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Avaliação da anatomia foliar de cafeeiro sombreado com guandu e cultivado a pleno sol
(2003) Morais, Heverly; Medri, Moacyr Eurípedes; Caramori, Paulo Henrique; Ribeiro, Ana Maria de Arruda; Marur, Celso Jamil; Gomes, José Carlos; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
A adaptação de plantas de uma mesma espécie a diferentes habitats constitui a base da diferenciação entre folhas de sol e folhas de sombra e está associada a modificações nas características anatômicas. Para verificar e caracterizar tais mudanças foi conduzido um estudo em cafeeiros sombreados com guandu comum (Cajanus cajan) linhagem IAPAR PPP-832, utilizando-se como referência cafeeiros cultivados a pleno sol. Os cafeeiros da cultivar IPR 99 foram plantados em 10/12/1998 no espaçamento 2,5 x 0,70 m e foram recepados após a geada de julho de 2000. O guandu foi semeado nas entrelinhas dos cafeeiros na densidade de 3 plantas/m linear em dezembro de 2000, atingindo em maio de 2001 seu crescimento vegetativo máximo (4 m de altura) e cobrindo totalmente os cafeeiros. A interceptação da radiação solar global pelo guandu manteve-se entre 80 e 90% de maio a julho e caiu para 65% no final de agosto, devido à senescência das plantas. No dia 4 de setembro foram coletadas dez folhas de plantas diferentes de cada tratamento (cafeeiros sombreados e cafeeiros a pleno sol) escolhidas ao acaso, do 2º par de folhas do ramo plagiotrópico a contar do ápice, pertencentes ao terço superior das plantas e voltadas para a face norte. De cada folha foram extraídos pedaços de 0,5 cm 2 da região mediana, os quais foram submetidos à preparação de lâminas pelo Método de Parafina. Em seguida os cortes foram emblocados em parafina e foram retiradas secções transversais de 10 mm de espessura, com micrótomo rotativo manual. Estas secções passaram por etapas de colagem em lâminas com adesivo Haupt, distensões em placa aquecida, coloração pela combinação azul de astra e fucsina básica, e finalmente foram fixadas em bálsamo-do-Canadá. Para análise dos cortes transversais foram efetuadas cinco medições de cada indivíduo, utilizando-se ocular micrométrica. As estruturas avaliadas foram: espessura da parede celular e cutícula, espessura das epidermes abaxial e adaxial, espessura do parênquima paliçádico e lacunoso e espessura da folha. Os percentuais de espaços intercelulares foram obtidos pelo método gravimétrico], sem o uso da ocular micrométrica. O número de estômatos foi avaliado por meio de lâminas preparadas a partir da impressão de nitrocelulose (esmalte incolor) na epiderme abaxial das folhas, retirando-se películas no terço mediano. A contagem de estômatos foi feita em 5 campos de cada folha. Para caracterizar o comprimento dos estômatos foram avaliadas 5 folhas de plantas distintas de cada tratamento, das quais foram extraídos pedaços de 0,5 cm 2 da região mediana, que passaram pelo processo de dissociação da epiderme por meio da Mistura de Jeffrey (ácido crômico e ácido nítrico a 10%); as epidermes (abaxial e adaxial) foram submetidas à coloração pela combinação azul de astra e fucsina básica e finalmente foram fixadas em lâminas. Foi medido o comprimento de 10 estômatos em cinco campos diferentes, utilizando um microscópio de câmara clara com ocular micrométrica. Os dados foram submetidos à comparação de médias pelo teste estatístico "t" de Student. Para todas as variáveis avaliadas observaram-se diferenças anatômicas entre folhas expostas ao sol e à sombra. As folhas expostas ao sol apresentaram cutículas e paredes celulares mais espessas, células da epiderme mais estreitas, parênquima paliçádico com células mais alongadas, parênquima lacunoso espesso e com poucos espaços intercelulares e maior número de estômatos. Folhas sob condições de denso sombreamento apresentaram menor espessura das células da cutícula e parede celular; mesofilos com menores volumes, porém com maiores espaços intercelulares; epidermes com células mais espessas e estômatos em menor quantidade, envoltos por células subsidiárias de menores dimensões. Os resultados obtidos evidenciaram que a espécie Coffea arabica caracteriza-se por apresentar grande amplitude de adaptação fenotípica à mudança na intensidade de radiação solar. Características observadas no aparato estomático e mesofilo atribuem às plantas cultivadas a pleno sol maior atividade fotossintética, que por sua vez pode implicar em ganhos produtivos.
