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Abordagens fenotípicas e moleculares aplicadas à seleção de cafeeiros arábica com resistência múltipla a estresses bióticos
(Universidade Federal de Viçosa, 2022-02-25) Feitosa, Francielle de Matos; Caixeta, Eveline Teixeira
O café é a segunda principal commodity no mercado mundial. A espécie Coffea arabica é uma das principais espécies cultivadas no mundo. No entanto, a cultura hospeda uma grande variedade de patógenos e pragas. Os patógenos Hemileia vastatrix e Colletotrichum kahawae são as doenças mais importantes da cultura, e a praga bicho-mineiro, impacta severamente a produtividade e qualidade de bebida. Assim, como forma de controle, o desenvolvimento de cultivares resistentes, com a utilização de marcadores moleculares auxiliam no progresso de melhoramento genético da cultura. O objetivo do trabalho foi identificar cafeeiros portadores de genes de resistência para as principais doenças do café; determinar a diversidade genética por meio de características morfológicas e estimar os parâmetros genéticos e os ganhos com a seleção utilizando a metodologia de modelos mistos (REML/BLUP). O estudo foi composto por duas populações, a primeira, os cafeeiros em geração F 2 são provenientes do cruzamento entre cultivar resistente a ferrugem e CBD e outra ao bicho-mineiro, enquanto que a segunda, são originados de cruzamentos de cafeeiros arábicas com fontes de resistência (seleção indiana). A identificação de cafeeiros resistentes foi feita fenotipicamente e/ou molecularmente. A análise de diversidade genética foi baseada na distância generalizada de Mahalanobis e a seleção fenotípica, por meio do procedimento REML/BLUP. Ambas populações apresentaram resistência múltipla para as principais doenças com diferentes combinações. Com base nas análises utilizando o método REML/BLUP, foi possível selecionar cafeeiros promissores por serem geneticamente divergentes e complementares pela análise de agrupamento e por proporcionar ganhos com a seleção principalmente para a característica infestação de bicho- mineiro. Além disso, foi possível observar que os materiais em desenvolvimento apresentam superioridade em relação as cultivares comerciais. Palavras-chave: Hemileia vastatrix. Colletotrichum kahawae. Melhoramento preventivo. Piramidação de genes.
Absorção e eficiência de uso de nitrogênio por cultivares de café submetidas a déficit hídrico
(Universidade Federal de Viçosa, 2019-09-26) Bohórquez, César Avellaneda; Martinez, Hermínia Emília Prieto
As mudanças climáticas e a ampliação da fronteira agrícola para solos de baixa fertilidade têm motivado pesquisas para entender os efeitos dos déficits abióticos sobre a performance dos genótipos de café, visando identificar materiais com algum grau de tolerância. Neste trabalho objetivou-se foi avaliar as diferenças entre cultivares relacionadas a eficiência nutricional, trocas gasosas e fluorescência da clorofila em condições contrastantes de disponibilidade de nitrogênio e hídrica (experimento 1), assim como estimar os parâmetros cinéticos de absorção de nitrato em diferentes fases fenológicas do cafeeiro (experimento 2). No experimento 1, realizado em sistema hidropônico, em casa de vegetação, foram avaliadas as respostas de 4 genótipos de café arábica de 6 meses de idade (Mundo Novo - MN, Catuaí Amarelo - CA, Catuaí Vermelho - CV e Acauã - A) ao déficit hídrico e doses alta e baixa de nitrogênio. Foi utilizado um esquema fatorial (4x2x4) em delineamento de blocos casualizados com 3 repetições, sendo os fatores: 4 cultivares, 2 doses de nitrogênio alta (7 μmol/L - NA) e baixa (2,8 μmol/L - NB) e 4 níveis de déficit hídricos na solução nutritiva (0, -0,4, -0,8 e -1,6 MPa) estabelecidos via adição de PEG (Polietileno glicol). As plantas foram coletadas para estimar matéria seca e teores de nitrogênio total na folha, caule e raízes e assim calcular os índices de eficiência nutricional. Medições de fotossíntese (A), eficiência de carboxilacão (EC) e eficiência do uso da água (EUA) e do parâmetro Fv/Fm da fluorescência da clorofila foram avaliados. As regressões em função do aumento dos déficits hídricos, mostraram que a eficiência de absorção no NA, aumentou para MN e CV, e para CA e A diminuiu. No NB as eficiências foram menores em relação a NA e aumentaram para MN, CA e A, não variando para CV. Para eficiência de utilização no NA, CV, CA e MN mostraram reduções conforme aumentaram os déficits hídricos, Acauã não variou. No NB as cultivares mostraram tendência de diminuição, exceto para MN que não variou. Pode-se concluir que MN foi a variedade que mostrou melhor desempenho quanto as eficiências de absorção e utilização tanto em adequada quanto em reduzida disponibilidade de nitrogênio, portanto, apresenta-se como adequada para esses ambientes. Em relação as trocas gasosas na dose NA a cultivar CV mostrou as menores reduções da A, EC e maiores valores de EUA em resposta ao déficit hídrico de -0,8 MPa. O parâmetro Fv/Fm nas cultivares não foi afetado pela imposição do déficit hídrico indicando que não houve queda da eficiência fotoquímica, e que suplementação de nitrogênio não interferiu nesta resposta. Na dose de NB a cultivar Acauã mostrou menores reduções A, EC e EUA em resposta ao déficit hídrico de -0,4 e -1,6 MPa. Fv/Fm das cultivares também não foi afetado pelos déficits hídricos. Se conclui que CV na dose NA exibiu melhor desempenho das trocas gasosas e, Acauã foi menos impactada pelo déficit hídrico e baixa disponibilidade de nitrogênio.No experimento 2 foram utilizadas arvores de 5 anos de idade em condições de campo, nas fases fenológicas de chumbinho (Ch), expansão rápida (ER), granação (G) e maturação (M). Foram cavadas trincheiras e selecionadas raízes laterais para induzir produção de novas raízes finas, mediante instalação de câmara de crescimento com vermiculita, sendo esta retirada após um período de crescimento radicular e as raízes lavadas sem ser destacadas das plantas, para então iniciarem-se os ensaios de exaustão do nitrato; utilizando solução de exaustão com 90 μmol L-1 de NO3 - e volume conhecido. Os ensaios de exaustão foram iniciados três horas após o nascer do sol e foram encerrados por volta de 17 h. Nesse intervalo tomaram-se, a cada hora, amostras da solução de exaustão, para acompanhar a depleção de NO3 -. Com os dados de transpiração, matéria fresca das raízes/planta e concentração de nitrato nas amostras foram calculados os parâmetros cinéticos de absorção Vmax, Km e a taxa de absorção de NO3 -. Foram utilizadas analises descritivas para apresentar os resultados. Os valores de Vmax foram maiores na fase de (Ch) e (M). A taxa de absorção de nitrato foi maior na fase (ER) até 20 μmol L-1, com maior taxa de absorção na fase (M) acima dessa concentração e, com menor taxa na fase de (G). Vmax só na fase (ER) teve correlação positiva com produção de frutos. Km mostrou menor valor na fase de (ER) impactando positivamente taxa de absorção, com maiores valores na fase de (G) e ainda mais na (M). Conclui-se que as taxas de absorção de nitrato mostraram dependência das fases fenológicas, indicando que os mecanismos de absorção podem modular os parâmetros cinéticos em função das demandas diferenciais em cada fase.
