CULTURA DO CAFÉ 1. ORIGEM E IMPORTÂNCIA 1.1- Origem e distribuição geográfica • Centro de origem (Coffea arabica) – Arábia ou Etiópia? Abissínia, hoje norte da ETIÓPIA Etiópia África Mapa da África, mostrando a Etiópia 1.1- Origem e distribuição geográfica • Centro de origem (Coffea arabica) – Abissínia, hoje norte da ETIÓPIA - Região Central da África. - 6 a 8º N e 34 a 40 º L. - Região montanhosa. - Altitude de 1000 a 2500 m. - Florestas tropicais. 1.1- Origem e distribuição geográfica • Lenda sobre a origem do café Uma lenda muito difundida é, sem dúvida, a lenda cristã descrita por Faustus Naioni em 1671, que diz nos meados do Século XIV(1440), um pastor da Etiópia, chamado Kaldi, notou que suas cabras, após ingerirem as folhas de um certo arbusto, tornavam-se mais alegres, mais vivas e saltitantes. Achando aquilo ao mesmo tempo curioso e esquisito, Kaldi também experimentou daquelas folhas, vindo a se tornar, com seu uso, o pastor mais vivo, mais inteligente e mais jovial de toda aquela região. Diziam, então, que cada vez que cabreiro e cabrada se alimentavam das folhas e frutos daquele arbusto miraculoso, a satisfação era tanta, que passavam a saltitar, conjuntamente, numa festa de alegria contagiante.” 1.1- Origem e distribuição geográfica • Abissínia – os primeiros a utilizar o café. • Da Etiópia o café foi levado para a Arábia (século XV). • No século XVI foi cultivado pela primeira vez no Iêmen. • Holanda – primeiros europeus que cultivaram na Indonésia (Java, Bornéu e Sumatra), a partir de 1690. – 1706 uma muda foi enviada ao Jardim Botânico de Amsterdã. – Quando frutificou, uma planta foi enviada como presente ao rei da França, a qual foi plantada no “Jardim das Plantas” em Paris (1714). 1.1- Origem e distribuição geográfica Outra suposta forma de difusão do café pelo mundo: * Até século XV → Restrito entre os Árabes. * Cairo (Egito) → Chegada do café no século XVI. * 1554 → Chegada Constantinopla (Turquia), 1º café público. * 1645 → Veneza * 1651 → Londres * 1659 → Paris 1.1- Origem e distribuição geográfica HOLANDA FRANÇA Suriname (1718) Antilhas (1720) Guiana (1722) Martinica (1733) BRASIL (1727) Belém do Pará Francisco Melo Palheta (Missão secreta) 5 mudas e algumas sementes México, Colômbia, e Am. Central 1.1- Origem e distribuição geográfica PARÁ Maranhão e estados vizinhos Bahia (1770) Rio de Janeiro (1774) SÃO PAULO (1780-1825) Vale do Paraíba e Ubatuba Santos Campinas (primeira cidade a cultivar racionalmente) 1.1- Origem e distribuição geográfica EXPANSÃO INICIAL DA CAFEICULTURA 1727 1760 1770 19701 975 1825 1920 1774 1930 Fonte: Matiello et al. (2005) 1.1- Origem e distribuição geográfica • CAFÉ (ciclo após o ouro e a cana). • Abertura de fronteiras, abrindo estradas, fixando povoações e gerando riquezas, com exploração de solos virgens, ricos em nutrientes, e da mão-de-obra escrava de baixo custo. • São Paulo – condições ecológicas altamente favoráveis. • São Paulo – cultura migratória (ferrovias) – Araraquarense, Sorocabana, Alta Paulista, Mogiana (Ribeirão Preto). 1.2- Importância sócio-econômica • Início: Extrativista (SP, Norte PR e RJ) • Derrubava-se a mata, plantava-se café, retirava-se (colheita) tudo sem qualquer forma de adubação. • Abolição: → coincidiu com o desemprego na Europa. ↓ Imigração: surgido de povoados, vilas, cidades → local de trabalho. Iniciou-se a construção de ferrovias → escoamento safras, normalmente financiadas pelos produtores Principais → Araraquarense, Alta Paulista, Mogiana, Sorocabana, Noroeste. 1.2- Importância sócio-econômica - Em 1830 → café supera o algodão e a cana-de-açúcar, passa a ser o principal produto de exportação. - Em 1830 → Brasil já considerado maior produtor mundial de café. - Em 1845 → Brasil colhia 45% da produção mundial. - Em 1850 → Brasil detinha 50% da produção mundial, principalmente em função da imigração (italiana). - 1881/90 → café representava 61,5% das exportações. - Em 1924 → café era responsável por 75% das divisas do país. - Café → por onde passou deixou uma grandiosa formação étnica, construções, economias, etc. 1.2- Importância sócio-econômica • Expansão 1945- 54 (após 2 ª guerra) - aumento dos preços internacionais e baixa de estoques internacionais. • 1950 e 1960 4,3 bilhões). dobrou o número de cafeeiros no Brasil (2,2 para • Produção aumentou de 9 para 16 milhões de sacos /ano (1955 22 milhões de sacos). • Retração – 1955 - 1969 superprodução e geada (1955), oferta excedente. – + geadas (1962 e 1963 - Paraná) 1965 produção de 30 milhões de sacos. • Retração programa oficial de erradicação do café (Governo Federal) área de 4,9 milhões de hectares reduzido para 2,7 milhões de hectares. 