Características fisiológicas e de crescimento de cafeeiro sombreado com guandu e cultivado a pleno sol
(2003) Morais, Heverly; Marur, Celso Jamil; Caramori, Paulo Henrique; Ribeiro, Ana Maria de Arruda; Gomes, José Carlos; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
Embora no Brasil predomine o cultivo a pleno sol, a utilização de sistemas agroflorestais na cafeicultura é uma técnica antiga e muito difundida na América Latina, com grande potencial para o estabelecimento de sistemas de produção mais sustentáveis. Adaptações de plantas da mesma espécie aos diferentes habitats estão asso-ciadas a alterações nas suas características fisiológicas e morfológicas. Para verificar e caracterizar os efei-tos do sombreamento sobre a fotossíntese, transpiração e crescimento de cafeeiros sombreados com guandu (Cajanus cajan), comparados com cafeeiros a pleno sol, foi conduzido um estudo em Londrina, PR, em uma lavoura de café cultivar IPR 99, plantada em 10/12/1998, em um espaçamento de 2,5 m x 0,70 m com uma planta por cova e recepada a 30 cm de altura em setembro de 2000. A área total de 6000 m 2 foi subdividida em duas parcelas adjacentes, sendo uma sombreada com guandu e a outra a pleno sol. O guandu gigante (Cajanus cajan), linhagem IAPAR PPP-832, foi semeado nas entrelinhas dos cafeeiros na densidade de 3 plantas/m linear em dezembro de 2000, atingindo em maio de 2001 seu crescimento vegetativo máximo (4 m de altura) e cobrindo totalmente os cafeeiros. Em setembro de 2001 o guandu foi podado a 60 cm de altura, retomou novamente o crescimento e atingiu sua altura máxima (4 m) em abril de 2002. A interceptação da radiação solar global incidente pelo dossel de guandu, medida com piranômetros LI-COR (modelo LI200X) acoplados a um micrologger, revelou uma porcentagem de interceptação variando de 17% a 88% no decorrer da experimentação. A fotossíntese líquida e a transpiração foram avaliadas em três plantas de cada tratamen to, escolhidas ao acaso. As avaliações na parcela com guandu ocorreram sob três condições de densidade de sombreamento: cafeeiros totalmente sombreados com guandu, realizada no dia 22/08/2001; cafeeiros sem cobertura, um dia após a poda do guandu, realizada no dia 05/09/2001 e cafeeiros parcialmente cobertos, após a rebrota do guandu, realizada 50 dias após a poda. As medições foram efetuadas no período das 7:00 às 18:00 h, excetuando a primeira avaliação que ocorreu das 8:00 às 15:00 h. Foram selecionadas folhas corres-pondentes ao 2º par de folhas do ramo plagiotrópico a contar do ápice, posicionadas na região mediana da planta, orientadas no sentido leste/oeste em relação à luz solar incidente. Em duas folhas de cada planta procedeu-se à avaliação de fotossíntese líquida e transpiração por meio de um sistema portátil de fotossíntese (LI-COR, modelo LI-6200 e analisador de gás LI-6250). Os dados de fotossíntese líquida foram ajustados a uma regressão polinomial assimétrica e foi feita a comparação das linhas de regressão ajustadas para cada tratamento por meio do teste F, a 5% de probabilidade. Para caracterizar o crescimento avaliou-se: altura da planta, número de ramos plagiotrópicos, diâmetro da copa, área foliar, peso foliar de matéria verde, peso foliar de matéria seca e peso foliar específico, por meio de medições realizadas em 10 plantas ao acaso de cada tratamento, em abril/2001, setembro/2001, março/2002 e agosto/2002. O baixo nível de radiação incidente sobre os cafeeiros sombreados provocou decréscimos na taxa fotossintética e transpiração, que se mantiveram inferiores nas avaliações efetuadas 1 dia após a poda e 50 dias após a poda; verificou-se também nas plantas sombreadas a ocorrência de maior altura, folhas maiores e com menor quantidade de matéria seca. Esses resultados indicam que em Coffea arabica o excesso de sombra afeta drasticamente sua fisiologia e morfologia. Características observadas de fotossíntese, densidade foliar e número de ramos nos cafeeiros sombreados permitem inferir que tais plantas expressam menor potencial produtivo.
