UFV - Teses
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Item Photosynthetic acclimation of coffee in response to water availability and fruiting: a hydraulic and hormonal approach(Universidade Federal de Viçosa, 2018-09-25) Almeida, Wellington Luiz de; Matta, Fábio Murilo da; Ribeiro, Dimas Mendes; Martins, Samuel Cordeiro VitorThe overall coordination between gas exchanges and plant hydraulics may be affected by the soil availability of water and source-to-sink relationships. Here we evaluated how coffee (Coffea arabica L. cv. Catimor) trees are able to acclimate their photosynthesis in response drought and fruiting. The plants, which were 6-yr- old at the beginning of trials, were grown in the field at full sunlight, and subjected to four treatment combinations: irrigated plants with fruits (I*F); irrigated plants with no fruits (I*NF); non-irrigated plants with fruits (NI*F) and non-irrigated plants with no fruits (NI*NF). A range of traits, encompassing from photosynthesis traits, water relations, growth and hormonal profile, were assessed. Over the course of the experiment, the non-irrigated plants displayed lower averaged values of predawn water potentials (-0.5 MPa) than their irrigated counterparts (-0.2 MPa). We showed that under mild water deficit conditions, irrigation per se did not impact growth rates but could reduce branch death significantly. These findings were unrelated to changes in leaf assimilate pools. We also demonstrated that fruiting provoked a feedforward effect on net photosynthesis rate that was fundamentally coupled to an enhanced stomatal conductance. Indeed both the mesophyll conductance and maximum rate of carboxylation by RuBisCO remained unchanged in response to the applied treatments. The increase in stomatal conductance was unrelated to varying abscisic acid levels or differential sensitivity to abscisic acid, although it was likely associated with a lower stomatal sensitivity to leaf-to-air vapor pressure difference. In parallel, the increases in transpiration rate were supported by coordinated alterations in plant hydraulics which should to a large extent explain the maintenance of plant water status regardless of fruiting-related variations in stomatal conductance and transpiration rate. In summary, we showed that stomatal conductance played a major role in the coordination between source capacity and sink demand regardless of irrigation, with concomitant changes in plant hydraulics. Therefore, these aspects should be considered in breeding programs to improve drought tolerance in coffee in face of the present and ongoing climate changes.Item Produtividade dos treze clones do cafeeiro Conilon Vitória submetido a diferentes lâminas de irrigação(Universidade Federal de Viçosa, 2014-03-14) Oliveira, Ednaldo Miranda de; Oliveira, Rubens Alves deAté poucos anos atrás a cafeicultura era explorada quase que exclusivamente em áreas não-irrigadas. As mudanças no perfil da cafeicultura brasileira, na última década, potencializaram a busca de sistemas altamente tecnificados, que incorporam novos conhecimentos científicos e uma gestão empresarial, tanto em nível de pequenos quanto de grandes cafeicultores. Neste contexto, esse trabalho teve como objetivo geral avaliar o desempenho do café conilon Vitória irrigado e o manejo da irrigação para esta variedade de café consorciado com a cultura do coco, nas condições edafoclimáticas de Santa Teresa-ES. O experimento foi instalado e conduzido na área experimental do campus do Instituto Federal do Espírito Santo (IFES), em Santa Teresa, ES, nas coordenadas geográficas: latitude de 19°48’ Sul, longitude 40°40’ Oeste e altitude de 174 m. O cafeeiro utilizado no experimento foi a variedade clonal conilon Vitória, composto por 13 clones, plantado em março de 2006, no espaçamento 3,0 x 1,5 m, num Latossolo Vermelho-Amarelo. O sistema de irrigação instalado na área experimental é por gotejamento, constituído por linhas principal e derivação de PVC enterradas e linhas laterais sobre o solo ao longo das fileiras de plantas. A irrigação foi conduzida com turno de rega variável. O experimento teve início em janeiro de 2011, abrangendo as safras 2011/2012 e 2012/2013. Para os 13 clones estudados (V1 a V13), foram feitas aplicações