1.2- Importância sócio-econômica -Em 1989 Brasil saiu da OIC (Organização Internacional do Café). - Em 1992 Brasil diminuiu a exportação de café e o preço retornou a níveis adequados ao mercado. - Em 1997-98 – grande elevação dos preços internacionais, chegando próximo de U$ 220,00. - De 1999 até 2003 queda acentuada no preço. - Situação atual: – Colômbia e América Central estão estabilizados em relação à área. – África → Áreas para expansão mas não possui dinheiro – Brasil → Possui área, dinheiro, pode renovar seus cafezais, etc. 1.2- Importância Mundial O que interfere no preço mundial do café? - O preço do café está correlacionado diretamente com a produção, consumo e estoque mundial. - O preço do café em alguns casos pode ser influenciado pelas condições climáticas adversas ocorridas em um país grande produtor. EXEMPLO: - De 1994 a 1998 o Brasil plantou cerca de 100 mil ha de café o que refletiu na produção à partir da safra 1998/99, crescendo nos 3 anos seguintes. - Já a geada de 2000 em nada interferiu no preço de café em nível mundial. Fonte: Agrianual (2006) Preços baixos Desequilíbrio com os custos de produção Redução do poder de compra Redução nos tratos culturais Redução na produtividade Menor rentabilidade Mau trato e Abandono Redução da produção R E T R A Ç Ã O Redução dos estoques REDUÇÃO DA OFERTA Aumento de preços Novos plantios e Melhoria dos tratos Aumento da oferta Ciclos e fases da cafeicultura E X P A N S Ã O Onde o café é cultivado hoje no mundo. 1.2- Importância Mundial Principais países produtores e exportadores (mil sacas de 60 kg) País Continente Produção %1 Exportação BRASIL Am. Sul 42.400 35,4 27.280 Vietnã Ásia 14.167 11,8 13.333 Colômbia Am. Sul 11.500 9,6 10,420 Indonésia Oceania 6.600 5,5 4.820 Etiópia África 5.000 4,2 Índia Ásia 4.590 3,8 2.833 México Am. Norte 3.980 3,3 3.177 Guatemala Am. Central 3.771 3,1 Peru Am. Sul 2.935 2,4 Uganda África 2.650 2,2 Honduras Am. Central 2.453 2,0 TOTAL - 119.794 84,1 90.759 Consumo per capita de café (kg/hab./ano) PAÍSES CONSUMO Finlândia 11,3 Noruega 9,8 Dinamarca 9,7 Suécia 9,2 Holanda 8,7 Áustria 8,2 Suíça 7,4 Alemanha 7,3 Bélgica 5,9 França 5,5 Itália 5,0 Espanha 4,5 Chipre 4,2 EUA 4,1 Portugal 3,8 Brasil 3,3 Grécia 3,1 1.2- Importância Nacional - O café destaca-se na balança comercial como sendo um os principais produtos de exportação. Além de possuir um grande mercado interno. Destaca-se também na geração de empregos. - Produtividade no Brasil, dependendo da região produtora, varia de 9,0 a 24,0 sacas de 60 kg de café beneficiado por hectare. - No entanto, dependendo das condições climáticas e do manejo do cafezal pode-se obter até 120 sacas por hectare. - Considera-se um talhão produtivo, quando a produtividade média de pelo menos 4 safras consecutivas, fique em torno de 40 sacas por hectare. 1.2- Importância Nacional CAUSAS DA BAIXA PRODUTIVIDADE DOS CAFEZAIS - Alta % de cafezais velhos ou decadentes. - Proliferação de pragas e doenças. - Alto custo de máquinas, implementos e insumos. - Remuneração da mão-de-obra. - Condições climáticas desfavoráveis. 