http://repositorio.unb.br/handle/10482/49654
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PatriciaCarvalhoDaSilva_TESE.pdf | 4,06 MB | Adobe PDF | View/Open |
Title: | Tolerância à seca e eficiência no uso da água de genótipos de café arábica |
Authors: | Silva, Patricia Carvalho da |
Orientador(es):: | Ramos, Maria Lucrécia Gerosa |
Coorientador(es):: | Ribeiro Júnior, Walter Quadros |
Assunto:: | Cerrados Café - diversidade genética Estresse hídrico Fisiologia vegetal Viabilidade econômica |
Issue Date: | 8-Aug-2024 |
Data de defesa:: | 19-May-2023 |
Citation: | SILVA, Patricia Carvalho da. Tolerância à seca e eficiência no uso da água de genótipos de café arábica. 2023. 129 f., il. Tese (Doutorado em Agronomia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023. |
Abstract: | No Brasil, a cultura do café tem grande importância econômica e social, no entanto, a produção tem sido afetada pelas condições climáticas, principalmente, devido à ocorrência de períodos cada vez mais prolongados de seca. Diante disso, o objetivo deste estudo é caracterizar genótipos de café arábica quanto à tolerância à seca e eficiência do uso da água em diferentes condições hídricas dentro da área experimental da Embrapa Cerrados, a 1000m de altitude. Cada experimento recebeu um regime hídrico com intensidade e duração diferente: IP 100 e IP 50 (irrigação plena com reposição de 100% e 50% da evapotranspiração, respectivamente); DH1 100 e DH1 50 (déficit hídrico com suspensão da irrigação de abril a setembro e reposição de 100% e 50% da evapotranspiração, respectivamente; DH2 100 e DH2 50 (déficit hídrico com suspensão da irrigação de junho a setembro e reposição de 100% e 50% da evapotranspiração, respectivamente e sequeiro (sem irrigação). Foram utilizados os genótipos Catuaí 62, E237 e Iapar 59. Foi realizada a análise conjunta de grupo de experimentos. Dentro de cada experimento, utilizou-se blocos casualidados, com quatro repetições de cada genótipo. Após o início dos tratamentos com estresse hídrico foram avaliadas variáveis fisiológicas (fotossíntese, condutância estomática, transpiração e conteúdo relativo de água - CRA), morfológicas (altura, diâmetro do caule, comprimento e número de nós dos ramos plagiotrópicos esquerdo e direito, número de nós nos ortotrópicos e comprimento da copa) e a produtividade. Foram feitas avaliações fisiológicas durante o estresse (agosto) e após o início das irrigações (setembro a outubro), onde foi avaliado fisiologicamente a recuperação das plantas. Foram avaliados também diferentes cenários de cultivo de café para a determinação da viabilidade econômica: cenário anterior aos eventos climáticos significativos e à pandemia (Cenário I), cenário com efeitos da pandemia e dos eventos climáticos (Cenário II), cenário com produtividade média nacional e produtividade média em áreas irrigadas (Cenário III) e cenário de café especiais (IV). Os resultados mostraram que durante o estresse, as plantas sob o regime hídrico IP apresentaram maiores trocas gasosas e CRA, diferentemente do que ocorreu nos tratamentos DH e sequeiro; no entanto, após a irrigação, as plantas de café sob DH recuperaram seu potencial fotossintético. Plantas de sequeiro e DH 50 tiveram uma redução de mais de 50% no CRA em comparação com IPs. As variáveis de crescimento são maiores em déficit hídrico, com resultados inferiores apenas em sequeiro. A produtividade média do cafeeiro nos diferentes tratamentos variou de 14 para 120 sc ha-1. O tratamento DH1 imposto nas plantas causou uma redução acentuada na produção dos grãos devido ao período prolongado sem irrigação. O DH2 100 resultou em florada única e uniforme com percentual de cereja superior a 80% e viabilidade econômica. Os genótipos Iapar 59 e o E237 são genótipos de alta e baixa produtividade, respectivamente. Os dados de viabilidade econômica mostram que no cenário I, apenas o tratamento sequeiro não apresentou viabilidade econômica. No cenário II devido aos preços elevados a Taxa interna de retorno (TIR) apresentou valores superiores ao cenário I. Os resultados indicam que as respostas do cafeeiro ao déficit hídrico são baseadas nos mecanismos de prevenção a seca: fechamento estomático, redução da transpiração e absorção contínua de água. Os dados de produtividade mostraram que, para esses genótipos, a duração do estresse e a redução de 50% na disponibilidade hídrica limitaram a produtividade das plantas sob estresse hídrico. Deste modo, é importante uma análise para cada sistema antes de decidir-se por investir na cafeicultura. Mais importante ainda, sob condições de sequeiro, as plantas apresentaram menor potencial fisiológico, produtivo e viabilidade econômica, indicando a importância da irrigação para sustentabilidade do cultivo de Coffea arabica no Cerrado brasileiro. |
