5 Ecofisiologia e fenologia do café

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Fisiologia, ecofisiologia e 
fenologia do cafeeiro 
Professor: Amilton Ferreira da Silva 
Sete Lagoas, Outubro de 2018 
Culturas do Café e algodão 
Germinação 
• Escolha da semente 
 
– grandes e produzidas sem estresse. 
– despolpamento e degomagem (50% de umidade). 
 
 
• Preparo e conservação da semente 
 
– Secagem ao sol e teor de umidade entre 10 e 20 %. 
– Secagem artificialmente a 45ºC e teor de umidade de 12-13%. 
– Armazenamento a 10ºC e umidade relativa do ar de 50% (4 
anos = 95% de germinação) 
 
• Sequência: 
– 10 a 12 dias - emergência da radícula; 
 
– 45 a 50 dias - completo desenvolvimento do “palito de 
fósforo” exaure o endosperma; 
 
– 65 a 70 dias - folhas cotiledonares alcançam o 
tamanho máximo (“orelha de onça”) 
 
 
• Sequência do poder germinativo: 
– cereja > cana verde > chumbinho 
 
Germinação 
Semente não germinada, emissão da radícula (esporinha), elevação da alça 
hipocotiledonaria (joelho), elevação dos cotilédones (palito de fósforo) e 
liberação das folhas cotiledonares dos restos de endosperma (orelha de 
onça). 
Fonte: Mendes & Guimarães (1998) 
 Plântula 
• Idade da planta, tamanho de recipientes de cultivo, fertilidade do 
solo, espaçamento, variedade, interferem na taxa assimilatória 
líquida (TAL). 
 
 
FOLHAS 
• Mudas de café têm maior número de folhas e área foliar quando 
crescem sob 50% de sombra. 
– Sob sombra -> TºC 1 a 2º C menor que a do ar. 
 
 • Explicação para menor crescimento das folhas nos meses mais 
quentes do ano 
• Aplicação de N + umidade no solo -> aumento AF total da muda. 
 
CAULE e RAÍZES 
 Temperaturas diurna/noturna de 25-26ºC/20ºC promovem 
maior acúmulo de matéria seca. 
 
 Temperaturas diurna/noturna de 38ºC/13ºC o crescimento para. 
 
 Em mudas, o aumento da TºC diminui a translocação de P 
das raízes para a parte aérea. 
 
 Temperaturas diurna/noturna de 30ºC/30ºC ou 30ºC/33ºC 
ocorre pequenos tumores na base do caule. 
 
 Temperaturas 0ºC a 4ºC ocorre estrangulamento do caule e 
morte das mudas. 
 
Fonte: Rena e Maestri (1986) 
 Plântula 
Crescimento e Função das Raízes 
• Sistema radicular -> lenhosos perenes, 
 
 
• Tipo variável 
– Carga genética da planta e condições do ambiente. – Ambiente - textura, estrutura, arejamento, fertilidade e 
reação do solo, TºC, umidade, idade da planta, 
produção de frutos, sistemas de cultivo, pragas e 
doenças. 
 • Raízes absorventes (30 a 60 cm de profundidade e 50 a 80 
cm do tronco). 
• 0 - 20 cm -> 1 ano (80%) 
 -> 3 anos (65%) 
Distribuição lateral e em profundidade do sistema radicular do cafeeiro, 
Varginha-MG 
Fonte: Matiello et al., (2005) 
Distribuição do sistema radicular presente em profundidade em cafeeiros 
Coffea arábica em 2 regiões em Minas Gerais, Varginha e Martins Soares, 
2003. 
VARGINHA – Plantas de 4 anos MARTINS SOARES – Plantas com 9 
anos 
Profundidad
e (cm) 
% de raízes finas 
presentes 
Profundidad
e (cm) 
% de raízes finas 
+ médias 
0-15 18 0-20 31 
15-30 21 20-40 19 
30-45 17 40-70 20 
45-60 10 70-100 10 
60-75 9 100-130 10 
75-90 9 130-160 7 
90-105 8 160-200 3 
105-120 4 
120-150 4 
Fonte: Matiello, et al., (2005). 
FUNÇÕES DAS RAÍZES: 
– Suporte. 
– Absorção de água e nutriente. 
– Condução das substâncias retiradas do solo. 
– Armazenamento de amido. 
– São drenos, mais fracos que as folhas jovens e os frutos em 
crescimento. 
– Durante a fase de intenso crescimento vegetativo, a maior 
parte dos compostos orgânicos produzidos pela planta é 
translocada para os ápices vegetativos da parte aéreas, que 
constitui então os sítios dominantes de demanda de 
assimilados em relação ao sistema tronco e raiz. 
– As raízes constituem os drenos preferenciais de assimilados 
durante o período seco e no período chuvoso logo a seguir. 
 