Características fisiológicas e de crescimento de cafeeiro sombreado com guandu e cultivado a pleno sol
(Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa, 2003-10) Morais, Heverly; Marur, Celso Jamil; Caramori, Paulo Henrique; Ribeiro, Ana Maria de Arruda; Gomes, José Carlos
O conhecimento dos efeitos do sombreamento sobre a fisiologia de cafeeiros é importante para se determinar níveis ótimos de radiação e temperatura, bem como para subsidiar estudos sobre o crescimento de plantas sombreadas, a fim de determinar a arquitetura ideal do cafeeiro que maximize a captura da radiação solar disponível em ambientes sombreados. O objetivo deste trabalho foi avaliar características fisiológicas e de crescimento de cafeeiros (Coffea arabica L.) cultivados sob sombreamento denso com guandu (Cajanus cajan (L.) Millsp.) e a pleno sol. O baixo nível de radiação incidente sobre os cafeeiros sombreados com guandu resultou em decréscimos na taxa fotossintética e na transpiração, maior altura de planta, folhas maiores e com menor quantidade de matéria seca. Esses resultados indicam que o excesso de sombra afeta drasticamente a fisiologia e morfologia de C. arabica.
Desenvolvimento de gemas florais, florada, fotossíntese e produtividade de cafeeiros em condições de sombreamento
(Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa, 2008-04) Morais, Heverly; Marur, Celso Jamil; Caramori, Paulo Henrique; Koguishi, Mirian Sei; Gomes, José Carlos; Ribeiro, Ana Maria de Arruda
O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do sombreamento, durante o período de desenvolvimento floral, sobre as gemas florais, florada, fotossíntese e produtividade de cafeeiros. Cafeeiros adultos IAPAR 59 cultivados em Londrina, PR, foram sombreados em diferentes épocas, com malhas de sombrite com 50% de porosidade, e comparados com cafeeiros cultivados a pleno sol. As coberturas foram colocadas sobre as plantas em intervalos mensais, de abril a agosto, e retiradas no início de outubro. A densidade e o período de sombreamento não tiveram influência sobre a quantidade de nós, em cada estádio de desenvolvimento da gema floral, época e intensidade da florada, fotossíntese e produtividade dos cafeeiros, o que indica que a interceptação de até 50% da radiação, incidente no período de abril a agosto, época de desenvolvimento floral, não afeta o potencial produtivo desta cultura.
