ARBORIZAÇÃO EM CAFÉ CONILON: ASPECTOS MICROCLIMÁTICOS, FISIOLÓGICOS E NUTRICIONAIS

PPGPV Capítulo 19 ARBORIZAÇÃO EM CAFÉ CONILON: ASPECTOS MICROCLIMÁTICOS, FISIOLÓGICOS E NUTRICIONAIS Paulo Cezar Cavatte Wagner Nunes Rodrigues José Francisco Teixeira do Amaral Sara Maria Andrade Pereira Luan Peroni Venancio 1. INTRODUÇÃO Além de ser um dos produtos agrícolas mais valiosos para a economia brasileira, o café apresenta grande importância cultural, tendo participação constante na história desde a colonização do país. A cafeicultura garante a geração de tributos e postos de trabalho, contribuindo para a formação da receita cambial brasileira e auxiliando na fixação do homem ao campo (FASSIO & SILVA, 2007). O Brasil é atualmente o maior produtor e exportador de café no mundo, com uma safra de 50,83 milhões de sacas beneficiadas registrada em 2012. Deste montante, 12,48 milhões foram provenientes do cultivo do café conilon (Coffea canephora Pierre ex Froehner). O Estado do Espírito Santo se destaca como o principal produtor dessa espécie de café no Brasil, sendo responsável por aproximadamente 70% da produção nacional (CONAB, 2013). Ambas as espécies de café que são cultivadas para exploração econômica, Coffea arabica L. e Coffea canephora Pierre ex Froehner, são nativas das regiões tropicais do continente africano, e evoluíram naturalmente em condições de subbosque. De maneira a simular as condições de seu habitat natural, as primeiras lavouras de café eram conduzidas em consórcio com espécies arbóreas que mantinham as plantas de café sob sombreamento (DaMATTA et al., 2007a). No entanto, a prática do sombreamento das lavouras passou a ser abandonada com o passar dos anos, principalmente devido a produtividade observada em 421

Tópicos Especiais em Produção Vegetal IV lavouras cultivadas a pleno sol, que, em muitos casos, supera a de lavouras sombreadas (BEER et al., 1998). A partir da década de 60, quando as primeiras lavouras comerciais de café conilon foram implantadas no Brasil, no Estado do Espírito Santo, a prática cultural do sombreamento já havia caído em desuso em muitas regiões do mundo, logo, a cultura do café conilon era realizada tipicamente a pleno sol (DaMatta et al., 2007b). Apesar disso, o interesse na reimplantação do sombreamento em cafezais tem crescido nos últimos anos, em especial devido à crescente preocupação ambiental com a conservação dos recursos naturais, da biodiversidade e da sustentabilidade da cafeicultura (DaMATTA & RENA, 2002). O sombreamento tem se mostrado como uma importante prática para viabilização do cultivo em áreas consideradas como marginais para a cafeicultura, onde oscilações de temperatura e déficit hídrico poderiam impedir o cultivo comercial. Neste capítulo, serão apresentadas informações sobre as principais alterações microclimáticas observadas em sistemas de cultivos arborizados, além de abranger as mudanças de natureza fisiológica e nutricional do cafeeiro conilon quando cultivados nessas condições. 2. ARBORIZAÇÃO EM CAFÉ CONILON Tem se tornado cada vez mais comum, em pequenas e médias propriedades, o plantio de espécies anuais entre as linhas de café em formação visando o uso racional do solo. Mas o cultivo de café conilon tem sido realizado tradicionalmente sem a associação do mesmo com outras espécies de porte arbustivo ou arbóreo. A associação do cafeeiro com espécies arbóreas configura um consórcio de culturas perenes que recebe diversas denominações, entre elas a arborização do cafezal (DaMATTA et al., 2007b), compreendendo uma forma de manejo dos recursos naturais que visa a utilização racional das espécies de maneira a diversificar a produção agrícola e explorar os benefícios da associação entre elas. A arborização do cafezal, portanto, associa o sombreamento esparso das plantas de café, no geral de 20% a 50% do terreno, com a exploração dos produtos da espécie arbórea (madeira, frutas, látex, carvão, entre outros). Além 422

