Parametrização de modelo agrometeorológico de estimativa de produtividade do cafeeiro (Coffea arabica L.) para diferentes escalas: planta, talhão, propriedade e município

Abstract

O cafeeiro tem a sua produtividade afetada pela bienalidade e pelas condições meteorológicas, em especial deficiência hídrica e temperaturas adversas do ar. O objetivo do trabalho foi modificar e parametrizar um modelo matemático agrometeorológico de estimativa de produtividade do cafeeiro para quatro diferentes escalas produtivas (planta, talhão, propriedade e município) em diferentes regiões cafeeiras do Estado de São Paulo. Os dados meteorológicos e de produtividade foram coletados no IAC, CATI e cooperativas. O modelo original se baseia na penalização da produtividade potencial da cultura em função do déficit hídrico ajustadas por diferentes coeficientes de sensibilidade da cultura (ky) ocorridos em diferentes fases fenológicas. O modelo considera ainda os efeitos de temperaturas adversas, como geadas e temperaturas elevadas durante o florescimento. O modelo foi modificado visando considerar também os efeitos da bienalidade produtiva por meio de coeficientes de sensibilidade (ky0). A parametrização dos coeficientes foi feita com base em critérios e observações experimentais de acordo com a fenologia bienal do cafeeiro. Resultados indicaram os maiores valores dos coeficientes "ky" para as fases do florescimento e granação. Os valores dos coeficientes de sensibilidade (ky0) foram diferentes dependendo das escalas, 1,05 para planta, 0,96 para talhão, 0,63 para propriedade e 0,45 para município. Testes preliminares indicam que o modelo modificado e parametrizado nos diferentes níveis hierárquicos mostrou ter potencial para estimar produtividades do cafeeiro.

The coffee plant productivity is affected by the previous yield, by the agrometeorological conditions, specially water deficit and extreme air temperatures. The objectives of the present work were modify and calibrate an agrometeorological model to monitor and to estimate the coffee productivity just before the beginning of the maturation growth stage, considering four different hierachical levels of productivity, such as plant, plot, farm and county. Grain yield data were taken from adult coffee plantations at different regions of the States of Sao Paulo, Brazil. This model is based on penalization of the water stress ratio derived by 10-day soil water balance occurred during different growth stages. These ratios were weighted by derivation of crop phase yield-response sensitivity coefficients (ky values) in a multiplicative type model. It was modified to consider also penalization of the potential crop grain yield according the previous yield by sensitivity coefficients (ky0 values), and penalization for minimum (frost) and maximum air temperature (flowering period). An analysis of the sensitivity coefficients "ky" values shows that this model gives higher weight to the water relations during floral induction, and especially during the flowering and coffee bean formation phases. These periods generally occur between September and January and it will determine the coffee production. The "ky0" coefficients showed different values according the hierachical levels of productivity, 1.05 for plant, 0.96 for plot, 0.63 for farm, and 0.45 for county. Model validation was satisfactory regardless the region and the hierachical levels considered. The statistical analysis for actual and estimated coffee grain yield using the calibrated model presented relative high "R" and d-index of agreement values. This agrometeorological model looks promising as a tool for monitoring climatic impacts on coffee grain yields.