UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS DEPARTAMENTO DE PRODUÇÃO VEGETAL Guia de Acompanhamento das Aulas de Cafeicultura Marcelo Antonio Tomaz Prof. Adjunto CCA/UFES Alegre ES - 2011 1. VIVEIRO E PRODUÇÃO DE MUDAS DE CAFÉ A produção de mudas sadias e bem desenvolvidas constitui um dos principais fatores de sucesso de novas lavouras. Mudas malformadas, especialmente com problemas radiculares, limitam o desempenho das plantas adultas, e esse efeito negativo só será evidente alguns anos após o plantio, não havendo maneira prática de corrigi-lo com baixo custo. 1.1 PREPARO DO SUBSTRATO Um bom substrato é de fundamental importância para a produção de mudas. Além de ter uma boa proporção de água e ar em seu espaço poroso, é aconselhável que esteja isento de patógenos, seja leve, resistente a alterações físicas e químicas e de baixo custo. O substrato convencionalmente empregado para mudas de café compõe-se de 700 L de terra peneirada, 300 L de esterco de curral curtido e peneirado, 3 a 5 kg de superfosfato simples e 0,5 a 1,0 kg de cloreto de potássio. Em substituição ao esterco de curral, podem-se empregar 80 L de esterco de galinha ou 10-15 L de torta de mamona quando os solos forem de textura média, devendo a semeadura, nesse caso, ser feita 30 a 40 dias após o preparo da mistura. Para a produção de mudas em tubetes, é comum o uso de substratos comerciais à base de casca de pinus. Para esse tipo de muda, o grande problema vem a ser a adição de fertilizantes, pois o volume de substrato para cada muda é pequeno, e o material empregado geralmente apresenta baixa atividade química, ou seja, baixa capacidade de troca catiônica. Desse modo, a adição de nutrientes nas proporções exigidas para o pleno desenvolvimento da muda podem levar à salinidade excessiva nas primeiras etapas de cultivo. Bons resultados têm sido obtidos com o uso de fertilizantes de liberação lenta, como o osmocote. Recomendam-se doses de 6 a 9 gramas de osmocote (15-10-10) por litro de substrato. 1.2 ESCOLHA DAS SEMENTES As sementes devem ser provenientes de frutos maduros (cerejas) de plantas vigorosas e compradas de produtores credenciados pelas entidades fiscalizadoras, para se ter garantias de sua qualidade, pois, se houver mistura varietal, isso só será percebido alguns anos mais tarde, à medida que as plantas se tornarem adultas. A espécie Coffea arabica L. apresenta 2n=44 cromossomos e sua fertilização se dá por autofecundação, podendo ocorrer de 7 a 10% de fertilização cruzada. Assim, sementes de plantas altamente produtivas têm grande probabilidade de fornecer plantas tão produtivas quanto a plantamãe. Os frutos selecionados para a produção de sementes devem ser despolpados e degomados, o que normalmente gasta de 12 a 18 horas, dependendo da temperatura média. As sementes, em seguida, são lavadas e secas nos terreiros ou à sombra, em camadas bem finas (10 a 20 mm). Essas camadas posteriormente tornam-se mais espessas, à medida que termina a umidade sobre os pergaminhos. Nesse estádio, deve-se completar a secagem à sombra ou em luz solar de baixa intensidade (até as 10 h da manhã ou após às 16 horas). A espécie Coffea canephora Pierre apresenta 2n=22 cromossomos e sua fecundação é cruzada, isto é as plantas-filhas não repetem as características da planta-mãe. Isso tem levado a grande desuniformidade nas lavouras de Coffea canephora quanto ao porte das plantas, ao potencial produtivo, à cor e ao formato dos frutos e à época de maturação. Para contornar esta situação, temse recomendado a propagação vegetativa a partir de estacas de ramos ortotrópicos. 2 1.2.1 Alguns Cuidados na Produção de Sementes Broca-do-café: os danos causados pela broca começam quando a infestação atinge de 3 a 5 % dos frutos da primeira florada, devendo este nível ser considerado como limiar para o início do controle da praga. O combate da broca é extremamente importante tanto na produção quanto no armazenamento, pois seu índice de tolerância nos padrões de sementes é zero, ou seja, um único inseto vivo no lote de sementes é suficiente para condenar todo o campo de produção. Grão moca: refere-se ao grão de café constituído por uma única semente; sua presença num lote de sementes afeta a comercialização, uma vez que não é bem aceito, pois não propicia plantas produtivas. Germinação: o poder germinativo