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Pesquisador Científico Agrometeorologista ( Engº Agrº / MS / PhD ) Instituto Agronômico - IAC Campinas – SP 06 / 11 / 2008 Curso de Engenharia Agronômica.

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1 Pesquisador Científico Agrometeorologista ( Engº Agrº / MS / PhD ) Instituto Agronômico - IAC Campinas – SP 06 / 11 / 2008 Curso de Engenharia Agronômica – ESALQ/USP Disciplina: Agrometeorologia dos Cultivos Marcelo Bento Paes de Camargo CLIMA E CAFEICULTURA CLIMA E CAFEICULTURA

2 O Clima exerce papel preponderante na produção agrícola, sendo responsável principal pela: CLIMA E AGRICULTURA NO BRASIL - Diversidade das culturas; - Variabilidade da produtividade e qualidade.

3 CAUSAS DA VARIABILIDADE DA PRODUÇÃO AGRÍCOLA 60–70% da Variabilidade da produção agrícola é decorrente do CLIMA ORTOLANI, 1995 C L I M A GENÉTICA SOLO MANEJO Liebig Lei do Mínimo

4 ESCALA TEMPORAL CLIMA & TEMPO TEMPO: Descrição instantânea das condições da atmosfera. Elementos meteorológicos: (RS, Precipitação, RS, Ta, UR, Vento, etc). Condiciona desenvolvimento, práticas agrícolas, qualidade e produtividade das culturas em um determinado ano agrícola. CLIMA: Descrição média das condições atmosféricas: Parâmetros: climáticos médios (Normal climatológica). Determina a aptidão de uma cultura na região. Tempo / Clima x Agricultura

5 PRINCIPAIS CAUSAS DE QUEBRA DE PRODUTIVIDADE NA CAFEICULTURA ADVERSIDADES AGROMETEOROLÓGICAS - Def. Hídrica: 56 % - Excesso Hídrico: 17 % - Temp. Adversas: 14 % - Granizo: 8 % - Vento: 3 % - Outros: 2 % (Schwanz, 1996) 73%

6 Determinados pelos Fatores climáticos: MACRO: Escala Regional ou Geográfica. Clima caracterizado pelos fatores geográficos (Lat., Alt. Etc). Macroclima de uma Região. MESO: Escala Local. Clima condicionado pelo relevo local. Exposição (N, S, L, W), configuração (vale, espigão etc) e inclinação. Mesoclima ou Topoclima do local. MICRO: Pequena escala. Função da cobertura do terreno (solo nú, gramado, floresta, mato, culturas etc). Altera amplitude térmica diária. Microclima da cobertura. ESCALA ESPACIAL DOS FENÔMENOS ATMOSFÉRICOS

7 Classificação Climática do Brasil Koëppen Temp. média e Chuva para diferentes regiões do Brasil

8 Diferentes regimes do balanço hídrico, que juntamente com a temperatura, irá determinar o zoneamento agrícola e o tipo de sistema agrícola a ser empregado Balanço hídrico climatológico de diferentes regiões do Brasil

9 PRINCIPAIS ESPÉCIES DE CAFÉ CULTIVADAS NO BRASIL Café arábica: (Coffea arabica L.) Café arábica: (Coffea arabica L.) Planta tropical de altitude, de meia sombra. Origem: altiplanos da Etiópia, Sudão e Quenia: alt m Temperatura média anual: °C Café canephora: (Coffea canephora Pierre ex Froehner) Café canephora: (Coffea canephora Pierre ex Froehner) Planta equatorial de baixa altitude, de meia sombra. Origem: África central (CONGOLÊS) : regiões quentes e úmidas da bacia do Congo (Robusta, Guarini, Apoatã); África ocidental (GUINEANO): regiões quentes e sub-úmidas de Guiné-Bissau, Liberia e Costa do Marfim (Kouillou). Temperatura média anual: °C

10 DISTRIBUIÇÃO NATURAL DAS ESPÉCIES MAIS CONHECIDAS DO GÊNERO Coffea NA ÁFRICA Materiais de Coffea arabica: Etiópia, Sudão e Quênia Fonte: Ferrão et al, 2007 Planta de sub-bosque Altitudes: a m Latitudes: 6ºN a 10ºN