PPGPV da diversificação da produção, esta associação de espécies pode trazer diversos benefícios para o café conilon, especialmente em relação a proteção da cultura. Pezzopane et al. (2010) também apontam as vantagens da arborização do cafeeiro em relação ao melhor aproveitamento da mão-de-obra nas diferentes atividades ao longo do ano, gerando um grande benefício para a agricultura familiar. Apesar de a arborização dificultar a mecanização do sistema em grandes áreas, a arborização tem se mostrado como uma estratégia viável em pequenas e médias propriedades, onde a diversificação pode gerar maior retorno da mão-deobra e segurança econômica em períodos quando o preço do café está desfavorável (CURRENT, 1997). Além disso, a arborização pode reduzir a necessidade de capinas e aumentar a longevidade da lavoura. Em espécies produtoras de madeira, o processo de derrubada e coleta das árvores pode gerar uma problemática, já que o processo pode causar danos ao cafezal. DaMatta et al. (2007b) afirmam que esses danos podem ser minimizados através do planejamento da derrubada em períodos de baixa produtividade ou quando os preços do café estão em baixa. Os mesmos autores ainda descrevem que, no geral, os custos com o reparo da lavoura são baixos e podem ser compensados com a renda obtida com a venda da madeira. Somarriba (1992) quantificou os danos desse processo em café arábica, observando danos severos em apenas 9% da extensão da lavoura. Pezzopane et al. (2010) aponta que a arborização tem sido um prática mais difundida para o café arábica do que em cultivos de café conilon. A arborização do café conilon tem se tornado cada vez mais frequente, em especial no Estado do Espírito Santo. Diferentes espécies tem sido empregadas, Sales & Araújo (2005) relatam a utilização de cedro australiano (Toona ciliate), seringueira (Hevea brasiliensis) e teca (Tectona grandis) como as mais comuns, também descrevendo a associação com espécies frutíferas como o cajueiro (Anacardium occidentale) e o coqueiro (Cocus nucifera) (PEZZOPANE et al., 2011). Também são encontrados sistemas arborizados com macadâmia (Macadamia integrifolia) (PEZZOPANE et al., 2010), pupunha (Bactris gasipaes) (BRUM et al., 2007), grevilha (Grevillea robusta), ingá (Inga sp.), nim (Azadiracha indica), peroba (Paractecoma peroba), urucum (Bixa orellana) entre 423

Tópicos Especiais em Produção Vegetal IV outros (SALES & ARAÚJO, 2005). 3. ASPECTOS MICROCLIMÁTICOS O norte do Estado do Espírito Santo é a principal região produtora de café conilon no Brasil. Essa região é marcada por algumas adversidades climáticas, como a distribuição irregular das chuvas, sendo acometida por períodos de seca prolongada que causam déficit hídrico durante o período de estiagem (estação fria); além da ocorrência de veranicos, associados a períodos de altas temperaturas (SIAG, 2013). A arborização das lavouras é uma das práticas mais difundidas como estratégia de proteção do cafeeiro contra as adversidades climáticas. Essa técnica pode alterar o microclima do sistema, reduzindo os impactos negativos causados pela ação de geadas, excessos de radiação, temperaturas elevadas e ventos excessivos (PEZZOPANE et al., 2010). 3.1. Umidade As principais regiões produtoras de café conilon no Brasil apresentam problemas com relação a distribuição irregular de chuvas e ocorrência de veranicos, logo, o déficit hídrico é uma constante preocupação. O cultivo de café em consórcio com árvores pode reduzir a insolação e a perda de água do sistema, atenuando o problema (MACEDO, 2000). A arborização pode ser viável para mitigação dos problemas causados pelas adversidades climáticas em regiões sujeitas a períodos de seca prolongada ou onde a evapotranspiração é muito elevada (DAMATTA, 2004; DAMATTA & RENA, 2002). Sistemas arborizados favorecem a manutenção da umidade relativa do ar em níveis mais elevados nas horas mais quentes do dia, favorecendo uma maior abertura estomática, em especial quando ocorrem limitações em relação ao armazenamento de água no solo (TESH & KUMAR, 1978). O microclima de um cultivo arborizado promove a redução da evapotranspiração da cultura, o que aumenta a eficiência de uso da água devido, entre outros fatores, à redução da velocidade do vento, da temperatura e da 424

