UFV - Dissertações
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Item Como a elevada [CO 2 ] pode impactar o desempenho hidráulico e as relações hídricas de cafeeiros cultivados sob diferentes intensidades de luz?(Universidade Federal de Viçosa, 2022-03-11) Oliveira, Ueliton Soares; Damatta, Fábio Murilo; Cardoso, Amanda Ávila; Martins, Samuel Cordeiro VitorO café é uma espécie originalmente de sombra que foi melhorada para o cultivo a pleno sol, com produções de grãos normalmente maiores nessa condição que à sombra. Entretanto, é uma planta sensível às variações ambientais e mais recentemente tem sido classificada como potencialmente vulnerável às mudanças climáticas globais em curso. Atualmente, há um debate crescente sobre a utilização de sombreamento de cafeeiros como uma estratégia de grande potencial para minimizar os efeitos negativos das mudanças climáticas. Informações recentes também sugerem que a elevação da concentração atmosférica de CO 2 (eC a ) pode mitigar os efeitos de vários estresses abióticos, , como a seca e o calor. Hipotetizou-se aqui que a combinação de diferentes disponibilidades de luz e de CO 2 impactaria a performance fotossintética (e o ganho de biomassa) do cafeeiro via ajustes na sua arquitetura hidráulica, e que tais ajustes seriam mais contundentes em plantas sob alta irradiância, em função da maior demanda hídrica das plantas a pleno sol. Para testar essa hipótese, plantas de café foram cultivadas em vasos de 12 L dentro de câmaras de topo aberto num ambiente controlado de casa de vegetação. As plantas foram submetidas a duas concentrações de CO 2 : ambiente (ca. 457 ppm) ou elevada (ca. 704 ppm) e dois níveis de luz: alta luminosidade (ca. 9 mol de fótons m - dia -1 ) e baixa luminosidade, i.e. restrição de 89% da luz (ca. 1 mol de fótons m -2 dia -1 ). Indivíduos de ca. 12 meses foram utilizados para a avaliação de trocas gasosas, parâmetros hidráulicos e anatômicos, status hídrico, alguns metabólitos e morfologia do sistema radicular. A fertilização com CO 2 e a maior disponibilidade de luz aumentaram o ganho de biomassa e a taxa de assimilação líquida de CO 2 (A), e esses incrementos foram afetados pela interação entre os fatores CO 2 e luz, com efeitos (aumentos) mais marcantes nas plantas ao sol. Observou-se maior condutância estomática nas plantas ao sol que nos indivíduos à sombra. Em adição, verificou-se maior condutância estomática nas plantas ao sol sob eC a , o que foi associado a ajustes hidráulicos e morfológicos em nível de folha e de planta inteira, coordenados com o maior desenvolvimento do sistema radicular associado a uma maior capacidade de transporte de água para a parte aérea; em conjunto, tais ajustes devem ter contribuído para um melhorbalanço hídrico, explicando pelo menos em parte os incrementos observados em A e no acúmulo de biomassa, especialmente nas plantas ao sol sob eC a . Além disso, essas plantas exibiram menor temperatura, tanto em nível foliar quanto de planta inteira em relação às suas contrapartes sob concentração ambiente de CO 2 . As plantas ao sol sob eC a também exibiram valores mais negativos de potencial osmótico no ponto de perda de turgescência, o que permitiria ao xilema operar sob menor risco de colapso do sistema hidráulico. Como um todo, os resultados têm inegável importância para aumentar a sustentabilidade e a resiliência do setor cafeeiro num cenário de mudanças climáticas, especialmente com a maior frequência esperada de eventos de secas e ondas de calor. Nesse contexto, eC a poderia reduzir a importância do sombreamento como uma estratégia de manejo visando à redução dos impactos das mudanças climáticas sobre a produção do cafeeiro. Palavras-chave: Coffea arabica. Concentração de CO 2 . Hidráulica. Luz. Mudanças climáticas. Sombreamento. Temperatura. Trocas gasosas.Item Produção e microambiente de cafeeiros (Coffea arabica L.) a diferentes distâncias de renques de cedro-australiano e eucalipto(Universidade Federal de Viçosa, 2023-05-31) Souza Neto, Jussiê Gonçalves de; Santos, Ricardo Henrique SilvaEm decorrência das mudanças climáticas é esperado que a cultura do cafeeiro arábica sofra alterações no seu desenvolvimento e produtividade. O cultivo do cafeeiro em Sistemas Agroflorestais (SAF) apresenta potencial de mitigar alterações negativas do clima, vide os extremos climáticos, resultando em menores estresses ambientais ao cafeeiro. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito da espécie arbórea e da distância entre os cafeeiros e as árvores sobre o microclima e a produtividade do cafeeiro. O experimento localizou-se no município de Coimbra, Região das Matas de Minas Gerais, a 825 m de altitude, numa encosta com 21% de declividade e face de exposição solar sudeste a 142º SE. Foi conduzido entre setembro de 2021 e junho de 2022, instalado em uma lavoura de Coffea arabica L. cv. Catuaí 144, implantada em 2006. O espaçamento entre as plantas foi de 2,80 × 0,70 m, resultando em 5102 plantas/ha. Os renques de árvores foram implantados em 2006, utilizando-se duas espécies arbóreas (Eucalyptus sp. e Toona ciliata M. Roem. var. Australis), com espaçamento entre plantas de 1,82 e 3,43 m. As variáveis microclimáticas (potencial matricial do solo a 20 e a 40 cm de profundidade, temperaturas máxima, média e mínima do ar e radiação fotossinteticamente ativa) foram avaliadas, assim como a produtividade na safra 2021/22 foi estimada. Houve redução da produtividade conforme a proximidade do renque de eucaliptos, possivelmente causada pela competição por água, ainda que o ano agrícola tenha apresentado adequada disponibilidade hídrica para a região. A flutuação da temperatura do ar foi menor nos cafeeiros sombreados pelo eucalipto. O cafeeiro associado ao cedro-australiano apresentou produtividade (46,29 sacas/ha) superior à média da região cafeicultora (23,10 sacas/ha). Não houve diferença na radiação fotossinteticamente ativa disponível aos cafeeiros, independentemente da espécie arbórea ou distância dos cafeeiros ao renque. Conclui-se que o cedro-australiano pouco influencia nas variáveis microclimáticas avaliadas e na produtividade do cafeeiro. Temperaturas do ar mais altas estão relacionadas a maiores produtividades na associação com o Eucalipto. Palavras-chave: Café. Sombreamento. Produtividade. Microclima.Item Influência da macaúba na radiação solar incidente, microclima e aspectos agronômicos do cafeeiro(Universidade Federal de Viçosa, 2018-03-23) Gonçalves, Débora Ribeiro; Santos, Ricardo Henrique SilvaEstudos recentes demonstram que os efeitos das mudanças climáticas podem afetar a adequação climática ao café, sobretudo arábica (Coffea arabica L.) nas principais regiões produtoras. O aumento da temperatura e as mudanças nos padrões de precipitação poderão reduzir consideravelmente o rendimento e a qualidade de grãos, aumentando a pressão econômica principalmente sobre os agricultores familiares. Os sistemas agroflorestais (SAFs) têm se destacado como alternativa capaz de manter a sustentabilidade do cultivo de café frente à ocorrência de eventos climáticos extremos. Contudo, as condições de solo e microclima em cada SAF podem variar muito. O objetivo do trabalho foi avaliar a influência da macaúba na radiação solar incidente, microclima e aspectos agronômicos do cafeeiro. Foram coletados dados de cafeeiros cultivados em SAF localizado na Universidade Federal de Viçosa, correspondente aos tratamentos CE e CP (cafeeiros mais expostos e mais protegidos da radiação, respectivamente) e de cafeeiros cultivados a pleno sol, PS. Os sistemas foram caracterizados com relação à precipitação, incidência de radiação fotossinteticamente ativa, umidade do solo e temperatura do ar. Os dados agronômicos coletados nos cafeeiros (incremento na altura, diâmetro da copa e número de nós dos ramos plagiotrópicos no período experimental, potencial hídrico foliar em quatro datas, produção nos anos de 2016, 2017, média do biênio e rendimento de grãos em 2017) foram analisados através do software