The impact of climatic variability and climate change on Arabic Coffee crop in Brazil

Abstract

The climatic variability is the main factor responsible for the oscillations and frustrations of the coffee grain yield in Brazil. The relationships between the climatic parameters and the agricultural production are quite complex, because environmental factors affect the growth and the development of the plants under different forms during the growth stages of the coffee crop. Agrometeorological models related to the growth, development and productivity can supply information for the soil water monitoring and yield forecast, based on the water stress. A soil water balance during different growth stages of the coffee crop, can quantify the effect of the available soil water on the decrease of the final yield. Other climatic factors can reduce the productivity, such as adverse air temperatures happened during different growth stages. Solar radiation and relative humidity influence many physiological processes of the coffee tree but are not generally thought to play an important role as thermal and rainfall conditions in defining potential yield or ecological limitations for this crop. According to the last report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC, 2007), the global temperature is supposed to increase 1.1ºC to 6.4ºC and the rainfall 15% in the tropical areas of Brazil. Some Global warming projections as presented by IPCC will cause a strong decrease in the coffee production in Brazil. According to the literature besides the reduction of suitable areas for coffee production, the crop will tend to move South and uphill regions. This review article analyze the effect that these possible scenarios would have in the agro-climatic coffee zoning in Brazil, and adaptive solutions, such as agronomic mitigations and development of cultivars adapted to high temperatures is considered.A variabilidade climática é o principal fator responsável pelas oscilações e frustrações da produção de café no Brasil. As relações entre os parâmetros climáticos e a produção agrícola são bastante complexas, pois fatores ambientais afetam o crescimento e o desenvolvimento das plantas sob diferentes formas durante as fases de crescimento da cultura do café. Modelos agrometeorológicos que relacionam o crescimento, desenvolvimento e a produtividade podem prover importantes informações para o monitoramento das condições hídricas da cultura e estimativa da produtividade com base no estresse hídrico. Resultados do balanço observados durante os diferentes estádios fenológicos quantificam o efeito da água disponível no solo sobre a produtividade da cultura. Outros fatores climáticos podem reduzir a produtividade, como temperaturas adversas ocorridas durante as diferentes fases críticas da cultura. Radiação solar e umidade relativa influenciam também os processos fisiológicos da planta, mas normalmente não penalizam a produtividade como as condições hídricas e térmicas. Segundo o último relatório do Painel de Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC), prevê-se que a temperatura global aumente de 1,1 ºC a 6,4 ºC e a chuva em 15% nas áreas tropicais de Brasil. Alguns trabalhos inferem que estes cenários previstos pelo IPCC causarão forte redução na produção de café no Brasil, com tendência de se mover para regiões de altitude e Sul do Brasil. Este trabalho de revisão analisa o efeito que estes possíveis cenários teriam no zoneamento agroclimático do café arábica no Brasil; aborda também os métodos de adaptação e mitigação agronômicos como manejo e desenvolvimento de cultivares adaptadas a temperaturas elevadas