PPGPV radiação, além da maior retenção de água no sistema (MIGUEL et al., 1995). Estudando a variação do déficit de saturação de vapor de sistemas arborizados e a pleno sol, Pezzopane et al. (2010) e Pezzoapne et al. (2011) observaram valores menores de déficit de saturação de vapor em sistemas arborizados. Com redução de aproximadamente 0,34 kpa entre o cultivo de café a pleno sol para o cultivo arborizado com macadâmia e 0,18 kpa para arborização com coqueiroanão. Os autores afirmam que as menores temperaturas diurnas e a interceptação da radiação solar incidente que são observadas no sistema arborizado podem promover a redução do déficit de saturação de vapor. É válido ressaltar que, a manutenção de maior umidade no sistema também tem efeito sobre os demais organismos, podendo favorecer o desenvolvimento de pragas, ao exemplo de fungos, que se desenvolvem bem em ambientes sombreados e úmidos (STAVER et al., 2001). 3.2. Temperatura A arborização causa alterações no regime térmico do agroecossistema, em especial pela redução dos extremos de temperatura do ar e do solo (BEER et al., 1998). Existem relatos de benefícios causados pela arborização do cafeeiro em função da proteção contra as oscilações de temperatura. Leal et al. (2007) observaram maior produtividade em lavoura de café arborizada com seringueira do que em cultivo solteiro, associado à altas temperaturas atingidas pelas folhas dos cafeeiros na ausência de sombreamento. Carvalho & Matiello (2012), estudando cafeeiros arborizados com cedro australiano, registraram menores oscilações de temperatura do que em cultivos a pleno sol. Observa-se na Figura 1, que o cafezal arborizado manteve médias de temperatura máxima mais amenas ao longo dos meses, sendo o mesmo efeito observado no estudo da temperatura média durante o dia. Para café conilon, foram observados efeitos semelhantes, com maior influência registrada sobre os valores diurnos em cultivos arborizados com macadâmia (PEZZOPANE et al., 2010) e coqueiro-anão-verde (PEZZOPANE et al., 2011). 425

Tópicos Especiais em Produção Vegetal IV Figura 1. Variação mensal da temperatura (máxima, mínima, diurna e noturna) em cafezais a pleno sol e arborizados com cedro australiano na Zona da Mata, Minas Gerais (Adaptado de CARVALHO & MATIELLO, 2012). 426

PPGPV O potencial da arborização como atenuante das oscilações e temperatura é mais facilmente observado no estudo da temperatura máxima diária, causando redução significativa nos valores médios ao longo do ano. Já o efeito sobre a temperatura média e temperatura mínima são menos pronunciados, mas podem ser observados em algumas estações do ano (VALENTINI et al., 2010). Fato semelhante foi observado por Leal et al. (2007), com a arborização promovendo a manutenção das temperaturas médias foliares em níveis mais favoráveis ao desempenho fotossintético das plantas de café, com reflexos positivos na produtividade. Esses autores afirmam que mesmo na região de estudo (Londrina-PR), considerada climaticamente apta para o cultivo do cafeeiro, o sombreamento moderado pode ser benéfico a lavoura, devido a proteção das plantas contra temperaturas excessivas que ocorrem durante algumas horas do dia. Valentini et al. (2010) também demonstraram o potencial do sistema arborizado na redução dos valores de temperatura do ar, tornando o ambiente mais ameno para o cultivo. Os autores verificaram que diferentes culturas promovem diferentes efeitos sobre a temperatura do sistema, e que a arborização pode ser eficiente para reduzir a temperatura máxima diária em até 3 ºC, especialmente para dias quentes com céu sem nebulosidade da primavera e verão que coincidem com estádios fenológicos da floração e frutificação do cafeeiro, críticos para a produção. 3.3. Disponibilidade de luz Em diversas regiões do mundo, a cafeicultura foi estabelecida em regime de sombra. Mas no Brasil, o modelo predominante é o cultivo a pleno sol, logo, o melhoramento genético do café foi direcionado para a adaptação da planta a condições de cultivo solteiro. No entanto, essa prática acabou favorecendo problemas de bienalidade, desgaste pela superprodução e depauperamento dos cafezais (SOUZA et al., 2009a). Diversos autores tem relatado o efeito benéfico da arborização do cafezal relacionado a redução da radiação incidente (CAMARGO & PEREIRA, 1994; BEER et al., 1998; DaMATTA, 2004). É normal que alterações na luminosidade 427

