Coffee Science
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Item Looking for adjustments to severe drought in coffee: lessons of a rainfall exclusion plot in the Southern Brazil(Universidade Federal de Lavras, 2022-12-29) Silva, Debora Valim da; Naves, Vicente Luiz; Toro-Herrera, Mayra Alejandra; Vieira, Daniel Amorim; Mendonça, Ane Marcela das Chagas; Rambal, Serge; Barbosa, João Paulo Rodrigues Alves DelfinoRainfall exclusion experiments allow us assessing the effects of environmental stresses such as long-term water limitations on both leaf and canopy structural traits. This work aimed to evaluate how leaf anatomical traits and canopy development of productive coffee trees change when submitted to more dry conditions in the southern region of Minas Gerais - Brazil. The experimental plots have been set up in a plantation area in which is growing Coffea arabica L. cv. Mundo Novo- IAC 379-19, in a completely randomized arrangement, composed by three treatments: Control (C) - no gutter system; Control plus roof (Ĉ) and Exclusion system (E). Leaf anatomical and canopy traits were determined within a year at the end of each season: late Spring- 2015 (Sp), and late Summer (Su), late Autumn (Au) and late Winter (Wi) - 2016. During the studied period the rainfall exclusion condition led to a reduction in the relative water content (RWC) of leaves. In the leaf-level, as the dry condition increase, the leaves invested in thicker cuticles, reduced xylem and phloem areas and smaller stomata, especially with the rainfall exclusion. In the canopy-level, there was a remarkable reduction in leaf area index (LAI) especially in the winter as a strategy of reduction of transpiratory area, when the availability of water decreased around 25%. In a context of reduced water availability due to effects of climate change, coffee trees may be able to present modifications at both levels, to cope with the effects of this abiotic stress.Item Phytotoxicity and growth of coffee plants as a function of the application of herbicide 2,4-D(Editora UFLA, 2019-10) Voltolini, Giovani Belutti; Castanheira, Dalyse Toledo; Silva, Larissa Cocato da; Alecrim, Ademilson de Oliveira; Rezende, Tiago Teruel; Barbosa, João Paulo Rodrigues Alves Delfino; Guimarães, Rubens JoséWeed control in coffee is of great importance for there is a great interference, standing out the competition for water, light and nutrients. Among the control methods, chemical control is highlighted as a function of its efficiency. However, the incorrect application of herbicides may imply the occurrence of drift, resulting in damage to coffee development due to phytotoxicity. In this context, the objective of this study was to evaluate the symptoms and phytotoxicity effects caused by the herbicide 2,4-D drift on the morphological, physiological and anatomical characteristics of coffee seedlings. The experiment was carried out in a greenhouse with ‘Topázio MG1190’ coffee seedlings (Coffea arabica L.), planted in 11-L pots. A randomized block design with four treatments and four replicates was used. The treatments were: 0%; 10%; 25% and 50% of the recommended commercial dose of 2,4-D (2.5 L.ha-1). Each plot consisted of three plants. The evaluations were performed at 74 days after implantation. Morphological, physiological, anatomical and phytotoxicity symptoms were evaluated as a function of the simulated herbicide drift. Coffee seedlings intoxicated by the herbicide 2,4-D presented hyponastic, chlorosis, shriveling and leaf anomalies. In the orthotropic branch, bending was observed in its extension, besides thickening in the collar region; in the plagiotropic branch, cracking was observed. Herbicide drift negatively affects the development of coffee plants. The coffee physiology was affected as a function of herbicide drift, but without damage to the leaf anatomy.Item Spatial-temporal patterns of coffee tree physiology(Editora UFLA, 2019-07) Santini, Paula Tristão; Barbosa, Ronei Aparecido; Almeida, Lorena Gabriela; Souza, Kamila