das sementes limita a semeadura a um curto espaço de tempo. As sementes de C. arabica devem ser semeadas em menos de 6 meses após sua colheita e as de C. canephora, 3 meses, pois, a partir desse período, perdem rapidamente o poder germinativo. Secagem: sendo as sementes de café do tipo recalcitrante, ou sensível à dessecação, elas devem ser colocadas para secar à sombra, para evitar que sofram danos pela alta temperatura, ou sob luz solar de baixa intensidade. Umidade: recomenda-se que a umidade das sementes, para o acondicionamento e armazenamento, esteja em torno de 20% b.u. 1.3 ESCOLHA DO LOCAL O viveiro deverá ser instalado em terreno bem drenado, ensolarado, protegido de ventos, livre de plantas invasoras como grama-seda (Cynodom dactylon) e tiririca (Cyperus rotundus). É importante que possua água abundante e seja de fácil acesso, mesmo em época chuvosa, pois a venda e o plantio das mudas concentram-se nessa ocasião. Baixadas úmidas ou sujeitas a geadas devem ser evitadas, como também locais de trânsito de pessoas ou animais, que facilitem a disseminação de doenças, principalmente de nematóides. 1.4 TIPOS DE VIVEIRO Os viveiros podem ser provisórios ou permanentes. Os provisórios em geral são construídos com material mais barato e menos durável, tendo a finalidade de atender pequena demanda de mudas para expansão ou renovação de lavouras em determinada propriedade. Os permanentes, em geral, são construídos com material mais durável e de maior custo. Existem viveiros permanentes comerciais, destinados à pesquisa e ao atendimento das necessidades de expansão ou renovação de lavouras em grandes propriedades. 1.4.1 Cobertura do Viveiro a) Cobertura alta Este tipo de cobertura deve ter 200 cm de pé-direito, abrangendo toda a área do viveiro e permitindo livre trânsito no seu interior. O material usado na sua confecção deve ser mais resistente como: mourões de cimento ou de madeira, arame ou tela plástica para cobertura (sombrite 50%). A irrigação pode ser feita com motobomba, usando aspersores ou mangueiras. A cobertura alta facilita os tratos culturais, o livre trânsito e a retirada de mudas (Figura 1a). b) Cobertura baixa Cobertura individual, com 70 a 100 cm de altura (Figura 1b). Esse viveiro é temporário, para apenas um ano. É construído com material menos durável como bambus, ripas ou colmos de capins. A cobertura tem de ser totalmente retirada para a remoção das mudas. A irrigação pode ser feita 3 com regadores, mangueiras com chuveirinho etc. Este tipo de cobertura possui a desvantagem de dificultar o manejo no interior dos canteiros. A principal vantagem é que a aclimatação pode ser feita de canteiro a canteiro, de acordo com a idade, o desenvolvimento das mudas e sua necessidade para o plantio. c) Viveiro sem cobertura Muitos cafeicultores têm adotado este tipo de sistema, que consiste na produção de mudas a pleno Sol, com a vantagem de as mudas já nascerem aclimatadas e sofrerem menos ataque de fungos devido à menor umidade no ambiente. As irrigações devem ser bem controladas, pois a evapotranspiração é bem maior neste sistema. A cobertura das sacolas ou tubetes deve ser retirada imediatamente antes de as plantas emergirem, quando o solo estiver trincando. a b Figura 1 - a) Viveiro de cobertura alta e b) Viveiro de cobertura baixa. 1.5 CONSTRUÇÃO DO VIVEIRO O viveiro deve ser instalado em terreno bem drenado, ensolarado, protegido de ventos, servido de água de boa qualidade e em quantidade suficiente, com facilidade de acesso, distante se possível de lavouras de café e não sujeito a geadas. A área necessária para a construção do viveiro é determinada pela quantidade de mudas que se pretende produzir. Em geral, as mudas de café são conduzidas em sacos de polietileno preto encanteirados ou tubetes. Cada m2 de canteiro acomoda em torno de 200 mudas de meio ano (saquinhos com 10 a 11 cm de largura por 20 a 22 cm de comprimento). A medida usual dos canteiros é de 1,0 m a 1,2 m de largura por 14 a 20 m de comprimento. Canteiros muito longos dificultam o trânsito dentro do viveiro. Entre os canteiros, fazem-se caminhos de 0,4 m a 0,6 m de largura. Dependendo do tamanho do viveiro, pode ser necessário construir um ou dois carreadores centrais, com 3,5 m de largura, que facilitam o trânsito e permitem a entrada de pequenos veículos para o transporte das mudas. Uma margem lateral (corredor) de 1,2 m de largura, em todas as faces do viveiro, deve ser construída para facilitar a inspeção e evitar o excesso de insolação nas faces leste e oeste dos viveiros de cobertura alta. Deve-se prever também uma área para guardar equipamentos, implementos e insumos (Figura 2). 