Tópicos Especiais em Produção Vegetal IV promovam diferentes respostas nas características fisiológicas, bioquímicas e anatômicas das espécies vegetais. Assim, a adaptação das plantas às condições de intensidade luminosa do ambiente podem permitir a exploração da eficiência do crescimento e, em muitos casos, da produção (ENGEL, 1989; KOZLOWSKI et al., 1991; ATROCH et al., 2001). Acredita-se que o café possua mecanismos eficientes de dissipação do excesso de energia incidente, já que a sua irradiância de saturação é de aproximadamente 600 µmol m -2 s -1, considerando-se folhas expostas, mas tem sido observado que a fotossíntese pode não sofrer redução substancial até cerca 1400 µmol m -2 s -1 (RAMALHO et al., 2000). No entanto, se os processos de fotossíntese e fotorrespiração não forem capazes de consumir a maior parte do poder redutor gerado nas reações fotoquímicas, existe o risco de ocorrência de sobre-redução da cadeia de transporte de elétrons do cloroplasto. Esse processo pode ter como resultado o escape de elétrons, que podem causar a redução do oxigênio molecular a formas reativas, com potencial de causar danos fotooxidativos (LIMA et al., 2002; PINHEIRO et al., 2004). O sombreamento fornecido pela arborização poderia, neste contexto, mitigar a ocorrência desses danos (DaMATTA, 2004). A arborização do sistema causa modificações na radiação solar que incidente sobre o cafezal, o que altera a quantidade de energia disponível para a fotossíntese, evapotranspiração, aquecimento do ar, aquecimento do solo, entre outros processos (MONTEITH et al., 1991). Pezzopane et al. (2010) verificaram reduções de 65% a 58% nas médias de transmissividade da radiação fotossintéticamente ativa no sistema arborizado com macadâmia em relação ao cultivo a pleno sol. De maneira semelhante, sistemas arborizados com coqueiro anão-verde apresentaram redução de 73% a 70% (PEZZOPANE et al., 2011). 3.4. Ventos Um problema que tem causado prejuízos a cafeicultura capixaba é a ocorrência de fortes ventos nordeste e sudeste, estes normalmente atingem a região produtora de café ao final do período seco do ano. Nessa época, as lavouras 428

PPGPV não irrigadas já se encontram debilitadas e desfolhadas devido ao déficit hídrico, colheita e podas, o que torna a lavoura mais susceptível aos danos causados pelos ventos (BRENNER, 1996; DaMATTA et al., 2004b). A arborização da lavoura promove proteção da mesma, já que os renques da espécie arbórea cortando a direção dos ventos dominantes na região atuam como quebra-vento, reduzindo os impactos negativos causados pelos mesmos. A velocidade média do vento apresenta acentuada redução em cultivos arborizados. Estudos realizados na mesma região, mostram que a velocidade do vendo foi reduzida de 0,58 m s -1 em cafezais a pleno sol para 0,14 m s -1 em cafezal arborizado com macadâmia (PEZZOPANE et al., 2010) (Figura 2A), e de 0,71 m s -1 para 0,47 m s -1 no cultivo arborizado com coqueiro-verde-anão (PEZZOPANE et al., 2011) (Figura 2B). É válido ressaltar que além de a arborização reduzir a média de velocidade do vento, ela também evitou que a velocidade do vento chegasse a valores muito elevados no cultivo. Pezzopane et al. (2001) citam que mesmo em dias quando a velocidade do vento atingiu máximas de 9,57m s -1 no cafezal solteiro, no cultivo arborizado os valores permaneceram abaixo de 4,4 m s -1. 4. ASPECTOS FISIOLÓGICOS O sombreamento causado pela arborização nas plantações de café influencia diretamente a fisiologia das plantas, com reflexos na eficiência fotossintética e respiratória, além de promover alterações nas taxas de trocas gasosas e transpiração, com influência direta sobre o crescimento e a produtividade dos cafeeiros (BARRADAS & FANJUL, 1986). DaMatta (2004) cita que a arborização pode reduzir a produtividade dos cafeeiros, devido à redução das taxas de assimilação de carbono, além de promover maior estímulo ao crescimento vegetativo em detrimento do reprodutivo. Entretanto, existem ganhos em relação a outras características, como por exemplo o controle da bienalidade de produção e a redução na incidência do dieback ou seca de ramos (MIRANDA et al., 1999). 429