R, considerando nível de significância de 5%. Também foi realizada a classificação dos grãos por peneiras. As diferentes condições de radiação incidente no SAF alteram o microclima do sistema. As características agronômicas do cafeeiro são influenciadas, além da radiação incidente, pela competição por recursos entre o café e a macaúba, sobretudo hídricos.Item Sistemas agroflorestais com café: fixação e neutralização de carbono e outros serviços ecossistêmicos(Universidade Federal de Viçosa, 2013-07-10) Oliveira, Ana Carolina Campanha de; Muggler, Cristine CaroleOs sistemas agroecológicos emergem como adequados à promoção da sustentabilidade e fortalecimento da agricultura familiar. Dentre as práticas agroecológicas com o potencial de promover uma matriz sustentável a partir de aspectos socioeconômicos, ambientais e éticos, destacam-se os Sistemas Agroflorestais (SAFs). Na região da Zona da Mata de Minas Gerais, os sistemas agroflorestais foram apontados como alternativa para enfrentar problemas crônicos relacionados à perda de qualidade do solo, à segurança alimentar e à diversificação da produção. Estes problemas ocorreram, principalmente, em consequência da adoção, a partir da década de 70, de políticas governamentais que incentivaram tecnologias baseadas na “revolução verde”. No município de Araponga, localizado na Zona da Mata de Minas Gerais, SAFs com café foram implantados em processo de experimentação participativa hà quase 20 anos atrás, como alternativa para reverter o quadro de degradação observado nos agroecossistemas. Neste sentido, o presente estudo objetivou aprofundar as pesquisas relacionadas tanto ao desenho e função das espécies encontradas nos SAFs com café (Coffea arábica), quanto ao potencial de estoque de carbono destes agroecossistemas, com vistas a consolidá-los como promotores de serviços ecossistêmicos que contribuem tanto com a recuperação estrutural e funcional do bioma Mata Atlântica, quanto para a mitigação dos efeitos das mudanças climáticas e para o fortalecimento da agricultura familiar. Para isto, estruturou-se a dissertação em quatro capítulos. O capíulo 1 tratou da introdução geral. No capítulo 2 buscou-se caracterizar os SAFs com café agroecológicos da Zona da Mata, em relação aos seus desenhos e entender de que forma estes desenhos favorecem na prestação de serviços ecossistêmicos. Esta caracterização envolveu tanto análises fitossociológicas sobre a densidade e diversidade de espécies e distribuição espacial e diamétrica das árvores, quanto análises sobre a função das espécies nos sistemas e os principais objetivos dos SAFs. No capítulo 3 avaliou-se os SAFs com café a partir da sua capacidade de estocar carbono. Neste sentido foi calculado o estoque de carbono da biomassa aérea de árvores e arbustos de sistemas agroflorestais com café a partir da utilização de diferentes metodologias visando encontrar um valor médio mais confiável para cada componente avaliado. No capítulo 4 foram apresentadas as considerações finais. Foram avaliados quatro SAFs com café no município de Araponga. Cada um destes sistemas apresentou objetivos e espécies arbóreas bem heterogêneas entre si. Dentre os principais objetivos dos SAFs destacaram-se a conservação e recuperação do solo, diversificação da produção (incluindo além da produção de café, a produção de alimentos e madeira para utilização dentro da propriedade) e a formação de quebra-vento para a lavoura. Os SAFs, em geral, apresentaram uma distribuição espacial das árvores agregada e possuem em média 180 árvores por hectare. Encontrou-se em média 20 espécies por SAF, distribuídas em 15 famílias botânicas. A diversidade florística avaliada nestes sistemas foi considerada alta, com índice de Shannon Weaver (H’) de 3,36 e Equabilidade de Pielou (J) de 0,81. A análise da estrutura diamétrica dos SAFs mostrou que 61% dos indivíduos arbóreos presentes se encontram distribuídos nas classes de diâmetro menores, que vão de 4,5 a 19,5 cm de DAP. Os principais usos das espécies