Abstract: | In Brazil, the coffee culture has great economic and social importance, however, the production has been affected by climatic conditions, mainly due to the occurrence of increasingly prolonged periods of drought. Therefore, the objective of this study is to characterize Arabica coffee genotypes regarding drought tolerance and water use efficiency. The experimental area is divided into seven experiments. Each experiment received a water regime with different intensity and duration: FI 100 and FI 50 (full irrigation with 100% and 50% replacement of evapotranspiration, respectively), WD1 100 and WD 50 (water deficit with suspension of irrigation from April to September and replacement of 100% and 50% of evapotranspiration, respectively, WD2 100 and WD2 50 (water deficit with suspension of irrigation from June to September and replacement of 100% and 50% of evapotranspiration, rainfed (without irrigation). The genotypes Catuaí 62, E237 and Iapar 59 were used. The joint analysis of group of experiments was performed. Within each experiment, randomized blocks were used, with four replications of each genotype. After the beginning of the treatments with water stress were evaluated physiological variables (photosynthesis, stomatal conductance, transpiration and relative water content), morphological (height, stem diameter, length and number of nodes of the left and right plagiotropic branches, number of nodes in the orthotropics and crown length) and productivity. Physiological evaluations were made during stress (August) and after the beginning of irrigations (September to October), where the recovery of plants was physiologically evaluated. Different scenarios of coffee cultivation for determination of economic viability were also evaluated: scenario prior to significant climatic events and the pandemic (Scenario I), scenario with effects of the pandemic and climate events (Scenario II) scenario with average national productivity and average productivity in irrigated areas (Scenario III) and special coffee scenario (IV). The results showed that during stress, plants under the FI water regime showed higher gas exchange and WRC, differently from what occurred in WH and rainfed treatments; however, after irrigation, coffee plants under WD recovered their photosynthetic potential. Rainfed plants and WD 50 had a reduction of more than 50% in WRC compared to IPs. The growth variables are higher in water deficit, with lower results only in rainfed. The average coffee yield in the different treatments ranged from 14 to 120 bag ha-1. The WD1 treatment imposed on plants caused a sharp reduction in grain yield due to the prolonged period without irrigation. The WD2 100 resulted in single and uniform flowering with cherry percentage above 80% and viable and attractive economic scenario. Iapar 59 and E237 are high and low productivity genotypes, respectively. Economic viability data show that in scenario I only the rainfed treatment did not present economic viability. In scenario II due to high prices the Internal Rate of Return (IRR) presented values higher than scenario I. The results indicate that coffee plant responses to water deficit are based on drought prevention mechanisms: stomatal closure, reduced transpiration and continuous water uptake. Yield data showed that, for these genotypes, the duration of stress and the 50% reduction in water availability limited the productivity of plants under water stress. Thus, it is important to analyze for each system before deciding to invest in coffee cultivation. More importantly, under rainfed conditions, the plants presented lower physiological, productive and economic viability potential, indicating the importance of irrigation for sustainability of Coffea arabica cultivation in the Brazilian Cerrado. |
metadata.dc.description.unidade: | Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária (FAV) |
Description: | Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2023. |
metadata.dc.description.ppg: | Programa de Pós-Graduação em Agronomia |
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Appears in Collections: | Teses, dissertações e produtos pós-doutorado |
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