Tópicos Especiais em Produção Vegetal IV Figura 2. Médias de velocidade do vento em cultivos de café a pleno sol e arborizados com macadâmia (A) e coqueiro-anão-verde (B) em São Mateus-ES. (Adaptado de PEZZOPANE et al., 2010 e PEZZOPANE et al., 2011). 4.1. Fotossíntese As alterações microclimáticas ocasionadas pela arborização estão 430

PPGPV intimamente associadas à alteração da flutuação diária de radiação solar recebida pelas plantas do sistema. Em cafezais sombreados, o déficit de pressão de vapor entre a copa e a atmosfera e a transpiração podem sofrer grandes reduções. DaMatta & Rena (2001) afirmam que, sob essas condições, ocorre redução do gradiente de pressão de vapor entre o interior da folha e o ar adjacente, fazendo com que a transpiração seja mais influenciada pela resistência do ar do que pela resistência estomática. Devido à resistência do ar, mesmo com a permanência dos estômatos abertos, a utilização de CO 2 na fotossíntese não é acompanhada diretamente pela perda de vapor d água, contribuindo para aumento da eficiência do uso da água (DaMATTA & RENA, 2001). Em cafezais cultivados a pleno sol, a transpiração tende a aumentar ao longo do dia, em resposta ao aumento do déficit de pressão de vapor. Entretanto, a transpiração pode ser reduzida quando incrementos adicionais do déficit de pressão de vapor ocorrem, devido principalmente a alta sensibilidade do estômato do café à redução da umidade relativa. O fechamento dos estômatos causa, então, a redução do fluxo de CO 2 e, consequentemente, da taxa de fotossíntese Logo, mesmo com a maior irradiância incidente nos sistemas a pleno sol, a utilização fotoquímica da mesma é limitada (DaMATTA et al., 2007b). Assim, a redução da irradiância incidente sobre as plantas de café devido à arborização pode, entre outras consequências fisiológicas, permitir maiores condutâncias estomáticas. DaMatta (2004) sugere que o sombreamento de clones de café conilon mais sensíveis à seca possam causar melhoria do seu desempenho fotossintético numa extensão superior à de clones mais tolerantes ao déficit hídrico. 4.2. Crescimento O crescimento é reflexo do acúmulo de carbono e componentes orgânicos pelas plantas, sendo determinado pela disponibilidade de luz, água e nutrientes do ambiente (BUCHANAN, 2000). Para o cafeeiro, destaca-se a influência dos fatores edafoclimáticos e genéticos sobre seu crescimento (BRAGANÇA et al., 2005). Na maior parte das 431