2. CLASSIFICAÇÃO BOTÂNICA 2. Classificação Botânica Reino Divisão Sub-divisão Classe Sub-classe Ordem Família Sub-família Tribu Sub-tribu Gênero - Plantae Spermatophyta Angiospermae Dicotyledoneae Chloripetalae Rubiales Rubiaceae Coffeoideae Coffeaceae Coffeineae Coffea 2. Classificação Botânica Espécies e Variedades De acordo com a classificação de AUGUSTE CHEVALIER (1940), existem 66 espécies reunidas em 4 seções e 5 sub-seções, sendo esta a classificação mais utilizada. Fonte: Brasil (1986), Carvalho & Fazuoli (1993) 2. Classificação Botânica De acordo com CHEVALIER (1940), dentro do gênero Coffea, as espécies são agrupadas em 4 seções: (1) EUCOFFEA – 24 espécies (+ cultivado na África) (2) MASCARACAFFEA – 18 espécies (+ cultivado em Madagascar) (3) ARGOCOFFEA – 11 espécies (+ cultivado na África Ocidental) (4) PARACOFFEA – 13 espécies (Índia, Sri Lanka, Java,Tailândia.) Fonte: Brasil (1986), Carvalho & Fazuoli (1993) 2. Classificação Botânica (1) EUCOFFEA – é a mais importante pois agrupa as espécies de maior interesse econômico e mais cultivadas no mundo, num total de 24 espécies divididas nas sub-seções: - Erythrocoffea – C. arabica (produtividade, qualidade da bebida). C. canephora (resistente à condições climáticas adversas e nematóides). C. congensis (resistente à nematóides). - Pachycoffea – C. liberica (resistente a nematóide, bicho-mineiro). C. dewevrei (resistente a nematóide, bicho-mineiro). - Mozambicoffea – C. racemosa (resistente à seca). C. salvatrix (resistente ao bicho-mineiro). - Melanocoffea – C. stenophylla (resistente ao bicho-mineiro) - Nanocoffea – C. montana Fonte: Brasil (1986), Carvalho & Fazuoli (1993) Características das principais espécies Nome comum Coffea arabica Coffea canephora Café arábica, nacional, comum, típica Café robusta, conillon Distribuição geográfica Sudoeste da Etiópia, Sudeste do Sudão, Norte do Quênia Região ocidental e central tropical e subtropical da África Condição climática 1000-1200 m de altitude Temperatura amena Pequena altitude Temperatura quente Adaptação Baixa Ampla Características Tetraplóide (2n = 44) Autofecundação e de 7 a 15% de fecundação cruzada (insetos e vento) Diplóide (2n = 22) Fecundação cruzada Qualidade Maior Menor Produção mundial 75% 25% Variedades Mundo Novo, Catuaí, Icatu, Acaiá, Obatã, Tupi Robusta, Conillon, Guarani, Apoatã 3. DESCRIÇÃO DA PLANTA 3. Descrição da planta - A planta é um arbusto com altura variando de 2 a 4 metros, tronco cilíndrico, raiz pivotante, profunda e muito ramificada. - Apresenta ramos laterais primários longos e flexíveis, contendo também ramificações secundárias e terciárias. Fonte: Nutman (1933) 3. Descrição da planta Fruto Altura: 2 a 4 m Ramos Semente Planta de café RAIZ -Raiz pivotante Raiz curta e grossa, freqüentemente múltipla, termina abruptamente, atingindo no máximo 1,5 m de profundidade. -Raízes axiais São ramificações originadas da raiz pivotante, em número de 4 a 8, com crescimento vertical, alcançando profundidade de 2,5 a 3,0 m. -Raízes laterais - Raízes da placa superficial: crescem + ou – paralelamente a superfície do solo até distâncias de 1,3 a 2,0 m do tronco, podendo ramificar para outras direções. - Raízes fora da placa superficial: originam-se mais profundamente que as anteriores e posteriormente ramificamFonte: Nutman (1933) se no solo. Esquema do sistema radicular do cafeeiro Esquema do sistema radicular do cafeeiro Pivotante Raízes Permanentes > 3 mm Raízes suporte das raízes Absorventes < 3 mm Raízes absorventes são curtas, delgadas, esbranquiçadas e túrgidas Fatores que afetam o desenvolvimento: - Deficiência hídrica → estimula o crescimento radicular, diferente do café irrigado. - Fertilidade e pH - Irrigação - Métodos de cultivo - Textura do solo → solos mais argilosos proporcionam maior dificuldade de penetração de raízes. - Pragas e doenças → quanto mais infestado estiver o cafezal, menor será o crescimento de raízes. - Camada compactada e/ou adensada. OBS: Sistema radicular de C. canephora é maior em volume do que C. arabica, apresentando maior capacidade de absorção de água e nutrientes, se tornando um dos fatores da maior resistência a seca dessa espécie. CAULE O café é uma arbusto de crescimento contínuo e que apresenta dimorfismo dos ramos: Dois tipos de ramos: - RAMOS ORTOGEOTRÓPICOS (ORTOTRÓPICOS) Crescimento vertical. - RAMOS PLAGIGEOTRÓPICOS (PLAGIOTRÓPICOS) Crescimento lateral com uma inclinação que varia de 45 a 90º em relação ao eixo principal. Fonte: Nutman (1933) CAULE Fonte: Toledo Filho et al. (2000) CAULE Fonte: Melles & Guimarães, 1985. CAULE Indicação do ramo ortotrópico 3. Descrição da planta CAULE Indicação do ramo