Ação do glyphosate sobre o crescimento e teores de nutrientes em cultivares de café arábica
(Universidade Federal de Viçosa, 2009) França, André Cabral; Silva, Antônio Alberto da; Universidade Federal de Viçosa
O controle das plantas daninhas em lavouras jovens de café deve ser realizado em tempo hábil, a fim de reduzir eventuais interferências das espécies infestantes. Devido ao pequeno número de herbicidas seletivos e registrados para a cultura, cafeicultores utilizam-se de herbicidas não-seletivos, como o glyphosate, através da aplicação dirigida sobre as plantas daninhas. Apesar de todos os cuidados com a tecnologia de aplicação são constatados casos de intoxicação de plantas de café, pela deriva do produto aplicado. Diante da frequência e importância do uso do glyphosate nas lavouras cafeeiras faz-se necessário conhecer os reais efeitos desse herbicida em cafeeiros jovens. Para isso, foram realizados três experimentos visando avaliar os efeitos do glyphosate no crescimento de cultivares de café (Coffea arabica L.), bem como, a influência desse herbicida sobre a nutrição mineral dessas plantas. Os experimentos foram realizados em casa de vegetação, entre os meses de junho e março, no ano agrícola 2008/09. No primeiro experimento, utilizou-se do esquema fatorial (3 x 5) em delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições, sendo os tratamentos compostos por três cultivares de café: Catucaí Amarelo (2SL), Oeiras (MG- 6851) e Topázio (MG-1190) e cinco doses de glyphosate (0, 57,6; 115,2; 230,4 e 460,8 g ha-1). O herbicida foi aplicado aos 120 dias após o transplantio das mudas para vasos de 10 L, de forma que não atingisse o terço superior das mesmas. Os sintomas de intoxicação nas plantas de café foram semelhantes nas diferentes cultivares, sendo caracterizados por clorose e estreitamento do limbo foliar. A cultivar Topázio foi a cultivar mais sensível ao glyphosate, quanto ao acúmulo de área foliar e de matéria seca das raízes e na densidade radicular. No segundo experimento avaliaram-se os efeitos do glyphosate sobre os teores foliares de nutrientes em três cultivares de café (Catucaí, Oeiras e Topázio). Houve redução nos teores foliares de N, P, K, Cu e Zn quando as folhas foram coletadas aos 45 dias após a aplicação do glyphosate (DAA), e de N, K, Mn e Zn, quando a coleta foi realizada aos 120 DAA, independentemente da cultivar utilizada. A cultivar Topázio apresentou as maiores reduções nos teores foliares de Fe e Mn aos 45 DAA e, de P e Fe aos 120 DAA, quando tratadas com glyphosate. No terceiro experimento avaliaram-se os efeitos do glyphosate sobre o crescimento de duas cultivares de café de crescimento distinto, sendo Acaiá de internódios longos e, Catucaí de internódios curtos. Utilizou-se do esquema fatorial (2 x 5) em delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições, sendo os tratamentos compostos por duas cultivares de café (Coffea arabica L.): Catucaí Amarelo (2 SL), e Acaiá (IAC 474/19) e cinco doses de glyphosate (0; 57,6; 115,2; 230,4 e 460,8 g ha-1). A cultivar Acaiá mostrou-se menos tolerante ao glyphosate, quando comparada à Catucaí. Essa cultivar apresentou menor crescimento que Catucaí quando submetida ao tratamento com o herbicida, possivelmente devido ao maior comprimento dos internódios, favorecendo a exposição de suas folhas às gotas contendo glyphosate.
Aclimatação da maquinaria fotossintética do cafeeiro à alteração da força-dreno e à seca, em função da restrição do volume radicular
(Universidade Federal de Viçosa, 2005) Ronchi, Cláudio Pagotto; Matta, Fábio Murilo Da; Universidade Federal de Viçosa
Neste trabalho, foram feitos dois experimentos, conduzidos separadamente e analisados como tal, para investigar (i) os efeitos da restrição do volume radicular no crescimento e aclimatação fotossintética em Coffea arabica e (ii) os efeitos de taxas de imposição e severidade do déficit hídrico sobre a fotossíntese e metabolismo de carboidratos em C. canephora. No primeiro, plantas de C. arabica cv Catuaí Vermelho IAC 44, cultivadas em vasos de diferentes volumes (3 L - pequeno, 10 L - médio e 24 L - grande), foram avaliadas em duas épocas, aos 115 e 165 dias após o transplantio (DAT), de modo a obterem-se diferentes graus de restrição radicular. Os efeitos da alteração na relação fonte:dreno foram estudados, procurando-se investigar os possíveis mecanismos, estomáticos e não-estomáticos, de aclimatação fotossintética. O aumento da restrição radicular causou forte redução no crescimento da planta, associada ao aumento na razão raiz:parte aérea. Os tratamentos não afetaram o potencial hídrico foliar, tampouco os teores foliares de nutrientes, com exceção da concentração de N, que se reduziu fortemente com o incremento da restrição radicular, apesar da disponibilidade adequada no substrato. As taxas fotossintéticas foram severamente reduzidas pelo cultivo das plantas nos vasos de pequeno volume, devido, principalmente, a limitações não-estomáticas, e.g., redução na atividade da Rubisco. Aos 165 DAT, os teores de hexoses, sacarose e aminoácidos diminuíram, enquanto os de amido e hexoses-P aumentaram, com a redução do tamanho do vaso. As taxas fotossintéticas correlacionaram-se significativa e negativamente com a razão hexose:aminoácidos, mas não com os níveis de hexoses per se. As atividades de invertase ácida, sintase da sacarose (SuSy), sintase da sacarose-fosfato (SPS), bisfosfatase da frutose-1,6-bisfosfato (FBPase), pirofosforilase da ADP-glicose (AGPase), fosforilase do amido (SPase), desidrogenase do gliceraldeído-3-P (G3PDH), fosfofrutocinase dependente de PPi (PPi-PFK) e desidrogenase do NADP:gliceraldeído-3-P (NADP-GAPDH), e as razões 3-PGA:Pi e glicose-6-P:frutose-6-P decresceram, particularmente nas plantas sob restrição radicular severa. A aclimatação da maquinaria fotossintética não esteve relacionada a limitações diretas pela redução da síntese de produtos finais da fotossíntese, mas sim a reduções na atividade da Rubisco. Aparentemente, a aclimatação fotossintética foi reflexo do status deficiente de nitrogênio, em função do aumento da restrição radicular. No segundo experimento, plantas de C. canephora (clone 109A) também foram cultivadas em vasos de volumes contrastantes (6 L - pequeno e 24 L - grande), durante 11 meses. Em seguida, foram submetidas ao déficit hídrico, via suspensão da irrigação, aplicando-se, neste caso, duas taxas de imposição (rápida, nos vasos pequenos, e lenta, nos vasos grandes), e dois níveis de déficit hídrico: potencial hídrico na antemanhã (Yam) equivalente a -2,0 MPa (déficit moderado) e -4,0 MPa (déficit severo). Foram estudadas as respostas da maquinaria fotossintética e do metabolismo de carboidratos à seca, em função tanto da taxa de imposição como da severidade do déficit hídrico. Após suspender-se a irrigação, os níveis de déficit moderado e severo foram atingidos aos quatro e seis dias nas plantas dos vasos de 6 L, e aos 12 e 17 dias naquelas dos vasos de 24 L, respectivamente. Os tratamentos aplicados não afetaram as concentrações de clorofilas e carotenóides. Pequenas alterações nos parâmetros de fluorescência foram observadas, mas apenas nas plantas sob déficit severo, imposto lentamente. Sob déficit severo, os níveis de prolina aumentaram 31 e 212% nas plantas dos vasos pequenos e grandes, respectivamente, em relação aos das plantas-controle. A seca (Yam = -4,0 MPa) aumentou o extravazamento de eletrólitos em 183%, independentemente do tamanho do vaso. A taxa fotossintética reduziu-se em 44 e 96%, a Yw de -2,0 e -4,0 MPa, respectivamente, em relação às plantas-controle, sem, contudo, observarem-se alterações expressivas nesses parâmetros, em função das diferentes taxas de imposição do déficit hídrico. O déficit hídrico reduziu a condutância estomática e a transpiração, mas apenas quando foi severo. De modo geral, o metabolismo de carboidratos, em resposta à seca, foi afetado pela taxa de imposição do déficit hídrico. Não obstante, as atividades de enzimaschave do metabolismo do carbono (AGPase, invertase ácida, SuSy, SPS, FBPase, G3PDH, SPase, PPi-PFK) foram pouco ou nada afetadas pelas taxas de imposição e severidade do déficit.