Crescimento e Função das Raízes 
Crescimento Vegetativo 
 CAFÉ -> arbusto de crescimento contínuo. 
 -> Dimorfismo dos ramos. 
 
 Dominância apical -> é estrito sobre as GEMAS SERIADAS 
e apenas indireto sobre as CABEÇAS-DE-SÉRIE. 
 
 Os ramos laterais plagiotrópicos (primários) começam a 
aparecer na muda a partir do 6º ao 10º nó. 
 
 Lembrando: As gemas Cabeça-de-série dão origem unicamente 
a ramos laterais (Plagiotrópicos), ao passo que as seriadas 
eventualmente desenvolvem-se em ramos verticais/ladrões (No 
ortotrópico). 
 
 Aumento da temperatura -> gemas seriadas brotam no ramo 
ortotrópico 
 -> aspecto entouceirado. 
 
 
CAULE: 
 
Flutuação sazonal - condições climáticas 
 
-Brasil 
 
- Crescimemnto rápido - estação quente e chuvosa 
(set/mar) 
 
-Menor crescimento - estação fria e seca (mar/set) 
- DC (dias curtos) 
 
 
Crescimento Vegetativo 
FOLHAS: 
• Produção: 
– Contínua durante o ano, com taxa variando com condições 
climáticas. 
 
– Intimamente associado com o crescimento do caule, 
especialmente nos ramos laterais (plagiotrópicos); 
 
– Crescimento em nº de nós e não em extensão de 
entrenós. 
 cai acentuadamente na estação fria. 
 mesmo com irrigação, o comportamento não muda. 
 DL -> aceleram a formação de nós. 
 
 
Crescimento Vegetativo 
FOLHAS: 
 Expansão: 
 
– Estação chuvosa – ocorre maior expansão das folhas (área 
foliar). 
– Estação seca – ocorre menor expansão das folhas. 
– DC – menor expansão. 
– Normalmente o crescimento total ocorre em 6 semanas, 
porém, quando a emissão é em junho leva 10 semanas. 
– A expansão está relacionada com a radiação solar e a 
temperatura. 
– Sombreamento aumenta a área foliar (reduz radiação, mas 
altera a temperatura do ar, umidade do ar e do solo). 
– Temperaturas diurna/noturna de 24ºC/20ºC favorece o 
crescimento. 
– O crescimento é diminuído sobre altas temperaturas (40ºC). 
Crescimento Vegetativo 
FOLHAS: 
 
 Queda: 
 
– Maior nas épocas de secas e altas TºC. 
 
– Dreno fruto fica prejudicado. 
 
– Frutificação: seca e alta temperatura favorecem a 
queda de folhas. 
 
– Queda de folhas afeta os níveis de carboidratos. 
Crescimento Vegetativo 
Desenvolvimento Reprodutivo 
 Floração e frutificação. 
 
• Floração compreende 3 fases: 
– Iniciação floral 
– Desenvolvimento do botão floral 
– Antese (florada) 
 
• Frutificação compreende 3 fases: 
– Vingamento da flor 
– Desenvolvimento do fruto 
– Maturação 
• FLORAÇÃO 
Café -> espécie tropical de floração gregária 
(florescimento simultâneo numa certa extensão 
geográfica). 
 
• Lembrando que: 
• *Coffea arabica -> inflorescências formadas nas axilas 
das folhas dos ramos plagiotrópicos crescidos na estação 
anterior. 
 -> nós produzem flores apenas uma vez. 
 
• *Coffea canephora -> inflorescências são produzidas 
apenas no crescimento do corrente ano (ramos laterais – 
plagiotrópicos, especialmente os primários) 
 
• - Gema superior da série axilar (GEMAS SERIADAS) – maior inflorescência -> decresce nas gemas 
consecutivas. 
Desenvolvimento Reprodutivo 
FLORAÇÃO 
Iniciação floral 
 
-Evocação - passagem da gema vegetativa em florífera 
 depende do estímulo indutivo (mudanças morfológicas, 
fisiológicas e bioquímicas). 
 
- ESTÍMULO INDUTIVO: 
- Fotoperíodo: -> DC (fotoperíodo crítico) 
- Regiões cafeeiras sempre estão sob 
estas condições. 
- Temperatura: 
Baixas TºC -> 17ºC/12ºC e 20ºC/17ºC -> inibem a iniciação 
floral; 
Ótima -> 26ºC/23ºC -> TºC amenas estimulam iniciação floral 
sob condições de DC (período fotoindutivo). 
 