4 Figura 2 - a) Disposição interna do viveiro e b) Disposição da cobertura do viveiro. Material diverso pode ser empregado para a construção de viveiros, e sua disponibilidade na região, custo e durabilidade devem ser sempre considerados na escolha. Para esteios e travessas da cobertura, podem ser usados madeira roliça ou bambu gigante; para a cobertura ripas, colmos de capim, folhas de palmeira, colmos de sisal ou ainda tela plástica tipo sombrite, com abertura de malha suficiente para dar 50% de sombra. Os esteios devem ser dispostos em quadrados, em distâncias que vão depender das larguras de canteiros e corredores de modo que coincidam com o centro dos canteiros: Largura dos canteiros (m) 0,80 0,80 0,80 1,00 1,00 1,00 1,20 1,20 1,20 Largura dos corredores (m) 0,40 0,50 0,60 0,40 0,50 0,60 0,40 0,50 0,60 Distância entre colunas (m) 2,4 x 2,4 2,6 x 2,6 2,8 x 2,8 2,8 x 2,8 3,0 x 3,0 3,2 x 3,2 3,2 x 3,2 3,4 x 3,4 3,6 x 3,6 1.6 TIPOS DE MUDA Mudas de “meio ano” e de ano De acordo com a época de semeadura, as mudas podem ser de “meio ano”, quando semeadas em maio e junho, para serem plantadas de novembro a dezembro, em sacos de polietileno preto, com 10 a 12 cm de largura por 20 a 22 cm de altura e 0,006 cm de espessura; muda “de ano” são aquelas semeadas em outubro e novembro de um ano para serem plantadas em outubro e novembro do ano seguinte. Para estas mudas, utilizam-se normalmente saquinhos de polietileno preto, de 12 a 14 cm de largura por 25 a 28 cm de comprimento e 0,008 cm de espessura. As mudas de “meio ano” são as mais utilizadas, pois, além do menor custo de produção, utilizam menores recipientes, menor quantidade de substrato e permanecem menos tempo no viveiro. Como são semeadas em um período em que as temperaturas são mais amenas, correm menos risco de ataque por fungos nos estádios de “palito de fósforo” e “orelha de onça”. Já as mudas “de ano”, que só serão levadas para o campo no ano seguinte permanecem muito tempo no viveiro, aumentando o custo de produção devido à maior demanda de mão-de-obra para os tratos culturais, à maior quantidade de mistura 5 para o substrato, aos recipientes mais caros e ao maior número de tratos fitossanitários. Entretanto, plantas maiores são mais resistentes aos veranicos. Mudas produzidas em tubetes A forma usual de produção de mudas de cafeeiro apresenta alguns inconvenientes como maior custo no transporte, menor rendimento no plantio e necessidade de maior volume de substrato, o que não ocorre com mudas em tubetes. Estas têm como principal objetivo a obtenção de mudas com sistema radicular bem desenvolvido, com maior vigor vegetativo, livres de pragas, doenças e plantas daninhas. Para café, usam-se tubetes de 120 ml de capacidade e 15 cm de altura, chamados de tubetões; são sustentados por uma grade reticulada de metal numa altura de 1,0 a 1,2 m acima do nível do solo. Isso facilita o manuseio e os tratos, impedindo qualquer contato com o solo, o que é de extrema importância nas regiões infestadas por nematóides. O sistema evita ainda o enovelamento radicular, uma vez que a raiz pivotante, ao atingir o fundo do recipiente, entra em contato com o ar e a seca. Essa “poda” da raiz principal estimula o enraizamento lateral, de modo que, no campo, a performance das mudas assim produzidas têm superado a das mudas produzidas de maneira convencional. Outra vantagem das mudas produzidas em tubetões é a redução no custo do transporte, devido ao menor espaço por elas ocupado. Mudas produzidas a partir de estacas A produção de mudas a partir de estaca é recomendada para as variedades de Coffea canephora, uma vez que, devido à fertilização cruzada com esta espécie, ocorre segregação, levando à grande desuniformidade das lavouras. Esse tipo de produção levou a aumentos na peneira média e na produtividade, à eliminação de plantas susceptíveis à mancha-manteigosa e à emissão mais rápida de ramos produtivos. Para a produção de mudas a partir de estacas, devem-se coletar ramos ortotrópicos (vegetativos) de