plagiotrópico OBSERVAÇÕES: - Ramos verticais adicionais (ladrões) podem aparecer em cafeeiros velhos ou quando o ramo principal é decapitado. - O eixo principal possui folhas opostas. - Na axila da cada folha, no eixo vertical, existem 5 a 6 gemas agrupadas denominadas de GEMAS SERIADAS e acima, outra gema denominada de CABEÇA-DE-SÉRIE. - GEMAS SERIADAS dão origem à RAMOS ORTOTRÓPICOS. - GEMA CABEÇA-DE-SÉRIE da origem á RAMOS PLAGIOTRÓPICOS. - Os ramos PLAGIOTRÓPICOS são responsáveis pela produção. Fonte: Rena e Maestri (1986) - Coffea arabica - Unicaule (apenas um ramo ortotrópico). - Floresce em ramo produtivo do ano anterior. - Coffea canepora - multicaule (possui característica genética de “perfilhar”). Grande número de ramos ortotrópicos que surgem na base da planta (20 a 30 hastes em plantas adultas) - aspecto taça. Normalmente o ramo plagiotrópico possui pouca emissão de ramos plagiotrópicos secundários, terciários, etc. - Florece no ramo produtivo do ano. * Importante - Desenvolvimento de uma boa relação caule / raiz CAULE Coffea arabica Coffea canephora Unicaule Multicaule 3. Descrição da planta FOLHAS - A produção de folha é um processo contínuo durante todo o ano. - Maior produção no verão (quente e úmido). - Menor produção no inverno (frio e seco). - Coloração verde-escura, oposta e com lâmina brilhante. - Ramo principal – folhas opostas e cruzadas e entre os pecíolos inserem-se estípulas largas. - Ramos laterais – filotaxia idêntica, mas devido a uma torção do entrenó e dos pecíolos, as folhas ficam em um aplano horizontal. Fonte: Rena e Maestri (1986) 3. Descrição da planta FOLHAS 3. Descrição da planta FOLHAS Folhas no ramo principal ou ortotrópico Folhas no ramo lateral ou plagiotrópico INFLORESCÊNCIA - É formada na axila das folhas dos ramos plagiotrópicos que desenvolveram na estação anterior (C. arabica). - Cada axila – 3 a 5 glomérulos e cada um possui 4 a 6 botões florais (coloração branca). - C. canephora a inflorescência desenvolve no ramo do ano. - Em condições de estação seca bem definida, têm-se de 2 a 3 floradas decrescentes. - Em regiões equatoriais (chuvosas) têm-se 12 a 15 floradas o que dificulta o manejo de pragas, doenças e colheita. - O florescimento ocorre após as primeiras chuvas (set/out). - C. arabica - predomina a autofecundação (94%). - C. canephora – auto-incompatibilidade (fecundação é cruzada). INFLORESCÊNCIA 3. Descrição da planta INFLORESCÊNCIA 3. Descrição da planta FLOR FLOR FRUTO - Fruto - drupa elipsóide com dois lóculos = duas sementes - Endocarpo (pergaminho) - maduro é coriáceo e envolve independentemente cada semente. - Endosperma (3n) azul esverdeado amarelo pálido Coffea arabica Coffea canephora - Endosperma - água, aminoácidos, proteínas, cafeína e outros alacalóides, triglicerídios açúcares, dextrina, pentosanas, celulose, ácido cafeico, minerais, etc. = qualidade da bebida. - Cafeína = presente no endosperma - Tegumento + endosperma = semente Fonte: Rena e Maestri (1986) FRUTO - Embrião - geralmente 3-4 mm (superfície convexa da semente) - hipocótilo + 2 cotilédones cordiformes - 150 dias após antese = endosperma já desenvolvido (início da diferenciação do embrião). - Embrião = 2% do endosperma - A formação do fruto vai desde a antese, ou seja, da abertura dos botões florais até o fruto verde – 4 a 6 meses (depende o clima e da variedade). - Maturação – 2 meses. Fonte: Rena e Maestri (1986) FRUTO Corte transversal de um fruto seco, mostrando o pericarpo (Pe) já muito reduzido, exocarpo (Ex), mesocarpo (M), endocarpo ou pergaminho (E), cotilédone (C), película prateada (PP) e endosperma (En). FRUTO PERICARPO - Exocarpo - Mesocarpo - Endocarpo (Pergaminho) película prateada Endosperma FRUTO Corte transversal da semente, mostrando a cavidade embrionário (CE), o endosperma duro (EnD), para o exterior, e o endosperma mole (EnM), para o interior. FRUTO Fases: - Chumbinho – período sem crescimento visível (6 semanas). - Expansão rápida – endocarpo (pergaminho) endurece. - Formação do endosperma – grão está leitoso. - Endurecimento do endosperma – grão duro. - Maturação – fruto cereja (muda de verde para vermelho