 
Desenvolvimento Reprodutivo 
FLORAÇÃO 
 
 
 
Iniciaçãofloral 
 
 
Associação de seca X TºC amenas X Dias curtos 
 
Desenvolvimento Reprodutivo 
FLORAÇÃO 
 
Desenvolvimento do botão floral 
 
- Primórdios florais diferenciados crescem de modo contínuo por 
um período de 2 meses, atingindo de 4 a 8 mm. 
 
 
- Posteriormente entram em uma dormência (semanas ou 
meses) que depende principalmente de chuvas. 
 
 
- Dormência por causas externas desfavoráveis -> quiescência 
 
- Dormência por causas intrínsecas -> repouso 
Desenvolvimento Reprodutivo 
FLORAÇÃO 
Desenvolvimento do botão floral 
 
- Externamente -> gemas florais são determinadas quando 
os botões ainda verdes se tornam individualmente visíveis e 
prontas para abrirem sob ação de estímulo. 
 
- Campo -> a pausa do crescimento dos botões coincide com 
a estação seca e com redução no crescimento vegetativo. 
 
- Durante a seca os botões florais acumulam grande quantidade 
de inibidores do tipo ácido abscísico (responsável por 75% da 
dormência). 
- Cafezais irrigados constantemente -> botões florais ficam em 
dormência -> acúmulo de grande quantidade de ácido 
abscísico. 
 
-NA PRÁTICA, o período de dormência serve para que os botões 
atinjam o mesmo grau de desenvolvimento e proporcione uma 
florada mais uniforme. 
Desenvolvimento Reprodutivo 
FLORAÇÃO 
Antese (florada) 
- Os botões florais que estavam em dormência durante um 
período de seca, logo após uma chuva reiniciam o crescimento, 
levando a abertura das flores. 
- Café Conilon – 1 dia 
- Café arábica – mais tempo 
 
- ANTESE – ocorre 7 a 15 dias depois das primeiras chuvas após 
um período de seca e conseqüentemente queda de temperatura. 
 
- Coincidem -> Florada e rápido crescimento vegetativo 
 
- Botões dormentes -> são verdes -> aumentam de tamanho 
(coloração verde clara); 
- branca (5º dia em diante até a antese). 
Desenvolvimento Reprodutivo 
FLORAÇÃO 
Fonte: Rena & Maestri (1986) 
Desenvolvimento Reprodutivo 
Nó com gemas verdes 
Desenvolvimento Reprodutivo 
Gema dormente Gema entumecida 
(botões) 
Pré-florada Florada Pós-florada 
Fonte: Pezzopane et al. (2003) 
FLORAÇÃO 
Desenvolvimento Reprodutivo 
FRUTIFICAÇÃO 
 
Vingamento da flor 
 
-C. arabica – a polinização é feita antes da flor abrir-se 
completamente, assegurando um elevado grau de auto- 
fecundação (94%). 
 
-C. canephora – a polinização ocorre após a abertura completa das 
flores, sendo os grãos de polén transportados pelo vento ou insetos 
(fecundação cruzada). Existe auto-incompatibilidade. 
 
- Fatores que interferem no vingamento da flor: 
- Temperatura alta – atrofia 
- Deficiência da água - atrofia das flores do cafeeiro 
- Falta de polinização e fecundação -> queda inicial de frutos 
(ovários). 
 
Desenvolvimento Reprodutivo 
FRUTIFICAÇÃO 
 
Desenvolvimento do fruto 
-Da antese ao fruto verde (½ do maduro) - 4 a 6 meses. 
 
- Fases: 
- Chumbinho – período sem crescimento visível (6 semanas). 
- Expansão rápida – endocarpo (pergaminho) endurece. 
- Formação do endosperma – grão está leitoso. 
- Endurecimento do endosperma – tamanho dos lóculos 
determina o tamanho do grão. 
 
- 8 - 12 semanas depois do florescimento - “caimento de frutos” 
(déficit hídrico), porém, + N (diminui queda). 
- O vingamento (pegamento) é de cerca de 50% sendo maior na 
parte superior da planta. 
Desenvolvimento Reprodutivo 
FRUTIFICAÇÃO 
Maturação 
-O fruto de cor verde passa a cor vermelha ou amarela (cultivar). 
- Duração – 2 meses. 
 
-Pericarpo aumenta de volume e o endosperma torna-se mais 
denso (matéria seca acumulada). 
- Aumento do peso e tamanho do fruto. 
 