Aclimatação fisiológica e bioquímica a ciclos de deficiência hídrica em clones de Coffea canephora
(Universidade Federal de Viçosa, 2014-08-21) Silva, Paulo Eduardo de Menezes; DaMatta, Fábio Murilo
A aclimatação diferencial ou, como vem sendo chamada, a memória ao estresse,é um processo que só recentemente foi mais bem caracterizado em plantas. Contudo, a grande maioria dos trabalhos aborda esse processo de forma fragmentada, centrando apenas na expressão de alguns genes ou em poucas respostas morfológicas. Diante desses fatos, um dos principais objetivos do presente trabalho foi apresentar uma visão integrada do processo de aclimatação diferencial à seca, em dois clones de C. canephora com tolerância diferencial à seca (109 sensível à seca e 120, tolerante). Para tal, mudas com quatro pares de folhas, provenientes do enraizamento de estacas de ramos ortotrópicos, foram cultivadas em casa de vegetação, em vasos de 24 dm 3 . Quando atingiram, aproximadamente, um ano, as plantas foram submetidas a regimes hídricos diferenciais: um grupo de plantas foi continuamente irrigado (plantas-controle), um segundo grupo de plantas foi submetido a apenas um ciclo de déficit hídrico (C1), enquanto um terceiro grupo foi submetido a três ciclos de estresse (C3). Cada ciclo de déficit hídrico consistiu de duas fases, uma de desidratação e outra, de reidratação. A desidratação foi feita mediante suspensão da irrigação, até que a umidade atingisse 25% da água disponível no solo, em relação à capacidade de campo. As plantas foram expostas ao déficit hídrico por um período de 14 dias quando, então, foram avaliados parâmetros fisiológicos e coletadas amostras para análises bioquímicas. Após as avaliações, as plantas foram reidratadas via elevação da umidade do solo à capacidade de campo (recuperação). Na condição irrigada, foi possível observar grande similaridade fisiológica e metabólica entre os dois clones, em praticamente todas as variáveis avaliadas. De modo geral, a seca promoveu grandes reduções na condutividade hidráulica foliar (K F ) que, por sua vez, levou a decréscimos da condutância estomática (g s ) e, consequentemente, da taxa de assimilação líquida de carbono (A), principalmente no clone 109. A análise de perfil metabólico revelou uma profunda reprogramação metabólica em ambos os clones, com aumento nos níveis de praticamente todos os aminoácidos detectados, além de ácidos orgânicos e polióis. O aumento na biossíntese desses compostos esteve diretamente relacionado com o consumo de carboidratos (glicose, frutose, sacarose e amido) e com o aumento na atividade de enzimas da glicólise e do ciclo dos ácidos tricarboxílicos. Vias alternativas de dissipação do excesso de energia de excitação (fotorrespiração e biossíntese de compostos secundários), além de mecanismos de remoção de radicais livres (enzimas do estresse oxidativo), também foram fortemente induzidas pela seca, em ambos os clones. A ação conjunta desses vários mecanismos de defesa foi capaz de mitigar os efeitos deletérios da redução da disponibilidade hídrica, evidenciado pela ausência de danos celulares (avaliados pela concentração de aldeído malônico) e de fotoinibição (avaliada pela eficiência fotoquímica máxima do fotossistema II), além da manutenção do estado redox celular (razões NAD + /NADH e NADP + /NADPH) em todos os tratamentos, ressaltando, assim, a importância da integração metabólica nos processos de tolerância à seca. A análise de componentes principais revelou que as plantas do tratamento C3, de ambos os clones, tiveram comportamento distintos, em relação às plantas dos tratamentos C1. Com efeito, a maior parte dos ajustes induzidos pela seca foi mais aparente nas plantas do tratamento C3, de ambos os clones, em relação às plantas do tratamento C1, particularmente no clone 120. Uma vez que nas plantas C3 o aumento de A não esteve relacionado com K F , é provável que o conjunto de respostas diferencialmente moduladas foi o responsável por garantir o melhor desempenho dessas plantas na seca, em relação às plantas que foram submetidas à seca apenas uma vez.
Adaptações fisiológicas e morfológicas associadas à tolerância à seca em café robusta (Coffea canephora Pierre var. kouillou)
(Universidade Federal de Viçosa, 2004) Pinheiro, Hugo Alves; DaMatta, Fábio Murilo; Universidade Federal de Viçosa
Clones de Coffea canephora Pierre var. kouillou com tolerância diferencial à seca vêm sendo selecionados com base em diferenças de produtividade, em condições de déficit hídrico. Porém, pouco se sabe sobre os mecanismos fisiológicos determinantes de tal tolerância. Objetivou-se, assim, examinar características morfológicas, as respostas estomáticas ao déficit hídrico do solo e da atmosfera, as relações hídricas, a eficiência do uso da água (EA) e, também, examinar uma possível relação entre tolerância à seca e proteção contra o estresse oxidativo. Para isso, quatro clones (46 e 109A, sensíveis; 14 e 120, tolerantes à seca) foram cultivados em casa de vegetação, em vasos de 120 L, durante oito meses. O déficit hídrico foi imposto via suspensão da irrigação, até que o potencial hídrico na antemanhã (Yam) atingisse -3,0 MPa. Os clones 109A e 120, sob irrigação, apresentaram maior condutância hidráulica entre a raiz e a parte aérea (KL), maior potencial hídrico ao meio-dia e maior acúmulo de biomassa. Após 14 dias de suspensão da irrigação, Yam foi significativamente mais negativo no clone 109A que nos outros clones; sete dias após, Yam decresceu para -2,3 MPa nos clones sensíveis à seca, contra -0,8 MPa e -1,7 MPa nos clones 14 e 120, respectivamente. O clone 109A foi o primeiro a atingir -3,0 MPa na antemanhã, seguido pelo clone 46, clone 120 e, por fim, pelo clone 14. Não foi observado ajustamento elástico em nenhum dos clones, enquanto um ajuste osmótico de pequena magnitude foi limitado ao clone 109A, sob condições de seca. A condutância estomática (gs) foi reduzida fortemente em resposta aos decréscimos em Yam e, em menor extensão, aos incrementos no déficit de pressão de vapor entre folha e atmosfera. A sensibilidade estomática à seca, tanto do solo quanto da atmosfera, foi menor no clone 109A e similar entre os demais clones. A composição isotópica do carbono (d 13 C) aumentou significativamente, sob seca, em todos os clones, sugerindo incrementos em EA; o clone 109A, entretanto, apresentou valores mais negativos de d 13 C, independentemente do regime de irrigação. A profundidade do sistema radicular foi substancialmente maior nos clones tolerantes que nos sensíveis à seca. Isso pode explicar, pelo menos em parte, a manutenção de um status hídrico mais favorável nos clones tolerantes. O maior valor médio de KL no clone 120, sob seca, poderia explicar as diferenças de status hídrico entre ele e o clone 14. Em todos os clones, gs, KL e o potencial hídrico recuperaram-se rapidamente após a re-irrigação das plantas sob déficit hídrico; isso, aliado à forte sensibilidade estomática à seca, pode estar associado à resposta notável dessa espécie à irrigação. Independentemente do clone estudado, a seca pouco ou nada afetou o transporte de elétrons, a eficiência fotoquímica do fotossistema II e os coeficientes de extinção fotoquímico e não-fotoquímico. Comparativamente, o clone 120 apresentou maior tolerância de seu aparelho fotossintético ao estresse oxidativo mediado pela seca ou por ação do paraquat, com poucas diferenças observadas entre os demais clones nesse contexto. Sob seca, observaram-se incrementos significativos nas atividades da dismutase do superóxido (clones 109A e 120), peroxidase do ascorbato (clones 14, 46 e 109A), catalase e peroxidase do guaiacol (clones 46 e 109A), e redutase da glutationa (clone 46). As atividades da redutase do monodesidroascorbato e da redutase do desidroascorbato não foram afetadas pelos tratamentos aplicados; as atividades dessas enzimas foram substancialmente menores que a da peroxidase do ascorbato. O déficit hídrico acarretou danos oxidativos apenas no clone 109A. De modo geral, os clones avaliados foram capazes de manter, ou mesmo de aumentar, a atividade de seus sistemas de defesa contra danos oxidativos, mesmo a potenciais hídricos da ordem de -3,5 MPa. Em suma, combinação de mecanismos que efetivamente restringem a perda d’água, associada a sistemas radiculares profundos, deve ser decisiva para a sobrevivência e, ou, relativa estabilidade da produção dos clones de C. canephora tolerantes à seca, quando cultivados em ambientes sujeitos a secas prolongadas. Atributos como ajustes osmótico e elástico e proteção contra danos oxidativos mediados pela seca teriam uma importância secundária na determinação da tolerância à deficiência hídrica nessa espécie.