ou amarelo) Fonte: Rena e Maestri (1986) “Chumbinho” Granação Expansão Grão verde (leitoso) Maturação Fonte: Pezzopane et al (2003) FRUTO Frutos Vermelhos Frutos Amarelos 4. FISIOLOGIA 4.1- Germinação • Escolha da semente – grandes e produzidas sem estresse. – despolpamento e degomagem (50% de umidade). • Preparo e conservação da semente – Secagem ao sol e teor de umidade entre 10 e 20 %. – Secagem artificialmente a 45ºC e teor de umidade de 12-13%. – Armazenamento a 10ºC e umidade relativa do ar de 50% (4 anos = 95% de germinação) • Velocidade do processo germinativo – Estação quente (50 a 60 dias após a semeadura). – Estação fria (90 dias após a semeadura). – Coffea arabica e C. canephora a 30ºC (3 a 4 semanas). – Catuaí sem pergaminho 32ºC (15 dias). – Sementes obtidas de fruto maduro (cereja). 4.1- Germinação • Seqüência: – 10 a 12 dias - emergência da radícula – 45 a 50 dias - completo desenvolvimento do “palito de fósforo” exaure o endosperma – 65 a 70 dias - folhas cotiledonares alcançam o tamanho máximo (“orelha de onça”) • Seqüência do poder germinativo: – cereja > cana verde > chumbinho • Pergaminho - inibe a germinação (inibidor presente?) • Pergaminho interfere - água + temperatura + gases (difusão) Semente não germinada, emissão da radícula (esporinha), elevação da alça hipocotiledonaria (joelho), elevação dos cotilédones (palito de fósforo) e liberação das folhas cotiledonares dos restos de endosperma (orelha de onça). Fonte: Mendes & Guimarães (1998) PRIMMING – pré-embebição em água por 6 dias. Fonte: Rosa et al. (2007) 4.2- Plântula • Idade da planta, tamanho de recipientes de cultivo, fertilidade do solo, espaçamento, variedade, interferem na taxa assimilatória líquida (TAL). • REDUTASE DO NITRATO - > [ ] à sombra enzima chave no crescimento vegetal (plantas jovens - 6 meses). FOLHAS • Mudas de café têm maior número de folhas e área foliar quando crescem sob 50% de sombra. – Sob sombra TºC 1 a 2º C menor que a do ar. – Sob sol 10 a 40º C acima da temperatura do ar. • Explicação para menor crescimento das folhas nos meses mais quentes do ano • Aplicação de N + umidade no solo aumento AF total da muda Fonte: Rena e Maestri (1986) 4.2- Plântula CAULE e RAÍZES • Temperaturas diurna/noturna de 25-26ºC/20ºC promovem maior acúmulo de matéria seca. • Temperaturas diurna/noturna de 38ºC/13ºC o crescimento para. • Em mudas, o aumento da TºC diminui a translocação de P das raízes para a parte aérea. • Temperaturas diurna/noturna de 30ºC/30ºC ou 30ºC/33ºC ocorre pequenos tumores na base do caule. • Temperaturas 0ºC a 4ºC ocorre estrangulamento do caule e morte das mudas. • Brasil TºC superfície do solo verão (45 - 50º); inverno (- 10º). Fonte: Rena e Maestri (1986) Efeito da temperatura sobre o crescimento de mudas. Da esquerda para a direita, a 24°C, 27°C , 30 °C ... e 33 °C. Fonte: IBC/GECA (1981) 4.3- Crescimento e Função das Raízes • Sistema radicular - lenhosos perenes, pouco se sabe sobre a morfologia, distribuição e fisiologia. • Tipo variável – Carga genética da planta e condições do ambiente. – Ambiente - textura, estrutura, arejamento, fertilidade e reação do solo, TºC, umidade, idade da planta, produção de frutos, sistemas de cultivo, pragas e doenças. • • • Média de 23 km de raízes. Área de 400 a 500 m2. Raízes absorventes (30 a 60 cm de profundidade e 50 a 80 cm do tronco). 0 - 20 cm 1 ano (80%) 3 anos (65%) • Fonte: Nutman (1933 e 1934), Inforzato & Reis (1973) Distribuição lateral e em profundidade do sistema radicular do cafeeiro, Varginha-MG Fonte: Matiello et al., (2005) Distribuição do sistema radicular presente em profundidade em cafeeiros Coffea arábica em 2 regiões em Minas Gerais, Varginha e Martins Soares, 2003. VARGINHA – Plantas de 4 anos MARTINS SOARES – Plantas com 9 anos Profundidade (cm) % de raízes finas presentes Profundidade (cm) % de raízes finas + médias 0-15 18 0-20 31 15-30 21 20-40 19 30-45 17 40-70 20 45-60 10 70-100 10 60-75 9 100-130 10 75-90 9 130-160 7 90-105 8 160-200 3 105-120 4 120-150 4 Fonte: Matiello, et al., (2005). 