Rezende Dázio de; Barbosa, João Paulo Rodrigues Alves Delfino; Alves, José DonizetiThe ecophysiological parameters of coffee canopy were mapped throughout the day. Therefore, evaluations were carried out in ‘Catuaí Vermelho’ Coffea arabica L., measuring 1.7 meters. A vertical gradient (from the apex to the base of the plant canopy) and a horizontal gradient (plagiotropic branches) were established to analyze different positions of the canopy. Thus, in the vertical direction, four heights were analyzed in the plant: top, upper, middle and lower regions. In the horizontal gradient, the plagiotropic branches were divided into three parts: basal, median and apical. Collection was performed on the east and west sides of the canopy, at four times of the day: 6 a.m., 9 a.m., noon, and 3 p.m., totaling 24 collection points at each time. Gas exchange, photosynthetically active radiation and leaf temperature were evaluated in each of the 24 points of the coffee canopy. The gas exchange characteristics of an individual coffee leaf diverge considerably from other leaves, which require caution when scaling estimates of leaf photosynthesis at the global canopy level. The analysis of some punctual leaves does not serve to discriminate the overall dynamics of a canopy.Item Spatio-temporal variability of carbohydrate and chlorophyll content in the coffee canopy(Editora UFLA, 2019-07) Santini, Paula Tristão; Almeida, Lorena Gabriela; Souza, Kamila Rezende Dázio de; Barbosa, João Paulo Rodrigues Alves Delfino; Alves, José DonizetiThe spatial variability of the total chlorophyll content and carotenoids content, starch and soluble sugars of coffee canopy were mapped throughout the day. Therefore, evaluations were carried out in a ‘Catuaí Vermelho’ coffee plant with 1.7 meters height. A vertical gradient (from the apex to the base of the plant canopy) and a horizontal gradient (plagiotropic branches) were established to analyze different positions of the canopy. Thus, in the vertical direction, four heights were analyzed in the plant: top, upper, middle and lower regions. In the horizontal gradient, the plagiotropic branches were divided into three parts: basal, median and apical. Collection of leaf samples was performed on the east and west sides of the canopy, at 9 a.m., totaling 24 collection points at each time. Higher content of photosynthetic pigments and concentration of sugars were observed in the western face and in the inner parts of the coffee tree. The content of chloroplast pigments and sugars of an individual coffee leaf diverge considerably from other leaves, which requires caution when scaling estimates at the global canopy level. The analysis of some punctual leaves does not serve to discriminate the overall dynamics of a canopy.Item Uso de características fisiológicas na identificação de genótipos de café arábica tolerantes ao Meloidogyne paranaensis(Editora UFLA, 2015-04) Silva, Vânia Aparecida; Salgado, Sônia Maria de Lima; Sá, Lígia Alcalde de; Reis, André Moraes; Silveira, Helbert Rezende de Oliveira; Mendes, Antônio Nazareno Guimarães; Barbosa, João Paulo Rodrigues Alves Delfino; Pereira, Antonio Alves;Objetivou-se avaliar o uso de características fisiológicas, na identificação de genótipos tolerantes ao Meloidogyne paranaensis, em áreas sujeitas ao déficit hídrico. O experimento foi instalado com dois genótipos de Coffea arabica L.: 16 (MG 0179-1 R1) e 28 (MG 0179-3 R1) e duas cultivares: IPR-100 (testemunha resistente) e Mundo Novo IAC 379-19 (testemunha suscetível), em delineamento de blocos casualizados com cinco repetições. Foram avaliados por população de M. paranaensis, produção, o diâmetro de copa, altura de planta, vigor vegetativo, potencial hídrico antemanhã (ψam), fotossíntese líquida (A), condutância estomática (gs), transpiração (E), temperatura foliar (TF) , eficiência do uso da água (EUA) e parâmetros de fluorescência da clorofila a. Os genótipos 16, 28 e IPR100 apresentaram maior desenvolvimento vegetativo e maior produção do que o genótipo Mundo