Adubação verde com leguminosas em complementação à adubação orgânica ou mineral em cafeeiros
(Universidade Federal de Viçosa, 2012-07-05) Araujo, João Batista Silva; Santos, Ricardo Henrique Silva
A reciclagem de nutrientes por meio da adubação orgânica e a Fixação Biológica de Nitrogênio (FBN) pelas leguminosas podem contribuir para a adubação no sistema produtivo. No entanto a resposta do cafeeiro a estes adubos é pouco estudada. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de massa de Crotalaria juncea sobre o crescimento e a absorção de N-leguminosa por cafeeiros adubados com diferentes doses de composto orgânico; e avaliar o efeito da aplicação de massa de feijão-de-porco (FP) sobre o crescimento e a absorção de N-leguminosa por cafeeiros fertilizados com N mineral. Dois experimentos foram conduzidos na Universidade Federal de Viçosa, em Viçosa-MG e implantados em fevereiro/março de 2009 com o cv. Oeiras. As leguminosas foram cultivadas com ou sem enriquecimento com 15 N. As leguminosas marcadas foram cultivadas em vasos com sulfato de amônio enriquecido com 2% de átomos em excesso de 15 N. O Experimento-1 (Exp-1) foi em esquema fatorial 4x2 e o delineamento em blocos casualisados com quatro repetições. Os cafeeiros foram cultivados em condições de campo e adubados com composto orgânico nas doses de N a 25%, 50%, 75% e 100% da recomendada, e com zero e 450 g/planta de matéria seca de C. juncea. A Crotalária foi aplicada sob a copa dos cafeeiros em dois anos seguidos. A crotalária marcada foi aplicada em microparcelas com duas plantas de cafeeiros. No Experimento-2 (Exp-2), o delineamento foi em blocos casualisados, com seis tratamentos e quatro repetições. O cultivo foi em vasos de 60 L. As doses de FP foram 146 g/vaso (FP-1) e 584 g/vaso (FP-2) de matéria seca por ano. Os tratamentos foram: 1) 100% de adubação mineral (100-AM); 2) 30% de adubação mineral (30-AM); 3) 30-AM + 15N-FP-1 no Ano 1; 4) 30-AM + 15N-FP-2 no Ano 1; 5) 30-AM + 15N-FP-1 no Ano 2; 6) 30-AM + 15N-FP-2 no Ano 2. As quantidades de N na dose 100% nos dois experimentos corresponderam a 30 e 21 g/planta, nas adubações de 1o e 2o anos, respectivamente. Avaliou-se o crescimento vegetativo em altura, diâmetro da copa, número de ramos, número de nós por ramo e número de folhas por ramo. Avaliou-se a produtividade de café e a qualidade em relação à peneira; os teores foliares de N e o percentual foliar de N derivado das leguminosas (N-FP e N-Cj) no cafeeiro e em quatro datas; a meia vida da matéria seca e do N remanescentes da crotalária; e os teores de nutrientes no solo. No Exp-1, o cafeeiro apresentou maior crescimento com o aumento das doses de composto ou com a crotalária, após o inicio da fase reprodutiva; houve resposta positiva aumento das doses de composto em todas as variáveis do solo; tanto o composto quanto a crotalária aumentaram os teores foliares de N nos cafeeiros; os percentuais foliares de N derivado da crotalária aplicada em Jan/2010 diminuíram de 9,96% para 6,08% com o aumento das doses de composto, porém com a crotalária aplicada em Dez/2010 os teores foram de 17,93% e independentes da dose de composto. O t1/2 do N da crotalária foi de 32,4 dias. No Exp-2, até 20 meses após a implantação, o cafeeiro não apresentou resposta à adubação; os percentuais foliares de N derivado do FP em abril-junho/2010 foram de 4,68% e 18,65% nas doses respectivas de 148 e 584 g/vaso. Até o florescimento o cafeeiro não apresenta aumento da produção em resposta à complementação do composto com a parte aérea de C. juncea. O aumento das doses de composto promove a elevação do pH, P, K, Ca, Mg, soma de bases, CTCefetiva, saturação de bases e matéria orgânica, e redução da acidez potencial. A aplicação de crotalária permite a complementação do composto orgânico no fornecimento de N. O teor foliar de N-Cj independe da dose de composto, com a crotalária aplicada ao cafeeiro cerca de dois meses após o composto. A complementação da adubação mineral com a parte aérea de FP promove aumentos de Ca2+, soma de bases, CTC efetiva, matéria orgânica e produtividade do cafeeiro em relação à adubação mineral exclusiva. A parte aérea de FP pode atender parcialmente a necessidade de N pelo cafeeiro e a absorção de N do FP é proporcional a dose fornecida.
Agrossilvicultura com eucalipto como alternativa para o desenvolvimento sustentável da Zona da Mata de Minas Gerais
(Universidade Federal de Viçosa, 2004-07-30) Vale, Rodrigo Silva do; Couto, Laércio
O objetivo deste trabalho foi fazer uma análise da viabilidade técnica, econômica, social e ambiental da agrossilvicultura com eucalipto como uma alternativa para o desenvolvimento sustentável da Zona da Mata de Minas Gerais. A partir de um levantamento de informações do estado da arte do conhecimento e da prática da agrossilvicultura com eucalipto na Zona da Mata Mineira e de uma caracterização das condições ambientais e do uso da terra na região, definiu-se um modelo de sistema agroflorestal com eucalipto para a Zona da Mata mineira, com uma descrição detalhada do sistema. Neste sentido, o sistema agroflorestal modelizado (pecuária leiteira em sistema silvipastoril) e os seus componentes em sistema de monocultivo foram comparados quanto ao ambiente, produtividade física, por meio do índice de equivalência de área (IEA), e viabilidade econômica, por meio de uma análise financeira utilizando métodos de avaliação de projetos, como: valor presente líquido (VPL), valor anual equivalente (VAE), valor esperado da terra (VET), razão benefício/custo (B/C) e a taxa interna de retorno (TIR). Para tanto, considerou-se no presente estudo três atividades distintas: Sistema I (reflorestamento com eucalipto), Sistema II (pecuária leiteira convencional) e o Sistema III (Sistema Silvipastoril – eucalipto + pecuária leiteira). Os custos e as receitas foram estimados em Reais/ha. Por meio dos resultados obtidos verificou-se que o IEA total foi de 1,93, sendo 0,8 para o reflorestamento e 1,13 para a pecuária leiteira. Deste modo, 1 ha de consórcio equivaleria, neste caso, a 1,93 ha distribuídos entre as monoculturas de pastagem e eucalipto, com um ganho de quase 100% em área. Para todos os métodos de análise financeira utilizados, os três sistemas avaliados são economicamente viáveis. O maior VPL foi obtido com o sistema III (R$16.302,54), seguido do sistema I (R$7.223,94) e sistema II (R$6.015,27). O Sistema I apresentou a maior relação benefício/custo (3,24) enquanto a menor ficou com o Sistema II (1,28). O VET (R$25.482,97) e o VAE (R$1.904,62) foram maiores para o Sistema III, seguido do Sistema I (VET = R$12.224,86 e VAE = R$843,97) e II (VET = R$10.456,87 e VAE = R$702,76). Das atividades analisadas o Sistema II apresentou o maior TIR (52%), seguido do Sistema III e I, 27,5% e 24,8% respectivamente. Concluiu-se que, diante da caracterização dos diferentes ambientes encontrados na Zona da Mata Mineira, os sistemas silvipastoris (eucalipto + pecuária leiteira) são técnica, econômica, social e ambientalmente viáveis, indicando que o sistema silvipastoril com eucalipto representa uma alternativa para o desenvolvimento sustentável da região.
Água e radiação em sistemas agroflorestais com café no Território da Serra do Brigadeiro – MG
(Universidade Federal de Viçosa, 2011-03-22) Carvalho, Anôr Fiorini de; Fernandes Filho, Elpídio Inácio; Cardoso, Irene Maria; Schaefer, Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud
Os sistemas agroecológicos de produção de café sombreados com árvores (SAF) e a pleno sol (SPS), implementados por agricultores familiares na Zona da Mata de Minas Gerais, não foram completamente estudados quanto à economia de água e temperatura. Esse estudo avaliou esses fatores nesses sistemas. Foram selecionados SAFs e SPSs contíguos no município de Araponga-MG. Foram monitorados com base horária durante 16 meses: a precipitação, a velocidade do vento, a radiação, a umidade do ar, a temperatura do ar e do solo a 0,1 m de profundidade, a umidade do solo a 0,1, 0,3 e 1,0 m de profundidade com reflectometros, além das perdas de solo e água superficiais, associados com a cobertura vegetal. As perdas de solo e água em ambos os sistemas foram muito pequenas, devido à elevada cobertura vegetal. A temperatura do solo a 0,1 m foi atenuada nos SAFs em relação aos SPSs. Os SAFs reduziram a amplitude de variação da temperatura média do ar em relação aos SPSs e atenuaram as temperaturas máximas. A umidade do solo nos SAFs foi menor do que nos SPSs, nas três profundidades durante todo o período. Nos SAFs houve complementaridade de absorção de água entre o café e as árvores ao longo do ano. Os SAFs e os SPSs podem ser utilizados para manejar o destino da água das chuvas, com ênfase para a atmosfera no primeiro sistema e para abastecer o lençol freático no segundo.
Água e radiação em sistemas agroflorestais com café no Território da Serra do Brigadeiro – MG
(Universidade Federal de Viçosa, 2011-03-22) Carvalho, Anôr Fiorini de; Fernandes Filho, Elpídio Inácio
Os sistemas agroecológicos de produção de café sombreados com árvores (SAF) e a pleno sol (SPS), implementados por agricultores familiares na Zona da Mata de Minas Gerais, não foram completamente estudados quanto à economia de água e temperatura. Esse estudo avaliou esses fatores nesses sistemas. Foram selecionados SAFs e SPSs contíguos no município de Araponga-MG. Foram monitorados com base horária durante 16 meses: a precipitação, a velocidade do vento, a radiação, a umidade do ar, a temperatura do ar e do solo a 0,1 m de profundidade, a umidade do solo a 0,1, 0,3 e 1,0 m de profundidade com reflectometros, além das perdas de solo e água superficiais, associados com a cobertura vegetal. As perdas de solo e água em ambos os sistemas foram muito pequenas, devido à elevada cobertura vegetal. A temperatura do solo a 0,1 m foi atenuada nos SAFs em relação aos SPSs. Os SAFs reduziram a amplitude de variação da temperatura média do ar em relação aos SPSs e atenuaram as temperaturas máximas. A umidade do solo nos SAFs foi menor do que nos SPSs, nas três profundidades durante todo o período. Nos SAFs houve complementaridade de absorção de água entre o café e as árvores ao longo do ano. Os SAFs e os SPSs podem ser utilizados para manejar o destino da água das chuvas, com ênfase para a atmosfera no primeiro sistema e para abastecer o lençol freático no segundo.