4.3- Crescimento e Função das Raízes FUNÇÕES DAS RAÍZES: – Suporte. – Absorção de água e nutriente. – Condução das substâncias retiradas do solo. – Armazenamento de amido. – São drenos, mais fracos que as folhas jovens e os frutos em crescimento. – Durante a fase de intenso crescimento vegetativo, a maior parte dos compostos orgânicos produzidos pela planta é translocada para os ápices vegetativos da parte aéreas, que constitui então os sítios dominantes de demanda de assimilados em relação ao sistema tronco e raiz. – As raízes constituem os drenos preferenciais de assimilados durante o período seco e no período chuvoso logo a seguir. Fonte: Nutman (1933 e 1934), Inforzato & Reis (1973) 4.3- Crescimento e Função das Raízes FATORES QUE AFETAM A DISTRIBUIÇÃO E DESENVOVIMENTO – Deficiência hídrica – prejudica a absorção de água e nutrientes, o crescimento da parte aérea e a produção da planta. – Fertilidade e reação do solo – pH entre 5,8 e 6,0 favorece o crescimento, acidez no subsolo concentra raízes na superfície. – Cobertura morta – aumenta o tamanho do sistema radicular e a profundidade da raiz pivotante. – Irrigação – reduz a profundidade de penetração da raiz pivotante e o desenvolvimento das raízes em profundidade. – Métodos de cultivo – em regiões de subsolos ácidos o sistema radicular tende a ser superficial e quando associado a cultivo profundo, prejudica toda a vida produtiva do cafeeiro. Fonte: Rena & Maestri (1986) Solo normal: sistema radicular bem desenvolvido. Solo com pouco adensamento: as poucas raízes que ultrapassam se desenvolvem abaixo da camada endurecida. Solo com forte camada adensada: as raízes não ultrapassam. Sistema radicular do cafeeiro desenvolvido em diferentes condições de adensamento. Fonte: Matiello et al. (2005). 4.4- Crescimento Vegetativo • CAFÉ arbusto de crescimento contínuo. dimorfismo dos ramos. • Dominância apical é estrito sobre as GEMAS SERIADAS e apenas indireto sobre as CABEÇAS-DE-SÉRIE. • Aumento da temperatura entouceirado. gemas seriadas brotam - aspecto Fonte: Rena & Maestri (1986) GEMAS SERIADAS GEMAS CABEÇA-DE-SÉRIE Altas Temperaturas Ramos plagiotrópicos Ramos ortotrópicos Origina outros ramos plagiotrópicos de > ordem 4.4- Crescimento Vegetativo CAULE: • Flutuação sazonal - condições climáticas - Costa Rica diminui o crescimento (ago/jan) - diminuição de TºC e DC. > crescimento em plantas sem frutos e que não tenham florescido. - El Salvador menor crescimento (junho) menos chuvas. - Quênia e Tanzânia 2 estações chuvosas e 2 seca menor crescimento (seca e frio) - Brasil crescim. rápido - estação quente e chuvosa (set/mar) menor crescimento - estação fria e seca (mar/set) DC, seca não afeta (irrigação) queda na taxa de crescimento jan/fev aumento da TºC. - Colômbia variação do comprimento do dia são pequenas (chuva e TºC). Fonte: Rena & Maestri (1986) 4.4- Crescimento Vegetativo FOLHAS: • Produção: – Contínua durante o ano, com taxa variando com condições climáticas. – Intimamente associado com o crescimento do caule, especialmente nos ramos laterais (plagiotrópicos) crescimento em nº de nós e não em extensão de entrenós. – Brasil nº de pares de folhas formados nos ramos primários não varia na estação quente chuvosa (out/mar). cai acentuadamente na estação fria. mesmo com irrigação, o comportamento não muda. DL aceleram a formação de nós. – Quênia crescimento compensatório (seca chuvas). Fonte: Rena & Maestri (1986) Enfolhamento e Crescimento vegetativo, Varginha-MG. Fonte: Garcia et al., (2001). 4.4- Crescimento Vegetativo FOLHAS: • Expansão: – Estação chuvosa – ocorre maior expansão das folhas (área foliar). – Estação seca – ocorre menor expansão das folhas. – DC – menor expansão. – Normalmente o crescimento total ocorre em 6 semanas, porém, quando a emissão é em junho leva 10 semanas. – A expansão está relacionada com a radiação solar e a temperatura. – Sombreamento aumenta a área foliar (reduz radiação, mas altera a temperatura do ar, umidade do ar e do solo. – Temperaturas diurna/noturna de 24ºC/20ºC favorece o crescimento. – O crescimento é diminuído sobre altas temperaturas (40ºC). Fonte: Rena & Maestri (1986) 4.4- Crescimento Vegetativo FOLHAS: • Queda: – Maior nas épocas de secas e altas