Novo, com destaque para o genótipo 28. Verificou-se maior potencial hídrico nos genótipos 16, 28 e IPR-100 comparados à cv. Mundo Novo. Entretanto, os genótipos não apresentaram diferenças quanto às trocas gasosas. De acordo com os parâmetros de fluorescência da clorofila a, o genótipo 28 apresentou melhor desempenho fotoquímico e capacidade de aclimatação ao déficit hídrico. Pelas características fisiológicas identificam-se genótipos tolerantes ao Meloidogyne paranaensis, em áreas sujeitas ao déficit hídrico, com destaque para a análise de fluorescência da clorofila a que apresenta potencial para avaliações em larga escala.Item Impactos da deficiência hídrica nas respostas ecofisiológicas e espectrais do cafeeiro consorciado com espécies madeireiras(Editora UFLA, 2016-07) Silveira, Helbert Rezende de Oliveira; Santos, Meline de Oliveira; Silva, Vânia Aparecida; Venturin, Regis Pereira; Volpato, Margarete Marin Lordelo; Dantas, Mayara Fontes; Carvalho, Gladyston Rodrigues; Setotaw, Tesfahun Alemu; Moreira, Filipe Chaves; Barbosa, João Paulo Rodrigues Alves Delfino; Resende, Mário Lúcio Vilela deObjetivou-se, nesse estudo, avaliar o efeito do déficit hídrico nas respostas espectrais e ecofisiológicas de cafeeiros consorciados com madeireiras. A cultivar Catuaí Vermelho 99 foi plantada em monocultivo e consorciada com as arbóreas mogno-africano, teca e acrocarpo, distribuídas em dois espaçamentos (9 x 13,6 e 18 x 13,6 m), na linha dos cafeeiros. As avaliações de crescimento das arbóreas e do cafeeiro foram realizadas aos 25 meses após o plantio. As avaliações espectrais e ecofisiológicas nos cafeeiros foram realizadas em quatro épocas (junho, agosto, setembro e dezembro de 2014). O acrocarpo apresentou maior altura, diâmetro de copa e caule. Não houve diferenças entre o crescimento dos cafeeiros consorciados e monocultivo. As diferenças de potencial hídrico, índices espectrais e ecofisiológicas foram mais evidentes nas fases de início (agosto) e de recuperação (dezembro) de deficiência hídrica. Em agosto, cafeeiros em monocultivo apresentaram maior potencial hídrico que cafeeiros consorciados e foram discriminados por apresentarem escores positivos e maiores valores dos índices espectrais NDVI, WBI, ARI1, CRI1, SIPI e FRI. Já em dezembro, maiores valores de potencial hídrico foram encontrados no monocultivo, plantio consorciado com teca em ambos os espaçamentos e acrocarpo no maior espaçamento. Contudo, nessa época, destacou-se cafeeiro consorciado com teca no maior espaçamento, que apresentou escores positivos e valores mais elevados de eficiência do uso da água, eficiência fotoquímica potencial do PSII e índices ARI1, CRI1 e FRI. O consórcio com teca no maior espaçamento apresenta impacto positivo sobre respostas espectrais e ecofisiológicas do cafeeiro, após o período sob deficiência hídrica.Item Estimativa do IAF de cafeeiro a partir do volume de folhas e arquitetura da planta(Editora UFLA, 2012-09) Barbosa, João Paulo Rodrigues Alves Delfino; Martins, Giordane Augusto; Ferreira, Rafael Teixeira; Pennacchi, João Paulo; Souza, Vinícius Fernandes de; Soares, Angela MariaOs métodos de estimativa do índice de área foliar (IAF) utilizados para cafeeiros (Coffea arabica L.) apresentam limitações relacionadas à representação de particularidades da cultura que afetam o IAF no tempo e no espaço. Desenvolveu- se este trabalho objetivando propor um método de estimativa do IAF de forma a reduzir essas limitações. Foram utilizados cafeeiros em fase produtiva, de cultivos da região de Lavras-MG, das variedades Mundo Novo e Catuaí, coletados durante a estação seca e a estação chuvosa de 2010 a 2011. Nessas plantas avaliou-se a altura a partir do nível do solo, comprimento total de ramos plagiotrópicos, o comprimento da região sem folhas na copa e o IAF. Esses dados foram utilizados para estimar o volume de folhas das plantas e, posteriormente, para a obtenção de equações que descrevem o comportamento do IAF em função do volume de folhas. Verificaram-se três ajustes das variações