Ajustamentos na política comercial brasileira e seus efeitos nas cadeias agroindustriais
(Universidade Federal de Viçosa, 2000) Ponciano, Niraldo José; Campos, Antônio Carvalho; Universidade Federal de Viçosa
A política comercial desempenhou papel fundamental no processo de estabilização e na abertura da economia brasileira. Por outro lado, essa política tem sido recorrentemente apontada como desfavorável ao País, por gerar grandes distorções na competitividade dos produtos nacionais, elevados déficits na balança comercial e crescentes índices de desemprego. Assim, torna-se relevante a análise dos principais instrumentos que controlam a balança comercial. Este estudo objetivou avaliar os impactos de políticas que simulam a redução da renúncia fiscal nas importações, a desoneração dos impostos sobre as exportações agropecuárias e agroindustriais, e a combinação da redução do déficit externo com o crescimento das exportações. Utilizou-se um modelo computável de equilíbrio geral para simular a interação dos agentes econômicos. A eliminação das renúncias fiscais das importações do resto do mundo promoveu forte queda no nível das atividades e, conseqüentemente, na renda das famílias, que, por sua vez, diminuíram os gastos com consumo de alimentos. A elevação do preço das importações dificultou o acesso aos insumos, reduzindo, assim, os níveis das atividades produtivas, inclusive as do CAI. Em conseqüência dessa recessão, houve tendência de apreciação na taxa de câmbio efetiva real, devido à redução da demanda de importações, situação que funcionaria como uma correção paulatina de parte da sobrevalorização cambial. Por outro lado, com exceção da receita do governo que aumentou, houve queda generalizada nos níveis dos demais indicadores econômicos, crescimento das taxas de desemprego, assim como redução nos níveis de bem-estar dos consumidores, comportamento que reflete a essencialidade das importações brasileiras. No que diz respeito aos cenários que desoneram as exportações das principais atividades ligadas ao CAI, verifica-se efeito depressivo sobre o nível da atividade econômica, com queda no nível de renda das famílias que resulta na diminuição do consumo de alimentos e da receita do governo. O desemprego rural decresceu fortemente, enquanto o desemprego urbano aumentou levemente. Houve reduções nos níveis de satisfação dos consumidores nesses cenários analisados. Nos ajustes das contas externas, a combinação das medidas de política de redução no déficit com a de expansão das exportações produziu um novo dinamismo na economia, apesar do declínio na taxa de câmbio e da queda na receita do governo, e ocorreu expansão dos investimentos, principalmente nas atividades ligadas às exportações. Para uma postura coerente com esse cenário, há necessidade de o governo incentivar o crescimento da competitividade em atividades potencialmente promissoras nas exportações. O declínio na taxa de câmbio ocorreu, em parte, devido à forte redução nos gastos com importações e, também, ao aumento do influxo de moeda estrangeira, mediante acréscimo nas exportações. Houve redução no desemprego e aumento nos níveis de bem-estar das famílias e de renda provenientes do setor externo.
Alocação de fotoassimilados e nutrientes em folhas e frutos de cafeeiro em diferentes altitudes de cultivo
(Universidade Federal de Viçosa, 2007) Laviola, Bruno Galvêas; Martinez, Hermínia Emília Prieto; Universidade Federal de Viçosa
Em regiões de maior altitude observa-se que o cafeeiro leva maior tempo para completar o seu ciclo. Em função disso, é possível que o pico de exigência nutricional em cafeeiros plantados em regiões de maior altitude seja mais tardio. Desta forma, as épocas e intervalos entre as práticas de adubação deveriam ser diferenciados, levando em conta, o período de maior exigência nutricional do cafeeiro em cada região. Determinou-se a alocação de fotoassimilados e nutrientes em frutos de cafeeiro arábico, da antese à maturação, em diferentes altitudes. Para este estudo foram efetuados dois experimentos, sendo um no município de Viçosa e outro em Martins Soares, ambos pertencentes ao estado de Minas Gerais. Em Viçosa, a 650 m de altitude, o experimento foi realizado com três variedades de cafeeiro distribuídas em três ensaios independentes (níveis de adubação baixo, adequado e alto), instalados em blocos ao acaso com duas repetições em esquema de parcelas subdivididas no tempo. Já, em Martins Soares, o experimento constituiu-se da variedade de cafeeiro (Coffea arabica L.) Catuaí IAC 44 cultivada a 720, 800, 880 e 950 m de altitude, em esquema de parcela subdividida no tempo, no delineamento inteiramente ao acaso, com três repetições. Em Viçosa, não se observou efeito das variedades, bem como dos níveis de adubação no acúmulo de macronutrientes em frutos nem em sua concentração nas folhas ao longo do período reprodutivo. Analisando ambos os experimentos verifica-se que a elevação da altitude de cultivo, de 650 m em Viçosa a 720 e 950 m em Martins Soares, influenciou o ciclo reprodutivo, como tabém no acúmulo de nutrientes e carboidratos em frutos de cafeeiro. Em menores altitudes o ciclo reprodutivo foi mais precoce e o acúmulo de nutrientes e carboidratos nos frutos ocorreu em maior velocidade. O acúmulo de nutrientes e carboidratos, assim como, a formação dos frutos foram mais críticos em condições de menor altitude, já que a planta necessita completar tais processos em menor espaço de tempo. De modo geral, a altitude influenciou na variação das concentrações foliares de nutrientes e carboidratos, apesar de não se ter observado um padrão de resposta da concentração foliar ao aumento da altitude. Conclui-se que a elevação da altitude de cultivo do cafeeiro retarda o acúmulo de nutrientes e carboidratos em frutos e folhas de cafeeiro.
Alterações física e químicas do solo e estado nutricional do cafeeiro em resposta à fertirrigação com água residuária de origem doméstica.