Microclimatic characterization and productivity of coffee plants grown under shade of pigeon pea in Southern Brazil
(Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa, 2006-05) Morais, Heverly; Caramori, Paulo Henrique; Ribeiro, Ana Maria de Arruda; Gomes, José Carlos; Koguishi, Mirian Sei
Recent studies on coffee (Coffea arabica L.) cultivation in agroforestry systems in Southern Brazil have shown the potential of partial shading to improve management of this crop. The objective of this work was to evaluate microclimatic conditions and their effects on coffee production of plants shaded with pigeon pea (Cajanus cajan) in comparison to unshaded ones, from May 2001 to August 2002 in Londrina, State of Paraná, Brazil. The appraised microclimatic characteristics were: global radiation, photosynthetic and radiation balance; air, leaf and soil temperatures; and soil humidity. Shading caused significant reduction in incident global solar radiation, photosynthetically active radiation and net radiation, and attenuated maximum leaf, air and soil temperatures, during the day. Shade also reduced the rate of cooling of night air and leaf temperatures, especially during nights with radiative frost. Soil moisture at 0–10 cm depth was higher under shade. The shaded coffee plants produced larger cherries due to slower maturation, resulting in larger bean size. Nevertheless, plants under shade emitted less plagiotropic branches, with smaller number of nodes per branch, and fewer nodes with fruits, resulting in a large reduction in coffee production. These results show the need to find an optimal tree density and management that do not compromise coffee production and protect against extreme temperatures.
Modifications on leaf anatomy of Coffea arabica caused by shade of pigeonpea (Cajanus cajan)
(Instituto de Tecnologia do Paraná - Tecpar, 2004-11) Morais, Heverly; Medri, Moacyr Eurípedes; Marur, Celso Jamil; Caramori, Paulo Henrique; Ribeiro, Ana Maria de Arruda; Gomes, José Carlos
Modifications on leaf anatomy in Coffea arabica shaded with pigeonpea (Cajanus cajan), compared to cultivation under full sun, were assessed. The leaves fully exposed to sunlight presented thicker cuticles and cellular walls, narrower epidermis cells, palisade parenchyma with longer cells, thicker lacunar parenchyma, fewer intercellular spaces and a larger stomata number. Leaves under dense shade presented a narrower cuticle and cellular wall; a mesophyll with smaller volume, but with larger intercellular spaces; and epidermis with thicker cells and a smaller stomata amount, surrounded by subsidiary cells of smaller dimensions. Plants grown under full sunlight presented higher values of net photosynthesis. The results evidenced that the species C. arabica has a wide range of phenotypic adaptation to changes in the radiation intensity.
Produtividade de cafeeiros sob denso sombreamento de guandu em dois anos consecutivos
(2003) Morais, Heverly; Caramori, Paulo Henrique; Ribeiro, Ana Maria de Arruda; Gomes, José Carlos; Moreno, Élcio Carvalhal; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
A espécie Coffea arabica é oriunda de habitat de sub-bosques e tradicionalmente cultivada em sistemas agroflorestais. Estudos sobre a estrutura e dinâmica de sistemas agroflorestais têm mostrado a importância do sombreamento para a melhoria das condições edafoclimáticas de cafeeiros. A arborização mantém a fertilidade do solo por meio da fixação do nitrogênio atmosférico, aumento da matéria orgânica através da biomassa de raízes e partes aéreas e pelo favorecimento à reciclagem de nutrientes. O sombreamento permi-te a criação de um microclima que ameniza a variação de temperatura do ar e do solo, conserva a umidade do solo, protege do impacto da água pelo excesso de chuva e granizos e atenua a força dos ventos. No caso do cultivo de cafeeiros no sul do Brasil, tem-se encontrado na arborização, uma especial vantagem, a proteção contra geadas. Entretanto, um dos pontos mais polêmicos na utilização de sistemas agroflorestais na cafeicul-tura é o seu efeito na produção. Para avaliar a produtividade de Coffea arabica cultivado