plantas matrizes rigorosamente selecionadas. Tais ramos devem ser colocados imediatamente na água. Em seguida, eliminam-se os ramos laterais e se individualizam os nós, cortando o ramo em estacas de 5 cm. As partes muito lenhosas ou muito tenras do ramo devem ser descartadas. As folhas laterais aos nós devem ser cortadas ao meio. A parte superior da estaca deve receber um corte reto acima do local de inserção dos ramos plagiotrópicos, e a parte inferior deve receber um corte em bisel. As estacas assim produzidas, depois de imersas em fungicida, estão preparadas para o plantio (Figura 4), e devem ser plantadas diretamente no recipiente onde serão formadas as mudas. O material deve ser colocado em viveiro com microaspersão até o seu enraizamento. Sempre que necessário, eliminam-se os brotos menos vigorosos, conduzindo-se apenas um. Entre noventa e cento e vinte dias após o plantio, procede-se à seleção das mudas. As que apresentarem quatro pares de folhas (em torno de 30%) poderão ser aclimatadas e levadas ao campo um mês depois. As que apresentarem dois pares de folhas (40%) poderão iniciar a aclimatação 40 a 50 dias mais tarde, e aquelas que apresentarem apenas um par de folhas (30%) deverão ser reencanteiradas para uma nova seleção em cerca de 60 dias. As estacas de C. canephora apresentam 80 a 95% de enraizamento, enquanto nas variedades de Coffea arabica, o enraizamento é de 15 a 20%. No último caso, a produção de mudas a partir de estacas não é usual. 6 Figura 4 - Preparo de estacas de C. canephora e aspectos da seqüência de enraizamento (INSTITUTO BRASILEIRO DO CAFÉ, 1986). Mudas enxertadas A enxertia é a arte de inserir parte de uma planta em outra, de tal maneira que se unam e continuem o crescimento. A prática é antiga, mas as pesquisas mostram novas vantagens desta tecnologia que aproveita o sistema radicular mais desenvolvido de Coffea canephora Pierre et Froenher, por exemplo, usado como porta-enxerto, aliado às características de alta produtividade, tamanho dos frutos e ótima qualidade de bebida do Coffea arabica L., usado como enxerto. A infestação por nematóides chega a inviabilizar o cultivo do cafeeiro em extensas regiões como as de arenito de São Paulo e Paraná. Há seleções de café-robusta que possuem resistência a nematóides, de modo que suas raízes podem ser usadas como porta-enxerto de variedades cultivadas de Coffea arabica. A variedade robusta LC2258 apoatã apresenta resistência a nematóides e tem sido usada com sucesso na produção de mudas enxertadas. Em relação à utilização de porta-enxertos na cafeicultura, além do controle de ataque de nematóides, devem-se considerar a possibilidade de melhoria no vigor da planta, o aumento de produção de frutos, a maior eficiência no aproveitamento de nutrientes e a adaptação às condições de solo e áreas com menor índice pluviométrico, pelo fato de alguns porta-enxertos terem um sistema radicular mais desenvolvido. A enxertia hipocotiledonar é feita por garfagem simples, podendo ser realizada no estádio “palito de fósforo” ou “orelha de onça”. A enxertia hipocotiledonar é realizada por ocasião da repicagem da muda. Faz-se uma sementeira com a variedade LC 2258 Apoatã e outra com a variedade de C. arabica que se quer utilizar. Quando ambas atingirem o estádio de “palito de fósforo” ou “orelha de onça”, procede-se à enxertia e à repicagem para o recipiente em que a muda será conduzida até o plantio definitivo (Figura 5); as enxertadas devem ser conduzidas em viveiro com microaspersão até o pegamento. A muda enxertada pode também ser obtida a partir de estacas. Para sua produção, empregamse estacas de ramos ortotrópicos de Apoatã, sem gemas, como porta-enxerto, e estacas de ramos ortotrópicos, com um nó completo, do cultivar que se deseja utilizar (Mundo Novo, Catuaí) como enxerto. Faz-se uma fenda no porta-enxerto, que recebe o enxerto cortado em cunha. A estaca assim formada é colocada em microaspersão para o enraizamento e a solda da enxertia. O enraizamento pode ser feito em leito de areia ou vermiculita, com posterior repicagem, ou diretamente no recipiente de condução da muda até o plantio. As mudas assim produzidas apresentam maior custo em relação às obtidas através da enxertia hipocotiledonar, mas apresentam a vantagem de serem mais uniformes quanto à resistência a nematóides. Pode haver segregação quanto à resistência a nematóides nos cavalos provenientes de sementes de apoatã. 