(Universidade Federal de Viçosa, 2005) Medeiros, Salomão de Sousa; Soares, Antônio Alves; Universidade Federal de Viçosa
A oferta de água no mundo tem relação estreita com a segurança alimentar, o estilo de vida das pessoas, o crescimento industrial e agrícola e a sustentabilidade ambiental. Nas regiões áridas e semi-áridas, a água tornou-se fator limitante para o desenvolvimento urbano, industrial e agrícola. O Brasil, apesar de apresentar uma disponibilidade elevada de recursos hídricos, cerca de 257.790 m3 S-1, aproximadamente 17,3% dos recursos hídricos do planeta, a possui de forma desigual. Dos nove estados do Nordeste, cinco (Rio Grande do Norte, Paraíba, Pernambuco, Alagoas e Sergipe) já sinalizam a escassez hídrica, por apresentar uma disponibilidade menor que 1.700 m3 hab-1 ano-1. Neste contexto de escassez de água, associada aos problemas de qualidade surge, como alternativa, a utilização da água residuária. Neste sentido, objetivou-se, investigar as alterações física e químicas do solo e o estado nutricional do cafeeiro, em resposta à fertirrigação com água residuária filtrada de origem doméstica e comparar os resultados com aqueles obtidos com o manejo convencional. As características física e químicas do solo monitoradas, foram: P, K+ , Na+, Ca2+, Mg2+, Al3+, H + Al, matéria orgânica (MO), N - total, P - remanescente, Zn, Fe, Mn, Cu, B, S, pH, condutividade elétrica do extrato da pasta saturada do solo (CE), argila dispersa em água (ADA), razão de adsorção de sódio (RAS) e porcentagem de sódio trocável (PST); nas folhas do cafeeiro foram monitoradas as concentração de N, P, K, Ca, Mg, S, Zn, Fe, Mn, Cu e B. O experimento foi implantado na Unidade Piloto de Tratamento de água residuária e Agricultura Irrigada, localizada na Universidade Federal de Viçosa - UFV, pertencente ao Departamento de Engenharia Agrícola - DEA. O delineamento experimental constituiu-se de 18 unidades experimentais, cada uma composta de oito plantas. O experimento foi montado segundo o esquema de parcelas subdivididas, tendo nas parcelas os tipos de manejo adotados (convencional - MC e com água residuária de origem doméstica - MR com aplicação de cinco diferentes lâminas) e nas subparcelas, as faixas de profundidades do solo (0 - 0,20; 0,20 - 0,40 e 0,40 - 0,60 m) no delineamento em blocos casualizados (linhas de plantio) com três repetições. O período de monitoramento das alterações física e químicas do solo e do estado nutricional do cafeeiro, foi de 270 dias, sendo que a cada 90 dias eram realizadas amostragens do solo e a coleta de amostras foliares, para verificar o efeito dos manejos ao longo do tempo. O MC (tratamento T1), constituiu-se de calagem, adubação convencional e irrigação suplementar com água da represa. No MR foram aplicadas cinco diferentes lâminas de água residuária filtrada de origem doméstica (tratamentos: T2, T3, T4, T5 e T6) as quais variaram de acordo com o tempo. No tempo 1 - Tp1 (após 90 dias, a adoção dos manejos) as lâminas de água residuária aplicadas totalizaram: 117, 146, 234, 264 e 293mm. No tempo 2 - Tp2 (após 180 dias, a adoção dos manejos) 155, 197, 309, 360 e 399mm e no tempo 3 – Tp3 (após 270 dias, a adoção dos manejos) 202, 262, 399, 468 e 532 mm. Os resultados mostraram que: quanto ao aspecto de salinidade, a água residuária de origem doméstica não apresentou qualquer grau de restrição de uso, porém, avaliando-a quanto ao risco potencial de provocar problemas de infiltração no solo, a água apresentou restrição de uso, de ligeiro a moderado. No que se refere à toxicidade de íons específicos, a água residuária não indicou restrições de uso, por apresentar uma concentração de Na + menor que 69 mg L-1 . O valor médio do pH da água residuária foi considerado médio, estando de acordo com a faixa normal para uso na irrigação. As concentrações médias de Zn e Mn estão de acordo com as diretrizes para uso na irrigação por longos períodos; já as concentrações médias de Cu e Fe estão um pouco acima do recomendado se a lâmina aplicada for maior de 1200 mm ano-1 . Quanto à influência da qualidade da água residuária de origem doméstica no surgimento de problemas de obstrução no sistema de irrigação localizada, a concentração de sólidos suspensos não proporcionou nenhum grau de restrição; no entanto, apresentou grau de restrição de ligeira a moderada para o pH e concentração de Mn e severa para concentração de Fe. A aplicação de água residuária filtrada de origem doméstica foi eficaz no suprimento das necessidades hídricas do cafeeiro e, devido à sua composição química, possibilitou melhoria na fertilidade do solo e do estado nutricional do cafeeiro. Os principais impactos positivos observados no solo em resposta à adoção do MR, foram: aumento do pH, das concentrações de P disponível, K +, Ca 2+, Mg 2+ e S trocáveis, MO, N - total e diminuição da acidez trocável e potencial e ADA, enquanto os impactos negativos verificados no solo em decorrência do MR, foram: incremento nas concentrações de Fe, Mn e B disponíveis, Na+ trocável, aumento da CE, RAS e PST. Apesar do aumento da CE do solo no MR, não se constataram problemas de salinização no solo, por apresentar CE < 2000 µS cm-1 . Avaliando os valores da PST (< 7%), verificou-se que o solo não apresenta comprometimento da sua estrutura; já avaliando a CE e PST do solo conjuntamente, o solo submetido ao MR foi classificado como normal. De maneira geral, o MR foi mais efetivo na melhoria do estado nutricional do cafeeiro, do que o MC, pois as concentrações dos principais nutrientes (N, Ca, Mg, S, Zn e Cu) ficaram dentro dos níveis considerados adequados. Os nutrientes passíveis de causar problemas de toxicidade ao cafeeiro, são o Fe e Mn. Do ponto de vista ambiental, a disposição de água residuária no solo pode vir como alternativa para o tratamento dessas águas, além de potencializar a produção de alimentos.
Alterações fisiológicas e bioquímicas durante o envelhecimento natural e artificial de sementes de café (Coffea arabica L.)
(Universidade Federal de Viçosa, 2004) Pertel, Josete; Dias, Denise Cunha Fernandes dos Santos; Universidade Federal de Viçosa
O trabalho teve como objetivos identificar as alterações fisiológicas e bioquímicas ocorridas em sementes de café durante o envelhecimento natural, decorrente do armazenamento, e artificial, obtido com o teste de envelhecimento acelerado e estabelecer uma possível relação entre as alterações bioquímicas decorrentes do processo de envelhecimento e a perda da qualidade fisiológica. Para tanto, foram conduzidos dois experimentos, utilizando sementes de duas cultivares de café, Catuaí Vermelho IAC 144 e Rubi MG 1192. No primeiro experimento, para provocar o envelhecimento artificial, as sementes foram submetidas a 42º C e 100% UR, por períodos de 0, 24, 48, 72, 96 e 120 horas. Após cada período, foram realizadas avaliações da qualidade fisiológica pelos testes de germinação, primeira contagem de germinação, envelhecimento acelerado, peso de matéria verde e de matéria seca das plântulas, condutividade elétrica e classificação do vigor das plântulas e determinações bioquímicas (teores de lipídios, açúcares solúveis e taxa respiratória). No segundo experimento (envelhecimento natural), as sementes das duas cultivares foram armazenadas a partir de setembro/2003, por 12 meses em câmara fria e em condição ambiente, utilizando-se os mesmos testes empregados no primeiro experimento, os quais foram conduzidos aos zero, 2, 4, 6, 8, 10 e 12 meses. Os resultados permitiram concluir que tanto o envelhecimento natural como o artificial acarretaram decréscimos na germinação e no vigor das sementes. Observou-se também, que o envelhecimento natural e o artificial promoveram alterações na taxa respiratória, nos teores de açúcares solúveis e de lipídios das sementes de café. Não se verificou associação entre deterioração das sementes de café e alterações nos teores de açúcares solúveis e de lipídios. As sementes de café armazenadas em condição ambiente perderam a viabilidade aos seis meses, enquanto em câmara fria ocorreu retardamento no processo de deterioração, conservando a germinação em torno de 70% aos 12 meses. A primeira contagem de germinação, condutividade elétrica e classificação do vigor das plântulas foram mais sensí veis que as determinações bioquí micas para monitorar o processo de deterioração das sementes de café.
Amostragem de Leucoptera coffeella e de suas vespas predadoras no cafeeiro
(Universidade Federal de Viçosa, 2003) Oliveira, Ivênio Rubens de; Picanço, Marcelo Coutinho; Universidade Federal de Viçosa
Os planos usados na amostragem do bicho mineiro Leucoptera coffeella (Guérin-Méneville) (Lepidoptera: Lyonetiidae) foram desenvolvidos a partir de unidade amostral que pode não ser a ideal, além de não considerarem fatores da planta que o influenciam. Então foram desenvolvidos dois estudos. O primeiro objetivou a determinação da unidade amostral ideal para L. coffeella e vespas predadoras (Hymenoptera: Vespidae) em cafeeiros em formação e em produção. O segundo objetivou determinar planos convencionais e seqüenciais de amostragem deste inseto-praga e destes inimigos naturais em lavouras nos mesmos estádios avaliados no primeiro estudo. Em cafeeiros em formação a amostragem de L. coffeella e de vespas deve ser realizada nos pares de folhas posicionados nos 6o e 5o nós, respectivamente, de ramos plagiotrópicos primários localizados no terço mediano do dossel, na face leste das plantas. Em cafeeiros em produção a amostragem de L. coffeella e de Vespidae pode ser realizada nos terços mediano e basal do dossel. Em ambos os terços, a amostragem do bicho mineiro e de suas vespas predadoras deve ser realizada nos pares de folhas posicionados nos 3o e 5o nós, respectivamente, na face oeste das plantas. No terço mediano, a amostragem de L. coffeella deve ser realizada nos ramos plagiotrópicos primários e a de vespas, nos ramos plagiotrópicos secundários. No terço basal, tanto a amostragem do bicho mineiro, como a de suas vespas predadoras, deve ser feita nos ramos plagiotrópicos secundários. Dentre os planos convencionais, tanto para cafeeiros em formação como em produção, só foram praticáveis os de contagens de minas de L. coffeella. São requeridas 49 amostras/talhão para amostragem convencional do bicho mineiro no terço mediano de cafeeiros em formação, e, 60 amostras/talhão no terço mediano de cafeeiros em produção. Os planos de amostragem seqüenciais do bicho mineiro e de Vespidae, tanto em cafeeiros em formação como em produção, foram praticáveis exigindo-se normalmente de 5 a 24 amostras/talhão para tomada de decisão baseada na praga e 7 a 28 amostras/talhão para a tomada de decisão baseada na população do predador. Além disso, esses planos geraram, em mais de 90% das situações, tomadas de decisão adequadas ao manejo do bicho mineiro, com economia de mais de 80% do tempo e custo de amostragem, em relação aos planos convencionais mais praticáveis.