Tópicos Especiais em Produção Vegetal IV regiões do mundo onde o café é cultivado, o crescimento da parte aérea varia sazonalmente em função das condições climáticas, em especial, nota-se grande influência da disponibilidade hídrica, da temperatura e, em alguns casos, do fotoperíodo (RONCHI & DaMATTA, 2007). Como discutido anteriormente, a arborização causa modificações microclimáticas, o que pode influenciar o padrão de crescimento vegetal. Têm sido registrado em literatura, que o crescimento vegetativo do cafeeiro conilon em condições de arborização difere do cafeeiro cultivado a pleno sol, sendo descrita a ocorrência de menor emissão de nós nos ramos ortotrópicos e plagiotrópicos, e maior tamanho de entrenós em ambientes com menores índices de radiação (CANNEL, 1976; MORAES et al., 2003; SOUZA et al., 2009a; SOUZA et al., 2009b). O estiolamento é um problema que pode ser observado em plantas de café cultivadas sob sombreamento excessivo. Ramos estiolados são mais frágeis e propícios ao tombamento devido a carga de frutos e a ruptura em função de danos mecânicos. Trevisan et al. (2008) relatam que o cafeeiro conilon sombreado com seringueira chegou a apresentar estiolamento de ramos plagiotrópicos de cerca de 52% a mais do que o observado no café cultivado a pleno sol. Para os ramos ortotrópicos, também foi observado estiolamento no cultivo sombreado, com 62% a mais em relação ao café solteiro. Resultados semelhantes foram aos observados por Oliosi et al. (2012) em estudos com café conilon sombreado com cedro australiano. Outras alterações no crescimento do cafeeiro também são observadas em condições de sombreamento. Os resultados dos experimentos de Ricci et al. (2006) e Braun et al. (2007) indicam que o sombreamento pode promover maiores valores de área foliar e volume radicular em cafeeiro conilon. Esses autores discutem que a alteração no crescimento pode ser resultado de um mecanismo de compensação do cafeeiro para desenvolvimento em condições de menor luminosidade. Alterações no desenvolvimento foliar de Coffea arabica em sistema agroflorestal também foram observadas por Righi (2005), esse autor observou que o cafeeiro desenvolveu maior espaçamento entre folhas e que folhas mais sombreadas chegaram a apresentar valores médios de área foliar cerca de 10 cm 2 superiores às iluminadas. Nascimento et al. (2006), também trabalhando 432

PPGPV com Coffea arabica, verificaram que o cafeeiro arborizado apresentou menores médias de espessura, tanto do limbo foliar, quanto dos parênquimas paliçádico e esponjoso. 4.3. Produção de frutos No geral, observa-se que a produtividade do café em sistemas arborizados é inferior a sistemas a pleno sol, quando o cultivo é realizado em condições ambientais adequadas e uso intensivo de insumos agrícolas. No entanto, dependendo das condições edafoclimáticas da região e da densidade de cultivo, a arborização pode não ter efeito sobre a produção de frutos das plantas de café, e em alguns casos pode até mesmo estimular esse processo. Para regiões tropicais, a arborização deve proporcionar sombreamento de cerca de 20% da superfície do terreno, já que o excesso pode ser prejudicial à produção dos cafeeiros (DaMATTA, 2004). Souza et al. (2009c) avaliaram a produtividade do cafeeiro arborizado com diferentes espécies ao longo de seis anos e verificaram que, apesar das diferentes espécies arbóreas promoverem diferentes níveis de produção, não houve prejuízos sobre a produtividade do cafeeiro. Os mesmos autores afirmam ainda que a arborização com seringueira e grevílea teve efeito benéfico sobre a produtividade do cafeeiro, quando comparado ao tratamento conduzido a pleno sol. O efeito negativo sobre a produtividade do cafeeiro em sistemas arborizados pode estar relacionada com o estímulo causado pelo sombreamento sobre a diferenciação das gemas, favorecendo a emissão de gemas vegetativas em detrimento de gemas florais (CANNEL, 1975). A menor produção de frutos em sistemas arborizados também pode estar relacionada com a menor assimilação de carbono, devido a menor disponibilidade de luz, consequente do sombreamento excessivo do sistema. Castillo & López (1966) descrevem a possibilidade de redução da produção de frutos devido a redução do número de nós formados em cada ramo em cultivos sombreados. O número de nós é considerado um dos principais componentes de produtividade, já que essa variável indica a quantidade de gemas disponíveis para a formação de botões florais e, consequentemente, frutos (BONOMO et al., 2004). Acredita-se que existe possibilidade de exploração da grande variabilidade 433