arbóreas dos SAFs envolvem a utilização de madeira para lenha e contruções, produção de alimento e remédios caseiros, tanto para o homem quanto para animais e atração de fauna, com ênfase na utilização de espécies melíferas. Ao calcular o estoque de carbono nos componentes arbóreo e arbustivo dos SAFs, encontrou-se, em média 18,60 toneladas de carbono por hectare na biomassa arbórea, 6,80 toneladas de carbono por hectare na biomassa dos cafeeiros e 0,1 toneladas de carbono por hectare na biomassa das bananeiras, totalizando um estoque de carbono calculado para a biomassa acima do solo de 25,55 toneladas de carbono por hectare. Pode-se concluir que os SAFs além de oferecer uma produção diversificada fornecem inúmeros outros serviços ecossistêmicos contemplando tanto serviços de provisão, como serviços de suporte, de regulação e culturais. Além disso, constatou-se que SAFs com café apresentam diversidade de espécies comparável à áreas de florestas naturais. Quanto ao carbono, a incorporação de árvores ou arbustos em SAFs podem apresentar um estoque similar às áreas com vegetação natural e, aumentam, consideravelmente, o estoque de carbono em comparação com o café solteiro ou pastagens, contribuindo, assim, para a minimização da concentração dos gases de efeito estufa na atmosfera.Item Análise da eficiência técnica dos estabelecimentos produtores de café em Minas Gerais.(Universidade Federal de Viçosa, 2013-11-26) Paula, Fabiana Aparecida de; Cunha, Dênis Antônio daO café, como produto da pauta de exportações, é um importante gerador de divisas, além de movimentar o comércio interno brasileiro. Também é uma das principais culturas do agronegócio nacional, responsável pela geração de emprego e renda em diversos estados brasileiros. Os principais estados produtores de café são Minas Gerais, Espírito Santo, São Paulo, Paraná e Bahia. Minas Gerais destaca-se como o maior estado produtor, além de ser também o maior exportador e um dos principais produtores de cafés especiais do país. Duas regiões mineiras produtoras de café se destacam por apresentarem características bem distintas em relação ao sistema produtivo, as quais podem ser denominadas “Sul de Minas” e “Cerrado”. As duas regiões, juntas, representam 66% das exportações mineiras de café. A análise da eficiência pode ser fundamental tanto para fins de planejamento, quanto para auxiliar os cafeicultores na tomada de decisões que busquem melhorias na gestão de suas propriedades, além de auxiliar o desenvolvimento de políticas favoráveis à melhoria de seu desempenho. No entanto, a omissão de variáveis ambientais na determinação da eficiência técnica pode viesar os resultados, uma vez que as escolhas de insumos dos agricultores normalmente respondem, em parte, às condições ambientais. O fato das condições ambientais de produção raramente estarem simetricamente distribuídas, a sua não consideração também leva, muitas vezes, a uma superestimação da eficiência técnica. Sendo assim, este estudo buscou analisar a eficiência técnica de cafeicultores das regiões Cerrado e Sul de Minas Gerais e verificar como a inclusão de variáveis climáticas poderia alterar a análise. Para isso, utilizou-se como ferramenta analítica uma fronteira de produção estocástica. Os resultados permitiram concluir que, ao analisar a eficiência média dos produtores observa-se impacto muito pequeno da adição das variáveis climáticas para a determinação da eficiência técnica. No entanto, ao analisar a eficiência de cada um dos produtores e também considerando separadamente as regiões estudadas, é possível identificar que há alguma influência de variáveis ambientais para a determinação da eficiência técnica, ainda que relativamente modesta. O número de produtores nas classes mais altas de eficiência diminuiu quando foi considerado o impacto da precipitação. Ressalta-se que este resultado é referente ao cenário climático atual. Em decorrência das mudanças climáticas que estão ocorrendo, estes resultados podem sofrer grandes alterações.