Análise citológica e perfil de expressão gênica de Hemileia vastatrix (raça XXXIII) na interação com o cafeeiro
(Universidade Federal de Viçosa, 2015-08-12) Lopes, Rejane do Livramento Freitas; Sakiyama, Ney Sussumu
A raça XXXIII de Hemileia vastatrix foi recentemente identificada no Brasil, infectando algumas cultivares resistentes à ferrugem do cafeeiro. Embora o processo infeccioso de H. vastatrix seja bem estudado, não existem informações acerca da interação de cafeeiros com esta raça do fungo. Diante disso, um dos objetivos deste trabalho foi avaliar o processo de colonização do fungo e as respostas de defesa da planta em genótipos de cafeeiro resistente (Híbrido de Timor – HDT CIFC 832/1) e suscetível (C. arabica cv. Caturra CIFC 19/1) infectados pela raça XXXIII. As primeiras respostas citológicas induzidas pelo fungo foram observadas particularmente nas células estomáticas de ambos os genótipos, às 17 horas após inoculação (hai), e corresponderam à morte celular e ao acúmulo de compostos fenólicos. No genótipo suscetível, o fungo foi capaz de colonizar os tecidos do hospedeiro e produziu um grande número de haustórios, culminando na esporulação cerca de 20 dias após a inoculação (dai). Ao contrário, no genótipo resistente, o crescimento do fungo foi impedido, com alta frequência no estádio pré-haustorial. Estas observações citológicas indicam que a resistência de HDT CIFC 832/1 à raça XXXIII de H. vastatrix é pré-haustorial, ao contrário da resistência pós-haustorial que é geralmente descrita para interações cafeeiro - H. vastatrix. Com base nesta análise, foram definidos os tempos mais adequados para o estudo de genes expressos ao longo do processo infeccioso. Embora o sequenciamento do transcriptoma tenha sido bastante utilizado em estudos de interação planta-patógeno, uma das maiores dificuldades consiste na separação dos transcritos provenientes da planta e do fungo, principalmente quando não existe genoma de referência. Por esta razão, foi realizado o sequenciamento e a montagem do transcriptoma de esporos hidratados e germinados da raça XXXIII de H. vastatrix. A montagem resultou em 32.882 contigs, a partir dos quais foi gerado um conjunto de 11.989 genes preditos. Plantas de C. arabica cv. Caturra Vermelho (CIFC 19/1) e Híbrido de Timor (CIFC 832/1) foram inoculadas com esporos frescos de H. vastatrix (raça XXXIII) para estabelecer uma interação compatível e incompatível, respectivamente. Como controle, foram utilizadas folhas não inoculadas. Nos tempos de coleta pré-definidos (12, 24, 96 horas e 17 dias após a inoculação), as folhas foram removidas e utilizadas para extração de RNA. O sequenciamento das dez bibliotecas de cDNA foi realizado na plataforma Illumina MiSeq, gerando um total de 206 milhões de reads. Após tratamento dos reads, foi realizado o mapeamento das bibliotecas da interação, utilizando como referência o transcriptoma de H. vastatrix previamente montado. Os dados obtidos mostraram que muitos genes de H. vastatrix são similares aos genes do cafeeiro, o que dificulta o estudo da expressão de genes na interação. Por outro lado, genes não conservados entre os dois organismos puderam ser avaliados quanto à sua expressão. Foi verificada a presença de muitos genes comuns às duas interações (compatível e incompatível), sendo que a grande maioria não apresentou expressão diferencial, principalmente nas fases iniciais do processo infeccioso. As maiores diferenças entre as interações foram encontradas aos 17 dai, consistindo principalmente de genes “no hit”, ou seja, genes que não apresentam similaridade com sequências dos bancos de dados de proteínas. Estas sequências podem corresponder a genes específicos de H. vastatrix. As informações geradas nesta pesquisa poderão auxiliar no melhor entendimento da interação entre H. vastatrix e o cafeeiro. O conhecimento dos genes expressos durante a infecção poderá auxiliar no entendimento dos mecanismos moleculares que levam à suplantação da resistência por novas raças do fungo.
Análise comparativa de cafeeiros (Coffea arabica L.) em sistema agroflorestal e monocultivo na Zona da Mata de Minas Gerais
(Universidade Federal de Viçosa, 2001) Campanha, Mônica Matoso; Finger, Fernando Luiz; Universidade Federal de Viçosa
Na busca de novos conhecimentos acerca de sistema agroflorestal com café (Coffea arabica L.), este trabalho teve como objetivos analisar comparativamente cafeeiros sob sombreamento (SAF) e cultivados a pleno sol (SOLT) e avaliar a interferência potencial de alguns fatores na produção de café no SAF. Para isso, por um período de 19 meses, na Zona da Mata mineira, foi determinado em plantas de café, nos dois sistemas: o crescimento vegetativo, pelo número de nós, de folhas, tamanho e área foliar por ramo; o desenvolvimento reprodutivo, pelo número de nós produtivos, de botões florais e de frutos nos diferentes estádios de desenvolvimento (chumbinho, verde, início de maturação, cereja e seco); a incidência de pragas e doenças (broca-dos-frutos, bicho-mineiro, cercosporiose e ferrugem); o estado nutricional; a produção e a produtividade. Foram quantificadas a queda e o teor de nutrientes nas serrapilheiras e realizada análise de rotina e determinação de umidade nos solos em cada sistema, além do monitoramento da temperatura do ar. O componente arbóreo do SAF foi caracterizado e seu crescimento acompanhado. Verificou-se que, no SAF, a sombra promovida pelas 133 árvores de 26 espécies, reduziu a amplitude térmica neste sistema, que apresentou em média, temperatura máxima de 2,6oC abaixo daquela registrada no SOLT. Todas as árvores obtiveram ganho em crescimento, sendo Casuarina sp., Eugenia uniflora, Licania tomentosa, Hovenia dulcis and Mangifera indica as mais abundantes. Nos dois sistemas, o período de maior crescimento vegetativo do cafeeiro coincidiu com o período de chuvas e temperaturas mais altas (primavera/verão). Os cafeeiros no SAF apresentaram menores crescimento de ramos e emissão de folhas, mas mostraram menor desfolha e, em média, folhas de maior tamanho; e iniciaram seu processo produtivo mais cedo, com menor número de nós produtivos e botões florais, refletindo em menor quantidade de frutos na colheita. A incidência do bicho-mineiro e broca-dos-frutos foi pequena nos sistemas, porém a lavoura sombreada foi mais infestada pela cercosporiose e ferrugem. Em ambos os sistemas, os cafeeiros apresentaram teores foliares adequados de N, Ca, Mg, Zn, Cu, Fe e Mn, baixos de P e K e alto de S e B. Maiores teores de nutrientes foram encontrados na serrapilheira do SOLT, exceto Ca e Zn, no entanto, o SAF contribuiu com 6,1 x 10 3 kg.h1-1.ano-1 de serrapilheira ao sistema, enquanto que o sistema a pleno sol, com 4,5 x 10 3 kg.ha-1.ano-1. O SAF apresentou maior teor de umidade na camada de 20-40 cm do solo, além de valores de pH, Ca, Mg, K, Zn, V acima, e de Al, m e CTC a pH 7, abaixo daqueles mostrados pelo SOLT. A produção média dos dois anos, de 40 sc.ha-1 de café em coco do cafezal solteiro, foi superior a de 8,6 sc.ha-1 de café em coco do cafeeiro em sistema agroflorestal. Analisando apenas os cafeeiros no SAF, constatou-se que o desenvolvimento vegetativo do cafeeiro apresentou alta correlação positiva com a produção, destacando o número de folhas. A quantidade e qualidade da serrapilheira tende a influenciar a produção de café, observando que maior teor de manganês na mesma interferiu negativamente. As pragas e doenças mostraram-se pouco interferentes, enquanto que o estado nutricional da lavoura cafeeira foi fator relevante tanto para o crescimento como para produção. O número de folhas, de nós e a presença de frutos na planta interferiram e foram afetados pela condição nutricional da lavoura, sendo que cafeeiros com menor teor de cobre ou maior de zinco e nitrogênio nas folhas, tenderam a crescer mais e serem mais produtivos. As características do solo no horizonte mais superficial (0-20 cm) estiveram mais correlacionadas com a produção de café, que aquelas obtidas na profundidade de 20-40 cm, observando que a saturação de bases (V) e os teores de Ca, Mg e K da primeira camada do solo estiveram significativa e positivamente correlacionados com a produção. O solo ainda afetou o crescimento vegetativo do cafeeiro, o estado nutricional da lavoura e o teor de nutrientes na serrapilheira. O crescimento do cafeeiro foi favorecido pelo maior teor de K, P e umidade na camada de 0-20 cm do solo, e pela redução do teor de Al na camada de 20-40 cm. O estado nutricional das plantas de café, destacando o teor de P, sofreu influência positiva do teor de umidade, de matéria orgânica, pH e CTC dos solos, que influenciaram também a concentração de nutrientes na serrapilheira.