Tópicos Especiais em Produção Vegetal IV genética do café conilon para seleção de materiais tolerantes ao sombreamento, pois observações empíricas tem demonstrado que diferentes clones de café conilon apresentam respostas diferenciadas ao sombreamento. No entanto, ainda não existem resultados científicos suficientes para a recomendação de materiais genéticos promissores para cultivo sombreado (DaMATTA et al., 2007b). A arborização pode contribuir para redução de um notável problema relacionado a produtividade do cafeeiro, que é a variação temporal da produção ou bienalidade. Em seu ambiente nativo sombreado, o cafeeiro produz poucas flores e, ao longo de sua evolução, não desenvolveu mecanismos de manutenção da carga de frutos em função da disponibilidade nutricional do ambiente em que se encontra. Logo, a planta de café, quando cultivada a pleno sol e sob condições de cultivo intenso, está sujeita a superprodução (CANNEL, 1985; DaMATTA et al., 2007b). A superprodução de frutos atua como um forte dreno de metabolitos e exaure as reservas das plantas, comprometendo o crescimento e a produtividade do ano seguinte. A arborização configura, portanto, uma estratégia para reduzir a emissão de botões florais e tamponar a oscilação produtiva do cafeeiro, evitando a superprodução e favorecendo a manutenção da produtividade ao longo dos anos (DaMATTA, 2007b). É válido ressaltar que a bienalidade em café conilon não é tão expressiva como a observada em café arábica, já que a mesma pode ser reduzida pela renovação dos ramos ortotrópicos através do manejo de poda adequado. A qualidade dos grãos também pode ser influenciada pela arborização. Observa-se uma elevada porcentagem de chochamento em cafezais a pleno sol, devido à má formação dos grãos em função dos estresses ambientais citados anteriormente. Além disso, os estresses climáticos podem ocasionar uma maturação acelerada dos frutos e prejudicar o desenvolvimento das propriedades organolépticas do fruto, com efeito negativo sobre a qualidade de bebida (DaMATTA, 2007b). Existem resultados contrastantes na literatura (SOUZA et al., 2010), no entanto, acredita-se que a arborização, em densidade adequada, além de atuar como medida de redução do estresse causado pela superprodução, também favorece uma maturação mais lenta, propiciando a produção de frutos bem 434

PPGPV formados, maiores e de qualidade superior (CARAMORI et al., 2004). 5. ASPECTOS NUTRICIONAIS A maioria dos solos utilizados na cafeicultura brasileira são ácidos, friáveis, altamente intemperizados e apresentam baixa fertilidade natural, com alta capacidade de fixação de fósforo e, em muitos casos, apresentam elevada saturação por alumínio. Nessas condições, a produção agrícola deve explorar o potencial da atividade biológica para disponibilização de nutrientes por meio da ciclagem, além de promover a proteção do solo contra chuvas pesadas e sol intenso, visando a formação de um sistema sustentável de cultivo, com manutenção da capacidade produtiva da área. O emprego da arborização é uma alternativa que vem sendo desenvolvida e adotada como medida de proteção contra erosão e melhoria da qualidade do solo (MENDONÇA et al., 2010). A utilização de nutrientes e a resposta à adubação do cafeeiro tende a ser maior em sistemas de cultivo a pleno sol. No entanto, Alvarenga & Martins (2004) observaram que, para uma mesma quantidade de café produzida, foi possível reduzir a adubação no sistema arborizado. Ainda é possível adotar uma espécie leguminosa para o cultivo arborizado, com potencial para fixação biológica de nitrogênio, o que pode reduzir ainda mais a necessidade de adubação do sistema. Beer et al. (1998) estudaram o potencial do sistema arborizado com leguminosas, observando a fixação de aproximadamente 60 kg de nitrogênio por hectare a cada ciclo produtivo. 5.1. Fertilidade do solo Cafezais arborizados apresentam melhorias relacionadas a manutenção da fertilidade do solo em função do aumento do aporte de matéria orgânica, da reciclagem de nutrientes e da manutenção de uma camada de serapilheira sobre o solo, com resíduos vegetais em diferentes estágios de decomposição. O maior aporte orgânico proporciona maior teor de carbônico orgânico e substancias húmicas nos solos de cultivos arborizados, o que indica maior estabilização do carbono no solo, em formas que são responsáveis pelas cargas 435