11 Grupos de Materiais de Coffea canephora: Congolês : África Central Robusta, Guarini, Apoatã Guineano : África Ocidental Kouillou Fonte: Ferrão et al, 2007 SG1 SG2 C B Guineano: (Guiné Bissau, Libéria, Costa do Marfim): Kouillou (Quillou). Congolês: SG1: (Gabão, Congo): Kouillou, Robusta, Híbridos K x R SG2: (República Democrática do Congo): Robusta B: (República Centro Africana): Robusta C: (Camarões): Robusta DISTRIBUIÇÃO DOS GRUPOS DE MATERIAIS DE Coffea canephora NA ÁFRICA Charrier & Eskes, 2004

12 Alt: 1750 m Lat: 07° 39N Ta = 19.0°C DH = 51 mm JIMMA - ETHIOPIA RUIRU - KENYA Alt: 1608 m Lat: 01°00S Ta = 18.8°C DH = 53 mm Café arábica Tropical de altitude BALANÇOS HÍDRICOS CLIMATOLÓGICOS DE REGIÕES AFRICANAS: Coffea arabica

13 Alt: 428 m Lat:00° 35N Ta = 24.8°C DH = 14 mm (SG1) STANLEYVILLE – CONGO: Robusta Café canephora Equatorial baixa altitude Alt: 100 m Lat: 06° 00N Ta = 26.0°C DH = 139 mm GUINEANO: Kouillou GAGNOA – COSTA DO MARFIM BALANÇOS HÍDRICOS CLIMATOLÓGICOS DE REGIÕES AFRICANAS: Coffea canephora CONGOLÊS ( SG1): Kouillou MAKAKOU - GABÃO Alt: 300 m Lat:00° 40N Ta = 24.0°C DH = 92 mm CONGOLÊS (C): Robusta DOUALA - CAMARÕES Alt: 10 m Lat: 04° 03N Ta = 25,6°C DH = 88 mm ( B ) BAUKOKO – R. CENTRO AFRICANA Robusta Alt: 500 m Lat: 03° 55N Ta = 24,4°C DH = 94 mm ( SG2 ) BRAZZAVILLE – R.D. CONGO: Robusta Alt: 200 m Lat: 01° 40N Ta = 25,3°C DH = 29 mm

14 Áreas de Produção de Café no Brasil O tempo é o principal fator responsável pelas oscilações e frustrações das produções cafeeiras no Brasil

15 CULTIVO A PLENO SOL n Máxima produtividade com uso intensivo de insumos químicos n Erosão e degradação dos solos n Oscilação bienal de produção n Perdas por geadas, secas e altas temperaturas n Perdas na qualidade dos grãos

16 - Mapeamento - Zoneamento da aptidão climática VALORES NORMAIS Elementos Meteorológicos Temperatura do ar (Ta), Precipitação pluvial (Prec), Resultados do BH Climatológico: Deficiências (DH) e Excedentes (EXC) Hídricos CONDIÇÕES CLIMÁTICAS DE UMA REGIÃO

17 - Depende da espécie - Informação para se minimizar os riscos de produção - Indicação do manejo necessário - Instrumento para aplicação de política agrícola (incentivos, financiamentos, etc) ZONEAMENTO AGROCLIMÁTICO

18 Temperatura Média Anual - Ta Ta < 17 o C Inapta Por Frio ( Geada ) 17 o C < Ta < 18 o C Marginal 18 o C < Ta < 23 o C Apta Sem Restrição 23 o C < Ta < 24 o C Marginal 24 o C < Ta Inapta Por Calor (Aborta Flores) PARÂMETROS DE APTIDÃO CLIMÁTICA CAFÉ ARÁBICA Deficiência Hídrica Anual - Da Da < 150 mm Apta Sem Irrigação 150 < Da < 200 mm Marginal Da > 200 mm Apta Com Irrigação A. P. CAMARGO, 1977

19 Temperatura Média Anual - Ta Ta < 20 o C Inapta Por Frio 20 o C < Ta < 22 o C Marginal 22 o C < Ta < 26 o C Apta Sem Restrição 26 o C < Ta < 27 o C Marginal 27 o C < Ta Inapta Por Calor Deficiência Hídrica Anual - Da Da < 150 mm Apta Sem Irrigação 150 < Da < 200 mm Marginal Da > 200 mm Apta Com Irrigação A. P. CAMARGO, 1977 PARÂMETROS DE APTIDÃO CLIMÁTICA CAFÉ ROBUSTA