Análise da efetividade das estratégias estáticas e dinâmicas de hedge para o mercado brasileiro de café arábica
(Universidade Federal de Viçosa, 2007) Muller, Carlos André da Silva; Moura, Altair Dias de; Universidade Federal de Viçosa
Este trabalho teve a finalidade de analisar a efetividade de estratégias de hedge, em termos de redução de riscos, para o mercado de café arábica, com uso do mecanismo de mercados futuros da Bolsa de Mercadorias e Futuros (BM&F). Observou-se, a priori, que o café arábica está entre os produtos mais arriscados do agronegócio brasileiro. Além disso, detectou-se o pouco uso desse mecanismo não só para o café arábica, mas para todo o agronegócio brasileiro, embora os mercados futuros sejam amplamente difundidos como um meio eficaz de reduzir riscos oriundos da comercialização física do produto. De forma geral, a literatura acerca de hedging na linha de investigação de minimização de riscos tem demonstrado divergência em seus resultados, cujo centro da discussão é a inclusão do conteúdo informacional. Entende-se por estratégia de hedge a proporção de contratos futuros realizados em relação à comercialização física do produto feita (ou a fazer) pelo hedger. Para encontrar essas estratégias neste trabalho, foram aplicados o Modelo Clássico de Regressão Linear (MCRL) sobre os retornos dos preços à vista e futuros (sem informações passadas), denominado Estratégia Simples; o Modelo Vetorial de Correção de Erro (VEC), que incorpora o conteúdo informacional na forma auto-regressiva e o inter-relacionamento entre o curto e o longo prazo, denominado Estratégia com Conteúdo Informacional (ECCI). A característica comum dessas estratégias é que elas são estáticas, uma vez que as variâncias e a covariância são constantes, mantendo também os riscos constantes. Por fim, foi encontrada a Estratégia Dinâmica de hedge a partir do modelo GARCH Multivariado BEKK, que inclui os efeitos das informações sobre a volatilidade dos preços (volatilidade condicional). A estratégia é dinâmica porque as variância e a covariância se alteram, modificando os riscos e, como conseqüência, a proporção de contratos futuros em relação à comercialização física. Além dessas estratégias, foram incluídas duas outras estratégias bastante comuns no mercado brasileiro: a não-atuação em mercados futuros, e a cobertura completa, em que o hedge contrata em futuros a mesma proporção de sua comercialização física. Os resultados indicaram que a estratégia que mais reduziu riscos da comercialização de café arábica foi a Estratégia Dinâmica para todos os contratos dentro e fora da amostra, seguidos da Estratégia Simples, da ECCI e da Cobertura Completa. A nãoatuação em mercados futuros foi responsável pelos maiores riscos. Para agentes com pequena escala de comercialização, houve indeterminação entre as estratégias, excluída a Cobertura Completa, que não foi aconselhável. Todas elas tiveram redução de riscos semelhantes. Quanto maior a escala de comercialização e, por conseqüência, maior necessidade de contratos futuros, maior a importância da Estratégia Dinâmica de hedge. Concluiu-se que a Estratégia Simples é ainda aplicável para agentes com pequena escala de comercialização, uma vez que demanda pouco tempo de gerenciamento, não necessita de especialistas, podendo ser realizado pelo próprio agente. A conclusão é reforçada pois a Cobertura Completa não foi boa estratégia. No entanto, os valores pagos pela estratégia podem inviabilizar a atuação em mercados futuros. Quanto aos agentes com maior escala de comercialização, a Estratégia Dinâmica passa a ser interessante, sendo aplicável.
Análise da evolução espaço-temporal das lavouras no Estado de Minas Gerais.
(2010-11-29) Delgado, Rafael Coll; Sediyama, Gilberto Chohaku; Universidade Federal de Viçosa
Neste trabalho realizou-se a classificação espectral das áreas plantadas (café, cana-de-açúcar, milho, soja e feijão) por meio do classificador árvore de decisão (AD), analisou-se a influência do clima, solo e relevo para o café arábica e a mudança na composição agrícola por intermédio do índice de substituição das culturas (IS). Para classificação espectral das áreas plantadas, empregou-se o algoritmo (AD) e produtos do sensor TM, a bordo do satélite Landsat-5. No zoneamento climático atualizado do café arábica, utilizaram-se dados climáticos de 1941 a 2009. Para a análise da mudança na composição agrícola, utilizaram-se dados de censo de 1990 a 2008, fornecidos pelo IBGE. A classificação espectral por meio do algoritmo AD, mostrou que as imagens de sensoriamento remoto obtida pelo satélite Landsat-5, em quatro diferentes anos e específicas épocas, permitem mapear as áreas ocupadas com as culturas (café, cana-de- açúcar, milho, soja e feijão) para o estado de Minas Gerais. Os valores das áreas plantadas, estimadas pelo algoritmo AD, apresentaram boa correlação com os valores observados pelo IBGE, porém houve uma tendência de superestimativa. Ao comparar as áreas plantadas estimadas via AD com o IBGE, verificou-se coerência nos resultados encontrados, com respaldo na literatura. A atualização dos dados para o zoneamento climático do café arábica mostrou-se eficiente na delimitação das regiões climaticamente homogêneas, quanto à capacidade produtiva da cultura do café no estado de Minas Gerais. As metodologias para a obtenção do banco de dados atualizado e processamento para a formação da aptidão climática, produtividade e aptidão geral mostraram-se tecnicamente aceitáveis em relação a zoneamentos já realizados no estado de Minas Gerais. Verificou-se que as culturas que mais se destacaram em termos de expansão de área foram cana-de-açúcar, café, soja e feijão, indicando que o estado de Minas Gerais apresentou dinamismo econômico importante e relativamente homogêneo, não dependendo exclusivamente do desempenho de um único produto. Recomenda-se assim que ocorra a difusão das metodologias e técnicas desenvolvidas para o monitoramento de áreas plantadas no estado de Minas Gerais.
Análise da irrigação na cafeicultura em áreas de Cerrado de Minas Gerais
(Universidade Federal de Viçosa, 1999) Bonomo, Robson; Mantovani, Everardo Chartuni; Universidade Federal de Viçosa
O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo geral de se fazer uma análise técnica e econômica da cafeicultura irrigada em áreas de cerrado de Minas Gerais, com ênfase nas regiões do Triângulo, Alto Paranaíba e Noroeste de Minas Gerais, sendo dividido em três etapas. Na primeira etapa avaliou-se a evapotranspiração de referência (ETo) estimada pelos métodos de Penman-Monteith (PM), considerado como padrão, Kimberley - Penman (KPen), Penman FAO (FcPn), Penman 63 (63Pn), Hargreaves e Samani (Harg), Radiação-FAO (FRad), Blaney e Criddle FAO (FB-C) e Thornthwaite simplificado por Camargo (Camargo). Dentre os métodos analisados, o método 63Pn foi o que mais se aproximou do método-padrão, e o método Camargo apresentou tendência de subestimar a ETo, principalmente no período seco do ano. Quando se dispõe apenas de dados de temperatura do ar, o método Harg mostrou-se preferível ao método Camargo. Foi realizada também a regionalização da ETo para os meses do ano, estimada pelo método PM. Na segunda etapa foram determinados os parâmetros de desempenho correspondentes à uniformidade de aplicação de água e eficiência de irrigação, visando caracterizar as condições atuais do uso da irrigação na cafeicultura da região, sendo seis por pivô central, cinco por autopropelido, dois por canhão hidráulico, quatro por gotejamento e quatro por tubo de polietileno perfurado. Os resultados indicaram boa uniformidade para todos os sistemas, à exceção do gotejamento. Quanto ao momento da irrigação, observou-se que elas foram feitas dentro do limite máximo recomendado de água disponível no solo. Para o pivô central e autopropelido, observou-se a aplicação de lâminas de irrigação inferiores às lâminas requeridas, proporcionando elevados valores de déficit, ao contrário dos sistemas por gotejamento, em que foram observadas elevadas perdas por percolação. Quanto à eficiência de irrigação, destacam-se o pivô central e o autopropelido, com valores adequados. Na terceira etapa do trabalho foram determinados os custos da irrigação para a cafeicultura na região, para pivô central, autopropelido, gotejamento e tubo de polietileno perfurado, selecionando três distintas situações de demanda de irrigação suplementar e lavouras com áreas de 25, 50, 75, 100 e 125 hectares. Os sistemas por pivô central e por tubo perfurado apresentaram, em geral, os menores e maiores custos, respectivamente. Os indicadores taxa interna de retorno (TIR) e valor atual líquido (VAL), para uma taxa de juros de 8% ao ano, foram crescentes com o aumento da área irrigada, independentemente do local e sistema de irrigação, e indicaram alta atratividade para a cafeicultura irrigada da região.