7 Figura 5 - Enxertia hipocotiledonar (MATIELLO, 1991). Mudas podadas no viveiro Mudas demasiadamente desenvolvidas para serem levadas ao campo, com oito a dez pares de folhas, podem ser aproveitadas após a poda. Essa poda deve ser realizada com tesoura de poda ou roçadeira costal motorizada, na altura do terceiro par de folhas, ou seja, cerca de 10 cm acima do nível do coleto, três a quatro meses antes do plantio. Escolhem-se as brotações mais vigorosas, que serão conduzidas até o estádio de plantio, e eliminam-se as demais. Convém reforçar a adubação dessas mudas, colocando sobre os saquinhos uma camada de 2 cm de esterco de curral enriquecido com 5 kg de 20-5-20 por m3. O plantio será realizado quando as brotações atingirem três a sete pares de folhas, após a aclimatação, tomando-se o cuidado de cortar o pião enovelado por ocasião do plantio. 1.7 SEMEADURA As sementes de café devem ser, de preferência, semeadas diretamente nas sacolinhas, colocando duas sementes por sacola, a uma profundidade de 10 a 15 mm. O plantio profundo pode causar problemas, como emergência desuniforme e engrossamento do caule. Para fazer o orifício onde serão colocadas as sementes, pode-se empregar um “chuço” (toco de madeira) (Figura 6). A semeadura deve ser feita até o mês de junho/julho, de modo a permitir o plantio no campo até novembro/dezembro, garantindo o pegamento da muda e o bom desenvolvimento inicial durante o período chuvoso. Após a semeadura, pode-se fazer uma cobertura com capim seco, que, além de ajudar a manter a umidade, impede que as sementes sejam descobertas durante as irrigações. A cobertura de capim deve ser retirada assim que as sementes começarem a germinar. Quando o substrato é composto por terra muito argilosa, recomenda-se fazer a cobertura das sementes com areia, vermiculita ou palha de arroz, dispensando a cobertura com capim. Para o plantio em tubetes, as sementes podem ser pré-germinadas em areia, regadas diariamente até o aparecimento do hipocótilo, sem romper o pergaminho. Após esta etapa, faz-se a semeadura nos tubetes. Figura 6 - Abertura dos orifícios para semeadura de café (INSTITUTO BRASILEIRO DO CAFÉ, 1981). 8 1.8 CONDUÇÃO DO VIVEIRO Quando o plantio é feito por sementes, após a semeadura, devem ser feitas regas diárias, devendo-se espaçá-las posteriormente, no decorrer do desenvolvimento da planta, de forma a não faltar e nem ter excesso de água. A irrigação pode ser feita com mangueiras, regadores ou através de aspersão com motobomba ou com aspersores convencionais. Logo que se inicie a germinação na “fase de joelho”, deve-se retirar a cobertura dos canteiros e fazer a cobertura do viveiro como já comentado, a fim de proporcionar sombreamento em torno de 50 a 60%. O controle de plantas daninhas deve ser feito sempre que necessário, manual ou quimicamente. O controle químico pode ser feito com 1,5 L/ha de glyphosate ou 3,0 L/ha de gramoxone. Deve-se fazer escarificação da terra, caso ocorra compactação da parte superior dos blocos do substrato, podendo ser realizada durante a capina manual. Quando as mudas atingirem o estádio de “orelha de onça”, apenas uma deverá ser deixada em cada saquinho, cortando-se uma delas com tesoura bem rente à superfície. O arranquio não é recomendado porque pode causar injúrias no sistema radicular da muda remanescente. O controle de pragas e doenças deve ser realizado sempre que possível de forma preventiva, e a incidência poderá ser minimizada evitando-se sombreamento, regas excessivas e deficiência nutricional. 1.9 ADUBAÇÃO Se o substrato de enchimento dos saquinhos for bem preparado, a adubação das mudas no viveiro é desnecessária. Caso sejam observadas folhas pequenas e amareladas, podem-se misturar 30 a 50 g de 20-5-20 em 10 L de água e irrigar com esta mistura aproximadamente 3,5 m de canteiro, ou seja, cerca de 1.000 mudas. Outra opção é diluir 30 g de sulfato de amônio em 10 L de água e irrigar com a mistura 3,5 m de canteiro. Em ambos os casos, devem-se regar as mudas com água limpa imediatamente após a adubação. Repete-se o tratamento a cada 15 ou 20 dias até o desenvolvimento das plantas. A adubação excessiva na fase de viveiro leva à produção de mudas com parte aérea vigorosa, porém com sistema radicular