TºC. – Campinas AF caiu de 32 m2 para 12 m2. – Dreno fruto fica prejudicado. – Frutificação, seca e alta temperatura favorecem a queda de folhas. – Queda de folhas afeta os níveis de carboidratos. Fonte: Rena & Maestri (1986) 4.4- Crescimento Vegetativo AMARAL (1991) Obteve fortes evidências crescimento do cafeeiro seja fortemente modulado por temperaturas e estabeleceram a temperatura mínima de 12,5°C. DAMATTA et al. (2002). Verificaram períodos diários com temperaturas 16ºC crescimento do cafeeiro. Temperaturas 23ºC seriam crescimento do café arábica. inadequadas ao 4.4- Desenvolvimento Reprodutivo Entende-se por floração e frutificação. • Floração compreende 3 fases: – Iniciação floral – Desenvolvimento do botão floral – Antese (florada) • Frutificação compreende 3 fases: – Vingamento da flor – Desenvolvimento do fruto – Maturação Fonte: Rena & Maestri (1986) Iniciação floral Desen. do botão floral Antese Vingam. Desen. do da flor fruto Maturação Esquematização das seis fases fenológicas do cafeeiro arábica, durante 24 meses, nas condições climáticas tropicais do Brasil Fonte: Camargo & Camargo (2001) 4.4- Desenvolvimento Reprodutivo FLORAÇÃO Café espécie tropical de floração gregária (florescimento simultâneo numa certa extensão geográfica). * Coffea arabica *Coffea canephora inflorescências formadas nas axilas das folhas dos ramos plagiotrópicos crescidos na estação anterior. nós produzem flores apenas uma vez. inflorescências são produzidas apenas no crescimento do corrente ano (ramos laterais – plagiotrópicos, especialmente os primários) - Gema superior da série axilar (GEMAS SERIADAS) - maior inflorescência decresce nas gemas consecutivas. Fonte: Rena & Maestri (1986) 4.4- Desenvolvimento Reprodutivo FLORAÇÃO Iniciação floral - Evocação - passagem da gema vegetativa em florífera depende do estímulo indutivo (mudanças morfológicas, fisiológicas e bioquímicas). - ESTÍMULO INDUTIVO: - Fotoperíodo: Plantas jovens DC (fotoperíodo crítico de 13 - 14 hs) - Regiões cafeeiras sempre estão sob estas condições. - Temperatura: Baixas TºC 17ºC/12ºC e 20ºC/17ºC inibem a inici. floral Ótima 26ºC/23ºC e 23ºC/17ºC (plantas de 2 anos) TºC amenas estimulam iniciação floral sob condições de DC (período fotoindutivo) Fonte: Rena & Maestri (1986) 4.4- Desenvolvimento Reprodutivo FLORAÇÃO Iniciação floral - Água: Associação de seca X TºC baixas X DC - Condições internas: Relação C/N - Coffea canephora alta relação C/N maior índice de gemas florais - Café ao sol produz mais gemas florais que sombreado (relação C/N mais alta ao sol) - Presença de frutos inibe a floração (dreno) - Retirada de frutos antecipa em 2 meses a iniciação floral - Ácido Giberélico retarda a iniciação floral - KUMAR (1976) aplicando CCC (inibidor da síntese de GA), aumento de 30% da produção Fonte: Rena & Maestri (1986) 4.4- Desenvolvimento Reprodutivo FLORAÇÃO Desenvolvimento do botão floral - Primórdios florais diferenciados crescem de modo contínuo por um período de 2 meses, atingindo de 4 a 8 mm. - Posteriormente entram em uma dormência (semanas ou meses) que depende principalmente de chuvas. - Dormência por causas externas desfavoráveis - Dormência por causas intrínsecas quiescência repouso Fonte: Rena & Maestri (1986) 4.4- Desenvolvimento Reprodutivo FLORAÇÃO Desenvolvimento do botão floral - Externamente gemas florais são determinadas quando os botões ainda verdes se tornam individualmente visíveis e prontas para abrirem sob ação de estímulo. - Campo a pausa do crescimento dos botões coincide com a estação seca e com redução no crescimento vegetativo. - Durante a seca os botões florais acumulam grande quantidade de inibidores do tipo ácido abscísico (responsável por 75% da dormência). - Cafezais irrigados constantemente botões florais ficam em dormência acúmulo de grande quantidade de ácido abscísico. - NA PRÁTICA, o período de dormência serve para que os botões atinjam o mesmo grau de desenvolvimento e proporcione uma florada uniforme. Fonte: Rena & Maestri (1986) 4.4- Desenvolvimento Reprodutivo FLORAÇÃO Antese (florada) - Os botões florais que estavam em dormência durante um período de seca, logo