- Aumento da respiração -> fruto climatérico (inicia na 26ª e 
termina na 32ª semana após a antese) -> caindo a seguir. 
- Floradas sucessivas ocasionam desuniformidade da maturação 
prejudicando a qualidade do produto na colheita. 
- Os frutos completam 75% de sua maturidade, 2 a 3 semanas 
antes da colheita principal. 
Desenvolvimento Reprodutivo 
Fonte: Rena & Maestri (1986) 
FRUTIFICAÇÃO 
Desenvolvimento Reprodutivo 
Fonte: Pezzopane et al (2003) 
“Chumbinho” Expansão Granação 
Granação Maturação 
FRUTIFICAÇÃO 
Passa 
Desenvolvimento Reprodutivo 
FENOLOGICAMENTE: 
- Florescimento – PRIMAVERA 
 
- Frutificação – VERÃO 
 
- Maturação – OUTONO 
 
- Colheita – INVERNO 
Desenvolvimento Reprodutivo 
ÉPOCA DE COLHEITA 
Brasil: Maio-Setembro 
Am.Central: Outubro-Março 
África: Outubro-Abril 
Ásia: Novembro-Abril 
FENOLOGIA DO CAFEEIRO 
Ciclo bienal de produção 
Bienalidade do café 
- Definição e importância: 
 
- Safra alta em um ano e baixa no outro. 
 
- Normalmente no ano de baixa a produção é cerca de 20% 
do ano de alta. 
 
- Isso acontece porque no ano de alta produção as 
reservas da plantas são carreadas para os frutos e o 
crescimento dos ramos fica prejudicado, assim, ano 
seguinte a safra é menor. 
 
- Concorrência entre as funções vegetativas e reprodutivas 
Fonte: Matiello et al. (2005) 
Esquematização das seis fases fenológicas do cafeeiro arábica, 
durante 24 meses, nas condições climáticas tropicais do Brasil 
 
 
Fonte: Camargo & Camargo (2001) 
Iniciação floral 
Desen. do 
botão floral Antese 
Vingam. 
da flor 
Desen. do 
fruto Maturação 
Fenologia do cafeeiro 
Repouso 
Fenologia do cafeeiro 
Vegetação e frutificação do cafeeiro arábica abrange seis fases 
fenológicas durante 24 meses. Fonte: adaptado de Camargo & Camargo 
(2001) 
 
Fenologia do cafeeiro 
1a. fase – Vegetação e formação de gemas foliares: é uma condição 
fotoperiódica, ocorrendo de setembro a março, em dias longos. 
2a. fase – Indução, desenvolvimento, maturação e dormência das gemas 
florais: 
 
 Ocorre em dias curtos, de abril a agosto, também uma condição fotoperiódica. 
 
 As gemas maduras entram em dormência no final e ficam aptas para se 
transformarem em botões florais e florescer após um choque hídrico na 3a fase 
(Gouveia, 1984). 
 
 Essa fase se completa quando o somatório de evapotranspiração potencial (EP) 
acumula cerca de 350 mm a partir do início de abril. Nos dois meses finais, julho a 
agosto, as gemas entram em dormência e produzem um par de folhas pequenas, 
que separam o primeiro ano fenológico do segundo. 
Fenologia do cafeeiro 
3a. fase – Florada e expansão dos frutos: 
 
 Segundo ano fenológico, de setembro a dezembro. 
 
 Após um choque hídrico, por chuva ou irrigação, as gemas 
maduras intumescem, transformam-se em botões florais e 
florescem após cerca de uma semana. 
 
 Em seguida, vêm as fases de frutos chumbinhos e expansão 
rápida. 
 
 Um estresse hídrico nessa fase pode prejudicar o crescimento 
dos frutos, resultando em peneira baixa. 
Fenologia do cafeeiro 
4a. fase – Granação dos frutos: 
 
 de janeiro a março do ano seguinte, quando há formação dos 
grãos. 
 
 Um estresse hídrico pode prejudicar a granação, produzindo 
frutos mal granados que causam os defeitos preto, verde e 
ardido, como também causar chochamento de grãos. 
Fenologia do cafeeiro 
5a. fase – Maturação dos frutos: 
 
 De abril a junho, depende da precocidade da cultivar e da 
acumulação de energia solar, ou seja, do somatório de EP, em 
torno de 700 mm, após a florada. 
6a. fase – Senescência: 
 
 Em julho-agosto. Muitos ramos produtivos, geralmente terciários 
e quaternários, secam e morrem, limitando o crescimento do 
cafeeiro, é a chamada autopoda. 
Escala de desenvolvimento 
A fim de detalhar o período reprodutivo; 
 
 Foi desenvolvida uma escala de avaliação de desenvolvimento 
dosestágios fenológicos do cafeeiro arábica, conforme proposto 
por Pezzopane et al. (2003). 
 Esta escala de avaliação se baseia em fotografias de cada 
fase; 
 desde o estádio de gemas dormentes até o estádio de grão seco, 
onde foram atribuídas notas variando de 0 a 11. 
Escala de desenvolvimento 
Continua... 
Escala de desenvolvimento 
OBRIGADO