deficiente, o que compromete o seu desempenho no campo. Esse tipo de muda recebe o nome de “muda forçada”. As mudas formadas a partir de estacas devem receber adubação 40 a 60 dias após o plantio. Em substrato normal, P e K são desnecessários, o N pode ser fornecido na forma de uréia, em 20 g por 10 L de água, irrigando-se com a mistura cerca de 3,0 m de canteiro. A operação deve ser repetida a cada 15 dias. 1.10 ACLIMATAÇÃO DAS MUDAS E PLANTIO NO CAMPO O processo de aclimatação consiste em diminuir as regas e retirar gradualmente a cobertura do viveiro antes de levar as mudas formadas para o campo, a fim de proporcionar condições mais próximas daquelas encontradas no local de plantio. A partir do segundo par de folhas, as mudas estão aptas a serem aclimatadas. No final do processo, as plantas já devem permanecer no viveiro em pleno sol. Mudas com três a sete pares de folhas encontram-se no estádio ideal para irem ao campo. O plantio no campo é realizado em sulcos nivelados (linhas de plantio). A adubação é feita na parte de cima dos sulcos, onde serão feitas as covas de plantio, de acordo com o espaçamento utilizado. Para efetuar o plantio correto, deve-se cortar o fundo do saquinho da muda (1 a 1,5 cm) antes de colocá-la na cova, para evitar a formação do “pião torto”. Devem-se também retirar os saquinhos, deixando os blocos livres; as mudas devem ser colocadas retas com o cuidado de não pressionar o bloco para baixo, evitando-se, assim, a danificação da raiz. 9 2. FISIOLOGIA DO CAFEEIRO 2.1. CLASSIFICAÇÃO BOTÂNICA O cafeeiro pertence ao grupo das plantas Fanerógamas, classe Angiosperma, Subclasse Dicotiledônea, ordem Rubiales, família Rubiaceae, tribo Coffeae, subtribo Coffeinae e gênero Coffea. As espécies do gênero Coffea podem ser agrupadas em quatro seções: Eucoffea, Mascarocoffea, Argocoffea e Paracoffea. Destas, a seção Eucoffea é a de maior importância econômica, pois abrange as espécies mais cultivadas para o consumo de café. As duas espécies mais cultivadas do gênero Coffea são: Coffea arabica L. (Café arábica) e Coffea canephora Pierre ex Froenher (Café robusta). Além dessas, inclui também as espécies C. congensis, C. liberica, C. dewevrei, C. stenophylla, C. eugenioides, C. racemosa, S. salvatrix , que são espécies importantes para o melhoramento. 2.1.1. Coffea arabica O café arábica é uma espécie de porte arbustivo de crescimento contínuo, que apresenta no seu desenvolvimento vegetativo uma característica fisiológica própria chamada dimorfismo de ramos, que significa a emissão ou formação de dois tipos diferenciados de ramos a partir do tronco principal, com funções diferentes. Os ramos que crescem verticalmente são denominados ortotrópicos, que formam as hastes ou troncos; e os que crescem lateralmente numa inclinação que varia entre 45 a 90º em relação ao eixo principal são os plagiotrópicos ou produtivos. Os ramos ortotrópicos e plagiotrópicos originam-se de gemas diferencialmente determinadas. Na axila de cada folha, nos eixos verticais, existe uma série linear ordenada de 5 a 6 gemas - gemas seriadas (isoladas), acima destas gemas existe uma outra denominada “cabeça de série”, que se forma na haste ortotrópica acima do 6º ao 10º nós. A maioria dos ramos formados pelo cafeeiro são chamados de plagiotrópicos, oriundos de “gemas cabeça de série”. Estes ramos nascem e crescem horizontalmente, perpendiculares ao tronco principal, formando a copa dos cafeeiros. São ramos produtivos do cafeeiro, onde se formam os botões florais. A gema formadora dos ramos plagiotrópicos é única, jamais gerando mais de um ramo no mesmo lugar, de tal forma que se um desses ramos perecerem, por algum motivo, não nascerá outro ramo plagiotrópico na mesma posição. Já os ramos ortotrópicos originam-se de gemas múltiplas (seriadas), de tal forma que, eliminando-se um ramo, a planta pode emitir, naquela posição, outros ramos que irão substituir o eliminado (Figura 7). Os ramos ortotrópicos são improdutivos e têm como função principal formar e sustentar os ramos produtivos ou promover a recuperação da planta em caso de traumas sofridos pelo tronco principal ou em caso de podas. No entanto, em plantas normais, já formadas, os ramos ortotrópicos que crescem eventualmente, podem concorrer em água, nutrientes e luz com os ramos de produção, prejudicando o desenvolvimento