de IAF em função do volume de folhas: comportamento linear, expolinear e sazonal. Os três modelos apresentaram estimativas realistas, quan do aplicados em cafeeiros do município de Três Pontas-MG. Potencialmente, os modelos podem ser aplicados na estimativa do IAF de uma planta isolada ou para parcelas homogêneas. Possuem a vantagem de uma representação mais realista da forma da planta no tempo e no espaço em comparação com métodos semelhantes. Com o método proposto, espera-se atender demandas de modelos de previsão de produtividade de cafeeiros, reduzindo as limitações observadas nos métodos comumente utilizados para a determinação do IAF.Item Trocas gasosas e características estruturais adaptativas de cafeeiros cultivados em diferentes níveis de radiação(Editora UFLA, 2012-09) Baliza, Danielle Pereira; Cunha, Rodrigo Luz da; Castro, Evaristo Mauro de; Barbosa, João Paulo Rodrigues Alves Delfino; Pires, Marinês Ferreira; Gomes, Rodrigo AbreuDiferenças nos níveis de radiação podem causar modificações nas características estruturais e funcionais das folhas, que podem responder diferencialmente por modificações anatômicas, morfológicas e fotossintéticas. Objetivou-se, no presente trabalho, verificar as possíveis modificações na anatomia foliar e características fotossintéticas de cafeeiros em fase de formação, submetidos a diferentes níveis de radiação. Após o plantio dos cafeeiros no campo, esses foram submetidos a cinco níveis de radiação (pleno sol e sob telas plásticas/sombrites de 35, 50, 65 e 90% de sombra). Os cafeeiros foram avaliados quanto às trocas gasosas e anatomia foliar dez meses após a instalação do ensaio em campo. De acordo com os resultados obtidos nesse experimento, verifica-se que a quantidade de radiação incidente influencia a estrutura interna das folhas dos cafeeiros e suas respectivas funções. O nível com 90% de sombra não é recomendado para o cultivo do cafeeiro, pois reduz a taxa fotossintética, apresentando menor espessamento do mesofilo e do parênquima paliçádico. O nível com 35% de sombra é o mais recomendado para cultivo do cafeeiro em ambiente sombreado pois, nesse nível ocorre melhoria da estrutura interna das folhas do cafeeiro, o que pode favorecer características fisiológicas interessantes para otimizar o desenvolvimento dessa cultura.Item Aspectos anatômicos e fisiológicos de mudas de cafeeiro (Coffea arabica L.) com cercosporiose (Cercospora coffeicola Berk. & Cook.) adubadas com ácido siĺíco(Editora UFLA, 2009-07) Botelho, Deila Magna dos Santos; Pozza, Edson Ampélio; Alves, Eduardo; Furtini Neto, Antônio Eduardo; Barbosa, João Paulo Rodrigues Alves Delfino; Castro, Daniel Melo deObjetivou-se com o presente trabalho avaliar o efeito do ácido silícico em características fisiológicas e anatômicas de mudas de cafeeiro (Coffea arabica L.) inoculadas com Cercospora coffeicola Berk. & Cook. Os tratamentos consistiram de seis doses de ácido silícico no solo (0, 0,5; 1; 2; 4 e 6 g kg 1 ), em delineamento experimental de blocos casualizados, com quatro repetições. A parcela experimental foi constituída por 12 mudas de cafeeiro cultivar Catuaí Vermelho IAC 99. Nas folhas, foram avaliados os conteúdos de clorofila a, clorofila b e de carotenoides, acúmulo de lignina e presença de cera epicuticular. A fotossíntese potencial foi medida em plantas com e sem sintomas visuais da cercosporiose, na maior dose de ácido silícico (6,0 g kg -1 de solo) e na testemunha. Cortes transversais foram feitos no caule das mudas de cafeeiro para avaliar a espessura da epiderme, do câmbio vascular, do xilema, do floema e do parênquima esponjoso. Os conteúdos de clorofila a, b, carotenoides e lignina, bem como as características anatômicas do caule, não foram influenciados pelos tratamentos. Observou-se maior presença de cera epicuticular nas folhas de mudas cultivadas nos tratamentos 2 g e 6 g de ácido silícico. A maior dose de ácido silícico (6 g kg -1 de solo) proporcionou a menor fotossíntese potencial em folhas de plantas sem sintomas de cercosporiose.