sob denso sombreamento de guandu em dois anos consecutivos, foi conduzido um estudo em cafeeiros da cultivar IPR 99, plantados em 10/12/1998, no espaçamento de 2,5 m x 0,70 m com uma planta por cova e recepados a 30 cm de altura em setembro de 2000. O guandu foi semeado nas entrelinhas dos cafeeiros na densidade de 3 plantas/m linear em dezembro de 2000, atingindo em maio de 2001 seu crescimento vegetativo máximo (4 m de altura) e cobrindo totalmente os cafeeiros. Em setembro de 2001 o guandu foi podado a 60 cm de altura, retomou novamente o crescimento e atingiu sua altura máxima em abril de 2002. Houve redução da radiação solar incidente sobre as copas dos cafeeiros devido à presença do guandu, caracterizando um ambiente típico de sombra densa, em que a porcentagem de interceptação da radiação solar atingiu 90% no decorrer da experimentação. Para avaliação dos ramos produtivos, foram selecionadas dez plantas de cada tratamento, escolhidas ao acaso. As variáveis analisadas foram: número de ramos plagiotrópicos, número de ramos com fruto, número de nós por ramo, número de nós com fruto por ramo e número total de frutos por ramo. Para avaliação da maturação dos frutos colheram-se cinqüenta plantas de cada tratamento, sendo cinco repetições de dez plantas colhidas seqüencialmente. Em seguida, retiraram-se amostras de trezentos gramas de frutos de cada repetição, os quais foram separados e contados para estimativa das frações de frutos verdes, maduros e secos. Para avaliação da produção e do tamanho dos grãos foi efetuada colheita de cinqüenta plantas de cada tratamento, sendo cinco repetições de dez plantas distribuídas em parcelas ao acaso. As variáveis avaliadas foram: peso de café da "roça" (imediatamente após a colheita), peso de café em côco e peso de café beneficiado. Após o beneficiamento, foram retiradas amostras de 200 g de grãos de cada repetição, as quais foram submetidas a peneiras vibratórias com diâmetros de 18, 17, 16, 15, 14, 13 e 12 mm, para o cálculo das frações. Os resultados mostraram que a densa arborização em dois anos consecutivos reduziu o número de ramos produtivos, número de nós por ramo e número de nós produtivos e, conseqüentemente, reduziu o número de frutos produzidos. Os cafeeiros sombreados apresentaram frutos maiores e com maturação mais lenta, fato que pode propiciar melhor qualidade do produto. A produção foi significativamente maior no cultivo a pleno sol. A baixa quantidade de radiação fotossintética absorvida pelos cafeeiros arborizados no período de diferenciação da gema floral (fevereiro-agosto), devido ao excessivo sombreamento, influenciou negativamen-te a produção e evidenciou a necessidade de estudos de manejo do guandu visando a redução na densidade de sombreamento para viabilizar economicamente a utilização desta prática. Palavras-chave: Coffea arabica, Cajanus cajan, sistemas agroflorestais, arborização, consorciação, frutos
Sombreamento de cafeeiros durante o desenvolvimento das gemas florais e seus efeitos sobre a frutificação e produção
(Universidade Federal de Santa Maria, 2009-03) Morais, Heverly; Caramori, Paulo Henrique; Koguishi, Mirian Sei; Gomes, José Carlos; Ribeiro, Ana Maria de Arruda
O objetivo neste trabalho foi avaliar a influência do sombreamento, durante o período de desenvolvimento de gemas florais, sobre o desenvolvimento e maturação dos frutos, produção e tamanho dos grãos de Coffea arabica L. O experimento foi conduzido com cafeeiros adultos no Município de Londrina, os quais foram sombreados nos meses de abril, maio, junho, julho e agosto de 2004, com malhas de sombrite com 50% de sombreamento. As coberturas foram retiradas, simultaneamente, no início de outubro do mesmo ano. A interceptação de 50% da radiação incidente sobre o dossel dos cafeeiros em diferentes épocas do desenvolvimento de gemas florais não alterou o crescimento e o desenvolvimento dos frutos. As altas temperaturas e a deficiência hídrica anteciparam a maturação dos frutos, porém sem diferenças significativas nos estádios de maturação entre os tratamentos. O sombreamento, em diferentes épocas, também não afetou a produção e o tamanho dos grãos.