e a produtividade do cafeeiro. Estes ramos são popularmente chamados de “ramos ladrões” e devem ser eliminados através da desbrota. Alguns fatores que podem ativar as gemas formadoras dos “ramos ladrões” são: lavouras mal conduzidas, que passam por períodos de desfolha provocada por deficiências nutricionais; ataques de pragas ou doenças; secas; geadas; e condições que levam o tronco a uma exposição prolongada à luz solar. As folhas do cafeeiro são de coloração verde-escura, persistentes, opostas, de pecíolo curto, oval-oblongas, coriáceas e de estípulas curtas. Os ramos ortotrópicos são improdutivos e têm como função principal formar e sustentar os ramos produtivos ou promover a recuperação da planta em caso de traumas sofridos pelo tronco principal ou em caso de podas. No entanto, em plantas normais, já formadas, os ramos ortotrópicos que crescem eventualmente, podem concorrer em água, nutrientes e luz com os ramos de produção, prejudicando o desenvolvimento e a produtividade do cafeeiro. Estes ramos são popularmente 10 chamados de “ramos ladrões” e devem ser eliminados através da desbrota. Alguns fatores que podem ativar as gemas formadoras dos “ramos ladrões” são: lavouras mal conduzidas, que passam por períodos de desfolha provocada por deficiências nutricionais; ataques de pragas ou doenças; secas; geadas; e condições que levam o tronco a uma exposição prolongada à luz solar. As folhas do cafeeiro são de coloração verde-escura, persistentes, opostas, de pecíolo curto, oval-oblongas, coriáceas e de estípulas curtas. Figura 7. Representação esquemática das gemas axilares do cafeeiro e dos órgãos que delas têm origem. Fonte: Rena e Maestri, Inf. Agropecuário, 1985. As flores do Coffea arabica normalmente se formam nos ramos plagiotrópicos de um a dois anos de idade, a partir de gemas seriadas não-diferenciadas que ocorrem na axila das folhas. Tais gemas podem diferenciar-se em flores ou em ramos plagiotrópicos de maior ordem. Nesse tipo de ramo as gemas cabeça de série nem sempre estão presentes, porém se aparecerem darão origem a um ramo plagiotrópico de maior ordem. As flores Coffea arábica são hermafroditas e, em razão da cleistogamia, são autoférteis e, portanto autocompatíveis, reproduzindo-se predominantemente por autofecundação, com taxas de alogamia que podem variar de 7 a 15%. A inflorescência é do tipo glomérulo, composta de duas a nove flores subsésseis ou de pedicelos muito curtos. O cálice, pentâmero, é rudimentar, e a corola é gamopétala, de coloração branca. Os estames, em número de cinco, são epipétalos, inseridos no tubo da corola por filetes curtos, que têm cerca de metade do comprimento das anteras. Já as anteras são biloculares, com uma abertura longitudinal para liberação dos grãos de pólen. O pistilo apresenta ovário ínfero, bicarpelar, mostrando, na região superior, o estigma, em forma de dois lobos estigmáticos. Cada lóculo do ovário bilocular tem um óvulo anátropo. Diferente da maioria das plantas que emitem as inflorescências na primavera e frutificam no mesmo ano, o Coffea arabica é uma espécie que leva dois anos para completar o ciclo fenológico. No primeiro ano, formam-se os ramos vegetativos, com gemas axilares nos nós, durante os meses de dias longos. Em janeiro, quando os dias começam a se encurtar, as gemas vegetativas axilares são induzidas por fotoperiodismo em gemas reprodutivas (Gouveia, 1984). Posteriormente, essas gemas florais amadurecem, entram em dormência e se tornam aptas para a antese, a qual ocorre após chuva ou irrigação (Camargo, 1985). Já no segundo ano fenológico o início é dado com a 11 florada seguido da formação dos chumbinhos e expansão dos grãos, até atingir o tamanho normal. Depois, ocorre a granação dos frutos e a fase de maturação (Camargo e Camargo, 2001). A suspensão temporária do crescimento visível dos botões florais com tamanho de 4 a 6 mm (dormência ou quiescência) tem duração variável. Nesse caso, botões florais completamente formados só são liberados da dormência e atingem a antese após passar por um estresse hídrico, do qual são liberadas pela chuva de florada, após a qual ocorre rápido crescimento que culmina 10 a 15 dias mais tarde com a abertura das flores. A irrigação periódica também pode induzir a dormência dos botões florais. Nas regiões cafeeiras do centro-sul brasileiro, a