Tópicos Especiais em Produção Vegetal IV da matéria orgânica, contribuindo, portanto, com a capacidade de troca de cátions do solo, com a capacidade de retenção de água e com a estabilidade dos microagregados (MENDONÇA et al., 2010). O cultivo associado com espécies arbóreas pode promover o aumento do conteúdo de nutrientes na manta orgânica do solo. Perez et al. (2004) observaram aumentos de aproximadamente 80% no conteúdo de nitrogênio, 120% para fósforo, 175% para potássio, 5% para cálcio, 35% para magnésio e 75% no conteúdo de enxofre da manta orgânica de cafezais arborizados. 5.2. Propriedades físicas do solo O maior aporte de material vegetal sobre o solo contribui para manutenção da temperatura do solo em níveis mais estáveis, o que reduz as perdas de nitrogênio pelo processo de volatilização. Além disso, a arborização contribui para redução do escorrimento superficial, ocorrendo aumento da capacidade de infiltração da água do solo e reduzindo o processo erosivo (DaMATTA et al., 2007b). As perdas de solo e nutrientes em sistemas arborizados são notadamente inferiores às observadas em sistemas convencionais. Franco et al. (2002) registraram perdas de solo em sistemas arborizados compatíveis com níveis observados em comunidades florestais, com valores entre 6,8 e 578,5 kg ha -1 ano -1, valores muito inferiores aos observados nos sistemas convencionais onde a perda foi de 20,2 a 22.183,9 kg ha -1 ano -1. A redução das perdas e o aumento da infiltração da agua promovem melhorias nas características físicas do solo em comparação com sistemas de cultivo de café solteiro. Os valores de argila dispersa em água observados nos sistemas arborizados são intermediários entre os valores observados em solos de sistemas convencionais e de solos sob mata natural, indicando um estágio de recuperação da qualidade do solo. Além disso, sistemas arborizados apresentam maior índice de floculação, agregados de maior diâmetro, menor compactação e maior porosidade (MENDONÇA et al., 2010). Também tem sido relatada menor resistência a penetração do solo, tanto na linha quanto na entrelinha, em sistemas de produção de café conilon arborizados com macadâmia. Esse fato sugere que a superfície do solo protegida 436

PPGPV pela arborização pode desfavorecer o encrostamento superficial e fornecer maior proteção à camada de matéria orgânica. É válido ressaltar que essas modificações estão relacionadas à morfologia das espécies arbóreas usadas no sistema, logo, diferentes sistemas podem apresentar resultados diferenciados em relação a essas características (PIRES et al., 2009). 5.3. Biologia do solo O maior aporte orgânico em sistemas arborizados em conjunto com a maior diversidade vegetal sobre o solo, assim como a menor perda de solo causa alterações nas características biológicas do solo. Apesar de haver poucos estudos conclusivos a respeitos das citadas alterações biológicas, espera-se que essas mudanças resultem em maior diversidade de organismos, maior exploração efetiva da área pelos sistemas radiculares em função da maior quantidade de raízes encontradas em profundidade (MENDONÇA et al., 2010). Alguns autores tem verificado que maior presença de esporos de micorriza em profundidade em sistemas arborizados, o que, em conjunto com a maior exploração radicular do solo, confere maior capacidade de ciclagem de nutrientes ao agroecossitema. Como uma importante vantagem dessa alteração biológica, cita-se a possibilidade de aumento da labilidade do fósforo (XAVIER et al., 2006). 6. REFERÊNCIAS ALVARENGA, M. I. N.; MARTINS, M. Fatores edáficos de cafezais arborizados. In: MATSUMOTO, S. N. Arborização de cafezais no Brasil. Vitória da Conquista: UESB, 2004. p.43-84. ATROCH, E. M. A. C.; SOARES, A. M.; ALVARENGA, A. A.; CASTRO, E. M. Crescimento, teor de clorofilas, distribuição de biomassa e características anatômicas de planas jovens de Bauhinia forficata Link submetidas a diferentes condições de sombreamento. Ciência Agrotecnologia, v.25, n.4, p.853-862, 2001. BARRADAS, V. L.; FANJUL, L. Microclimatic characterization of shaded and open grown coffee (Coffea arabica) plantations in Mexico. Agricultural and Forest Meteorology, v.38, p.101-112, 1986. 437

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Tópicos Especiais em Produção Vegetal IV CD-ROM. 444