após uma chuva reiniciam o crescimento, levando a abertura das flores. - Café robusta – 1 dia - Café arábica – mais tempo - ANTESE – ocorre 7 A 15 dias depois das primeiras chuvas após um período de seca e conseqüentemente queda de temperatura. - Coincidem florada e rápido crescimento vegetativo - abertura de botões varia de 7 a 15 dias (TºC) - Botões dormentes são verdes aumentam de tamanho (coloração verde clara) branca (5º dia em diante até a antese) - BARROS et. al. (1982) 4,70 cm2 de AF para a abertura de uma flor Fonte: Rena & Maestri (1986) 4.4- Desenvolvimento Reprodutivo FLORAÇÃO Fonte: Rena & Maestri (1986) 4.4- Desenvolvimento Reprodutivo Gema entumecida (botões) Gema dormente Pré-florada Florada Pós-florada FLORAÇÃO Fonte: Pezzopane et al. (2003) 4.4- Desenvolvimento Reprodutivo FRUTIFICAÇÃO Vingamento da flor - C. arabica – a polinização é feita antes da flor abrir-se completamente, assegurando um elevado grau de autofecundação (94%). - C. canephora – a polinização ocorre após a abertura completa das flores, sendo os grãos de polén transportados pelo vento ou insetos (fecundação cruzada). Existe auto-incompatibilidade. - Fatores que interferem no vingamento da flor: - Temperatura alta – atrofia - Deficiência da água - atrofia das flores do cafeeiro - Falta de polinização e fecundação - queda inicial de frutos (ovários). *Flor atrofiada é denominada ESTRELINHA. Fonte: Rena & Maestri (1986) 4.4- Desenvolvimento Reprodutivo FRUTIFICAÇÃO Desenvolvimento do fruto - Da antese ao fruto verde (½ do maduro) - 4 a 6 meses. - Fases: - Chumbinho – período sem crescimento visível (6 semanas). - Expansão rápida – endocarpo (pergaminho) endurece. - Formação do endosperma – grão está leitoso. - Endurecimento do endosperma – tamanho dos lóculos determina o tamanho do grão. - Folhas - definem o pegamento (nº de frutos) - 8 - 12 semanas depois do florescimento - “caimento de frutos” (déficit hídrico), porém, + N (diminui queda). - O vingamento (pegamento) é de cerca de 50% sendo maior na parte superior da planta. Fonte: Rena & Maestri (1986) 4.4- Desenvolvimento Reprodutivo FRUTIFICAÇÃO Maturação - O fruto de cor verde passa a cor vermelha ou amarela (cultivar). - Duração – 2 meses. - Pericarpo aumenta de volume e o endosperma torna-se mais denso (matéria seca acumulada). - Aumento do peso e tamanho do fruto. - Aumento da respiração fruto climatérico (inicia na 26ª e termina na 32ª semana após a antese) caindo a seguir. - Floradas sucessivas ocasionam desuniformidade da maturação prejudicando a qualidade do produto na colheita. - Os frutos completam 75% de sua maturidade, 2 a 3 semanas antes da colheita principal. Fonte: Rena & Maestri (1986) 4.4- Desenvolvimento Reprodutivo FRUTIFICAÇÃO Fonte: Rena & Maestri (1986) 4.4- Desenvolvimento Reprodutivo “Chumbinho” Expansão Granação Maturação FRUTIFICAÇÃO Granação Passa Fonte: Pezzopane et al (2003) 4.4- Desenvolvimento Reprodutivo FENOLOGICAMENTE: - Florescimento – PRIMAVERA - Frutificação – VERÃO - Maturação – OUTONO - Colheita – INVERNO 4.4- Desenvolvimento Reprodutivo Colheita Fonte: Camargo & Camargo (2001) ÉPOCA DE COLHEITA Brasil: Maio-Setembro Am.Central: Outubro-Março África: Outubro-Abril Ásia: Novembro-Abril Ciclo bienal de produção - Definição e importância: - Safra alta em um ano e baixa no outro. - Normalmente no ano de baixa a produção é cerca de 20% do ano de alta. - Isso acontece porque no ano de alta produção as reservas da plantas são carreadas para os frutos e o crescimento dos ramos fica prejudicado, assim, ano seguinte a safra é menor. Fonte: Matiello et al. (2005) Seca de ramos e morte de raízes - Ocorre devido ao desbalanço entre a disponibilidade e o consumo de assimilados. - Decorre da maior necessidade de assimilados pelos frutos, do que a planta pode fornecer. - A seca de ramos é precedida pela morte de raízes, que leva à redução da absorção de água e nutrientes. - Se a morte de raízes e seca de ramos ocorre de forma intensa, pode levar a trianualidade de produção, pois a recuperação é lenta. - Ocorre mais em regiões de clima quente e em cafeeiros mal nutridos. Fonte: Matiello et al. (2005)