de cinco diferentes lâminas de irrigação (L1 = 40%, L2 = 60%, L3 = 80%, L4 = 100% e L5 =120% da ET 0 ), durante as duas safras. Avaliou-se a produtividade de quatro plantas de cada tratamento, que foi posteriormente convertida em sacas por hectare de café beneficiado. Para analisar os efeitos do manejo da irrigação sobre a produtividade da cultura do cafeeiro foi determinado o coeficiente de resposta da produção ou índice de sensibilidade ao déficit hídrico (ky) e o potencial hídrico da planta. De acordo com os resultados, para a safra 2011/2012, podemos verificar que os clones V4 e V5 foram os mais produtivos, com 56,82 e 56,93 sc.ha -1 de café beneficiado, respectivamente, seguidos pelo clone V11 com 41,35 sc.ha -1 , considerando a menor lâmina de irrigação. O clone V8 foi o menos produtivo com apenas 22,76 sc.ha - 1 de café beneficiado. Comparadas à média estadual (26,09 sc.ha -1 de café beneficiado), para as condições de maior restrição hídrica (lâmina de irrigação igual a 40% da ETo), as produtividade dos clones V4 e V5, foram aproximadamente 118 e 117%, respectivamente, maiores. Já para o clone V8, a produtividade foi 12% menor que a média estadual para a cultura. Para a safra 2012/2013, verificou-se que, para as lâminas irrigação iguais a 40, 60 e 80% da ETo, não houve diferença significativa na produtividade do café conilon Vitória. Já para a lâmina de irrigação igual a 100% da ETo, os clones V4, V5, V9 e V12 foram os mais produtivos com 88,09; 82,56; 101,23 e 82,98 sc.ha -1 de café beneficiado, respectivamente. Estes valores foram 237, 216, 288 e 218%, respectivamente, para os mesmo clones, maiores que produtividade média estadual do café conilon. Considerando a lâmina de maior disponibilidade hídrica (120% da ETo), os clones V2, V4, V5, V9, V11 e V12 foram os mais produtivos com 93,38; 96,51; 90,97; 113,62; 84,63 e 100,70 sc.ha -1 de café beneficiado, respectivamente. Notam-se valores dos coeficientes de resposta ao déficit hídrico maiores que 1,15 apenas para os clones V7 e V9, com a lâmina de 40% da ETo, para a safra de 2011/2012. De acordo com a classificação, estes clones têm alta sensibilidade ao déficit hídrico. Os Clones V8 e V12, com coeficientes de resposta ao déficit hídrico com valores iguais a 1,11 e 1,06, respectivamente, foram classificados como de média/alta sensibilidade ao déficit hídrico. Para esta lâmina, os clones V3, V4 e V5, com ky iguais a 0,83; 0,75 e 0,79, respectivamente, ficaram classificados como de baixa sensibilidade ao déficit hídrico. Os demais clones, com ky entre 0,85 e 1,00, foram classificados como de baixa/média sensibilidade. Ainda nesta mesma safra, para a lâmina de irrigação de 60%, os clones V1, V3, V11, V12 e V13, com coeficientes ky entre 1,00 e 1,15, foram classificados como de média/alta sensibilidade ao déficit hídrico; os clones V4 e V5, com coeficientes iguais e de valor 0,91, foram classificados como de baixa/média sensibilidade e os demais clones tiveram alta sensibilidade ao déficit hídrico (ky > 1,15). Na safra 2012/2013, observa-se que, para as lâminas de 40% da evapotranspiração, os clones V2, V3, V6, V10 e V13 apresentaram valores de ky menores que 0,85, sendo classificados como de baixa sensibilidade ao déficit hídrico. Para a lâmina de irrigação igual a 60% da ETo, os clones V3 e V6 foram classificados como de baixa sensibilidade ao déficit hídrico, enquanto o clone V10 foi classificado como de baixa/média sensibilidade. Já os clones V2, V4, V5, V8, V12 e V13 foram classificados como de média/alta sensibilidade e os demais como de alta sensibilidade ao déficit hídrico. Considerando a lâmina de irrigação igual a 80% da ETo, exceto os clones V3 e V6, que foram classificados como de baixa/média sensibilidade, os clones foram classificados como de alta sensibilidade. De modo geral, o comportamento dos clones foi bastante semelhante, com a ocorrência de maiores potenciais de água nas folhas das plantas entre os meses de novembro e março, cujos valores variaram entre - 0,4 e -0,2 MPa e coincidentes com os meses de maiores precipitações. Por outro lado, nos meses de agosto e setembro foram observados os menores valores de potenciais de água na planta, da ordem de -1,44, -1,45 e -1,41 MPa para os clones V1, V2 e V9, respectivamente.