Alta irradiância aumenta T da folha e causa escaldadura Sombreamento mútuo: ambiente mais favorável, pela redução da intensidade de luz incidente e temperatura das folhas. (KUMAR e TIESZEN,1980) Dependendo do espaçamento, a irradiância máxima que chega às folhas inferiores do dossel pode ser excessivamente baixa (Damatta, 2010)

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37 Conclusões Árvores de sombra não devem cobrir mais que 20-30% do cafezal. Só em casos de áreas mais quentes e secas as coberturas podem chegar a 50%. Quanto mais quente e seca a região, maiores os benefícios da arborização

38 Café + Teca

39 Café x Cedro australiano

40 Café com Macadâmia

41 Experimento I A - MACADAMIA B - CAFÉ C - CONSÓRCIO SOLTEIRA SOLTEIRO Delineamento inteiramente casualizado, esquema fatorial 3x2, 10 repetições. COM E SEM IRRIGAÇÃO Cada Sistema: m2 Unidade amostral: 4,9 x 7,0 m = 34m 2

42 Produtividade do cafeeiro em cultivo solteiro ou consorciado, irrigado ou não, em Dois Córregos-SP, 2008 a Produção 1 a safra 2 a safra 3 a safra 4 a safra 5 a safra Média Café solteiro sequeiro Café (sc ha -1 ) 10,1 31,5 65,5 21,1 24,5 30,6 Consórcio sequeiro Café (sc ha -1 ) 10,6 30,9 75,1 20,3 31,8 33,7 Amêndoa (kg ha -1 ) 9,4 65,4 154,8 186,8 333,3 149,9 Café solteiro irrigado Café (sc ha -1 ) 26,1 47,8 82,8 15,3 90,9 52,6 Consórcio irrigado Café (sc ha -1 ) 23,7 48,3 83,6 17,3 79,7 50,5 Amêndoa (kg ha -1 ) 40,3 140,3 535,7 361,0 648,5 345,1 Promover a Cooperação Perdoná &Soratto, 2015

43 Indice de equivalência da área (IEA), nas cinco primeiras safras, em cultivo solteiro e consorciado, com e sem irrigação, de 2008 a 2013 IEA Café solteiro irrigado 2,58 1,52 1,26 0,73 3,71-1,72 Consórcio sequeiro 1,05 5,46 5,89 2,91 2,64 1,30 2,63 Consórcio irrigado 2,35 20,72 11,44 7,58 5,84 2,53 5,16 Macadâmia solteira irrigada - 6,19 6,43 2,49 2,16 2,95 2,76 Perdoná et al., 2015

44 Custo de produção (CP), receita bruta (RB) e resultados econômicos acumulados (RA), em R$ ha -1, da implantação até a quinta safra das culturas do café, da nogueiramacadâmia e do consórcio entre elas, com e sem irrigação Índices Ano Café solteiro sequeiro CP 9.842, , , , , , ,04 RB 3.872, , , , ,84 RA , , , , ,46-670, , ,43 Café solteiro irrigado CP , , , , , , ,32 RB , , , , ,08 RA , , , , , , , ,33 Consórcio sequeiro CP , , , , , , , ,99 RB 4.068, , , , , ,968 RA , , , , ,93 876, , ,59 Consórcio irrigado CP , , , , , , , ,31 RB 9.134, , , , , ,46 RA , , , ,97 805, , , ,35

45 Importância Técnicas comprovadas: viabilizam novamente a cafeicultura em diversas regiões tradicionais ampliam a sustentabilidade Melhoram o uso do solo

46 Agradecimentos: UNESP/FCA Fapesp Prof. Dr. Rogério P Soratto

47 Colheita 100% mecanizada

48 Grato! (14)