20 Primeiro Zoneamento da Cafeicultura do Brasil Apta T > 23 o C Geadas T & Def Híd Café arábica Café robusta A. P. CAMARGO, 1974 Temperatura Média Anual - Ta Ta < 18 o C Inapta 18 o C < Ta < 23 o C Apta Ta > 23 o C Inapta Temperatura Média Anual - Ta Ta < 23 o C Inapta 23 o C < Ta < 26 o C Apta Ta > 26°C Inapta Deficiência Hídrica Anual - DHa DHa < 200 mm Apta DHa > 200 mm Inapta arábica & robusta

21 Lat: 21° 18S Long: 46° 43W Alt: 822m Ta=20,7°C P=1.538mm Da=35mm Exc=612mm -50,0 0,0 50,0 100,0 150,0 200,0 JFMAMJJA DEFICIT EXCEDENTE (mm) 35 mm BH: região comercial do café arábica Ta = 20,7 °C

22 Lat: 20° 32S Long: 47° 20W Alt: 1040m Ta=19,3°C P=1.573mm Da=53mm Exc=749mm BALANÇO HÍDRICO NORMAL FRANCA - SP -50,0 0,0 50,0 100,0 150,0 200,0 JFMAMJJASOND Mês DEFICIT EXCEDENTE (mm) 53 mm BH: região comercial do café arábica Ta = 19,3 °C

23 16 mm DH = 0 mm DH = 16 mm DH = 153 mmDH = 183 mm Ta = 18,6°C Ta = 20,6°C Ta = 21,9°C Lat: 21° 47S Alt: 1.200mLat: 23° 23S Alt: 570m Lat: 18° 38S Alt: 820mLat: 12° 20S Alt: 700m BH: região comercial do café arábica

24 STANLEY VILLE - CONGO GAGNOÁ - COSTA DO MARFIM ORIGEM DO CAFÉ CANEPHORA Guineano KOUILLOU Lat: 06° 00 N Alt: 110 m Ta: 26,0 °C PREC: 1495 mm DHa: 139 mm Exc: 98 mm Lat: 00° 35 N Alt: 428 m Ta: 24,5 °C PREC: 1738 mm DHa: 12 mm Exc: 446 mm ORIGEM DO CAFÉ CANEPHORA SG1 Congolês ROBUSTA

25 DJEMBER - JAVA - INDONÉSIA OURO PRETO - RO - BRASIL CULTIVO DO CANEPHORA ROBUSTA CULTIVO DO CANEPHORA Lat: 08° 10 S Alt: 83 m Ta: 25,1 °C PREC: 2296 mm DHa: 97 mm Exc: 1002 mm Lat: 10° 45 S Alt: 300 m Ta: 24,6 °C PREC: 1963 mm DHa: 104 mm Exc: 757 mm

26 SÃO GABRIEL DA PALHA – ES - BRASIL RIO BANANAL – ES - BRASIL CULTIVO DO CANEPHORA KOUILLOU CULTIVO DO CANEPHORA KOUILLOU Lat: 19° 01 S Alt: 120 m Ta: 23,4 °C PREC: 1162 mm DHa: 83 mm Exc: 55 mm Lat: 19° 27 S Alt: 95 m Ta: 23,4 °C PREC: mm DHa: 101 mm Exc: 93 mm

27 Lat: 21°28 S Alt: 665 m Ta: 21,8°C DHa: 40 mm Exc: 476 mm MOCOCA Lat: 21°35 S Alt: 590 m Ta: 21,9°C DHa: 43 mm Exc: 415 mm MATÃO LINS Lat: 21°41 S Alt: 480 m Ta: 22,0°C DHa: 40 mm Exc: 369 mm ADAMANTINA Lat: 21°41 S Alt: 440 m Ta: 22,5°C DHa: 45 mm Exc: 204 mm JALES Lat: 20°16 S Alt: 480 m Ta: 22,8°C DHa: 93 mm Exc: 131 mm UBATUBA Lat: 23°27 S Alt: 8 m Ta: 21,5°C DHa: 0 mm Exc: 1636 mm PARIQUERA-AÇU Lat: 24°43 S Alt: 25 m Ta: 21,9°C DHa: 0 mm Exc: 419 mm PINDORAMA Lat: 21°13 S Alt: 562 m Ta: 22,8°C DHa: 70 mm Exc: 324 mm

28 ANÁLISE DE RESULTADOS DOS BALANÇOS HÍDRICOS LOCALLATALT. m Ta °C EHa mm DHa mm DH Meses Gagnoá Costa do Marfim 06°00N 10026, Stanleyville Congo 00°35N 42824, Djember Java- Indon 08°10S 8025, S.G. Palha-ES 19°01S 12023, Ouro Preto-RO 10°45S 30024, Pindorama-SP 21°13S 56222, Araçatuba-SP 21°12S 39022, Jales-SP 20°16S 48022, Pariquera-Açú-SP 24°43S 2521,941900

29 Astolpho, F. & Camargo, M.B.P., 2003 RISCO DE OCORRÊNCIA DE GEADAS NO ESTADO DE SÃO PAULO 0 – 20% % % % %

30 PARÂMETROS CLIMÁTICOS PARA A INTRODUÇÃO DE CAFÉ ROBUSTA NO ESTADO DE SÃO PAULO Faixa de IndicaçãoTa (°C) DHa (mm) Apto: irrigação ocasional> 22< 75 Apto: irrigação complementar> 2275 a 100 Apto: irrigação obrigatória> 22> 100 Marginal: restrição térmica21 a Inapto: restrição térmica< Indicado para arábica18 a 22< 100 Camargo, M.B.P. et al., 2008

31 22ºC 21ºC DHa < 75mm: Apta irrigação ocasional 21ºC 75 mm 100 mm 75 mm 100 mm (21< Ta < 22°C) (Ta < 21°C) (Ta > 22°C) 75< DHa <100mm: Apta irrigação ccmplementar DHa > 100mm: Apta irrigação obrigatória Aptidão Térmica Aptidão Hídrica Camargo, M.B.P. et al., 2008 ZONEAMENTO CLIMÁTICO DO CAFÉ ROBUSTA Aptidão Térmica Café Robusta Aptidão Climática Café Robusta

32 Conclusões 1. Região noroeste com Ta > 22°C é indicada para introdução do café robusta; 2. Isolinha de 21°C representa o limite inferior da faixa de aptidão; 3. Região da Araraquarense (Pindorama a Jales) é favorável, mas apresenta média a acentuada DH (40-120mm), necessitando de irrigação para aptidão plena; 4. Região do Pontal do Paranapanema é favorável (< DHs). Geadas eventuais podem prejudicar o cultivo; 5. Região do Vale do Ribeira, com clima quente e úmido mostra- se favorável ao cultivo. Risco de friagens eventuais. APTIDÃO CLIMÁTICA PARA O CULTIVO DO CAFÉ ROBUSTA NO ESTADO DE SÃO PAULO APTIDÃO CLIMÁTICA PARA O CULTIVO DO CAFÉ ROBUSTA NO ESTADO DE SÃO PAULO Camargo, M.B.P. et al., 2008

33 1. Temperatura: interfere na duração do ciclo produtivo e consequentemente da época de maturação. Período maturação-colheita em função do acúmulo de GD NW: ABR-MAI: ciclo curto NE : JUL-AGO: ciclo longo 2. Umidade: clima úmido no período maturação-colheita. Favorece desenvolvimento de microorganismos. Favorece a fermentação da polpa do café cereja. Ortolani, A. A. et al., 2001 CLIMA E QUALIDADE NATURAL CLIMA E QUALIDADE NATURAL DA BEBIDA DO CAFÉ

34 FERMENTAÇÃO DO CAFÉ Camargo, A.P. et al., 1992 Envolve a ação de bactérias, leveduras e fungos. Mucilagem possui acúcares, ácidos e pectina. ETAPAS DO PROCESSO FERMENTATIVO : Láctica-Alcoólica, Acética, Propiônica e Butírica Duração depende da Temperatura e Umidade : < Ta: + lenta a fermentação. < Umidade: + rápido a polpa se desidrata. Não atingem as fases fermentativas prejudiciais Não atingem as fases fermentativas prejudiciais

35 CLASSES DE BEBIDA DE CAFÉ - Mole : Região de Franca ( 19,6°C, 64 mm ) ( altitudes > 900 m : clima seco e frio na colheita) - Dura Adstringente : Região de Marília (21,2°C, 41 mm) - Dura pouco adstringente : Região Votuporanga (22,5°C, 122mm) - Riada : Região de Avaré (19,1°C, 1 mm) - Rio : Vale do Paranapanema (20,6°C, 6 mm) Cortez, 1997; Ortolani et al., 2000 A diversidade climática (térmica e hídrica) condiciona as classes de bebida. (altitudes < 600 m e clima úmido na colheita, favorecem processos fermentativos deletérios)

36 DISTRIBUIÇÃO REGIONAL DA QUALIDADE NATURAL DE BEBIDA DO CAFÉ ARÁBICA Ortolani et al., 2000

37 Gema dormente Florada Gema entumecida Abotoado Fase 2: JUN-AGO Fase 2: AGO-SET Fase 3: AGO-SET Fase 3: SET-OUT Pezzopane, J.R. et al., 2003 ESTÁGIO SIMILAR DE DESENVOLVIMENTO

38 Gemas dormentes Gemas entumecidas Floração única Maturação - Obatã ESTÁGIO SIMILAR DE DESENVOLVIMENTO Maior intensidade e uniformidade na floração Frutos: maturação mais homogênea Fase 2: JUN-AGO Fase 2: AGO-SET Fase 3: SET-OUT

39 ESQUEMA DA FENOLOGIA DO CAFEEIRO ARÁBICA Camargo, A. P. & Camargo, M.B.P. (2001) 1. SET- MAR: Vegetação e formação das gemas vegetativas 2. ABR-AGO: Indução, crescimento e dormência das gemas florais 3. SET-DEZ: Florada, chumbinho e expansão dos frutos 4. JAN-MAR: Granação dos frutos 5. ABR-JUN: Maturação dos frutos 6. JUL-AGO: Repouso e senescência dos ramos

40 MONITORAMENTO AGROMETEOROLÓGICO DA CAFEICULTURA - Monitoramento da Ta°C e água no solo; - Simula a duração dos estádios, fenologia; - Estimativa dos efeitos do tempo sobre o desenvolvimento, produtividade e qualidade. Balanço Hídrico Sequencial

41 PROBLEMA DO POTENCIAL PRODUTIVO ANO AGRÍCOLA 2007 / 2008 Adversidades térmicas e hídricas Período seco: longo e intenso Carga excessiva de frutos Maus tratos: subnutrição Floração: diversas Redução da produtividade Problemas na maturação dos frutos

42 BH 2007/08: VARGINHA-MG

43 BH 2007: CAMPINAS-SP (674 m) 241 mm 176 mm FEV-ABR: > T°C MAI: < T°C JUL: Chuvas ABR-OUT: Def. Hídrica Reinício tardio das chuvas 3 Floradas Floração Café Campinas-SP ª Início AGO/07 2ª Início OUT/07 3ª Final OUT/07

44 ESTIMATIVA DA FLORAÇÃO PLENA: Campinas-SP, 2006 GD > 1579 (ETp > 335 mm), Prec > 7mm 1ª Início SET/06 2ª Início OUT/06 Zacharias et al., 2008

45 ESTIMATIVA DA FLORAÇÃO PLENA: Campinas-SP, ª Início AGO/07 2ª Início OUT/07 3ª Final OUT/07 GD > 1579 (ETp > 335 mm), Prec > 7mm Zacharias et al., 2008

46 Floração Café Campinas-SP ª Início AGO/07 2ª Início OUT/07 3ª Final OUT/07

47 Obrigado ! Marcelo Bento Paes de Camargo Pesquisador Científico Agrometeorologista ( Engº Agrº / MS / PhD ) Instituto Agronômico - IAC Campinas – SP CLIMA & CAFEICULTURA CLIMA & CAFEICULTURA Curso de Engenharia Agronômica – ESALQ/USP Disciplina: Agrometeorologia dos Cultivos


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