dormência dos botões florais ocorre naturalmente e é uma vantagem para a cultura, pois uniformiza a antese dos cafeeiros localizados no mesmo ambiente (Figura 8), que ocorre normalmente em duas ou três ocasiões no mesmo ano, após as primeiras chuvas. Já em regiões equatoriais chuvosas, como a Costa Rica, a antese dos cafeeiros é desuniforme, podendo ocorrer mais de 12 vezes no mesmo ano. A antese do cafeeiro (abertura da flor) ocorre pela manhã, de preferência em dias ensolarados, e a fertilização ocorre 24 horas após polinização, anteriormente à abertura das flores. Após a abertura da flor começam as etapas de desenvolvimento dos frutos que podem ser divididas em três fases: a primeira inicia-se com a formação dos chumbinhos e a expansão dos frutos. Essa etapa compreende os meses de setembro a dezembro. Com ocorrência de estiagem forte nessa fase, o estresse hídrico poderá prejudicar o crescimento dos frutos e resultar na ocorrência de peneira baixa. A segunda fase é a de granação dos frutos, quando os líquidos internos solidificamse, dando formação aos grãos. Ocorre em pleno verão, de janeiro a março, e ocorrendo estiagens severas nessa fase poderão resultar no chochamento de frutos. A terceira e última fase se encerra com a maturação dos frutos e compreende normalmente os meses de abril a junho.Nessa etapa, a evapotranspiração potencial (ETp) decresce significativamente e as deficiências hídricas moderadas beneficiam a qualidade do produto (Carmargo e Camargo 2001). O fruto do café é uma drupa ovóide, conhecida como cereja, quando madura. Pode apresentar exocarpo vermelho, amarelo ou vermelho-alaranjado na maturação. Geralmente contém dois lóculos, onde são formadas a duas sementes, plano-convexas, também chamadas sementes chatas. Quando ocorre má formação do fruto ou da semente podem ocorrer três tipos de anomalias: „tipo moca‟ (quando um óvulo se desenvolve e o outro atrofia, formando uma única semente); „tipo chocho‟ (quando os lóculos dos frutos não se desenvolvem, apresentando apenas vestígios dos óvulos ou sementes); „tipo concha‟ (quando dois ou mais óvulos se desenvolvem, conjuntamente, no mesmo lóculo do fruto). O sistema radicular do cafeeiro é pivotante com raízes finas superficiais localizadas, em sua maioria (70%), até 30 a 40 cm de profundidade do solo. Figura 8. Flor escimento unifor me do cafezal 12 2.1.2. Coffea canephora Das espécies de Coffea canephora, a cultivar introduzida no Brasil foi o Conilon. A planta apresenta grande brotação espontânea de gemas seriadas da base do caule que a torna planta multicaule, com porte que pode alcançar 5m de altura. As folhas são maiores (cor verde mais clara e nervuras mais salientes) que a do café arábica; nos pecíolos secos elas pendem para baixo agrupando-se umas sobre as outras dificultando a perda de água. Trata-se de um material diplóide, de fecundação cruzada sendo importante a boa movimentação dos ventos e insetos por ocasião da abertura das flores. A floração ocorre de maneira concentrada (uma principal mais 2 pequenas) até a última roseta na extremidade do ramo. As flores são brancas, podendo ser amareladas e rosa claro. Os frutos possuem tamanhos, formato e cor que variam de vermelho-escuro a rosa-claro quando maduros e podem ser grandes, médios ou pequenos, no formato arredondado ou comprido. Os grãos possuem endosperma verde-claro, cobertos com uma película de cor marrom, são ricos em cafeína e tem elevado teor de sólidos solúveis. O fruto de café é uma drupa, normalmente com duas sementes, que são plano-convexas (sementes chatas), desde que não haja abortamento de um lóculo, formando-se, nesse caso, sementes arredondadas, chamadas de moca. O formato “moca” do grão em Conilon pode variar de 25 a 40% . O sistema radicular é pivotante com raízes finas superficiais, bastante volumoso, com 85% das raízes distribuindo-se até 20 cm de profundidade. 2.2. EXIGÊNCIA CLIMÁTICA DO CAFEEIRO A escolha de uma área adequada para o cultivo diminui o risco de insucesso, pois, o custo do manejo da lavoura pode ser reduzido, possibilitando a obtenção de colheitas maiores, com melhor qualidade. O café da espécie Coffea arabica é originário de regiões de clima úmido e temperaturas, amenas de uma região montanhosa da Etiópia. Já a espécie Coffea canephora é originada de regiões equatoriais, baixadas quentes e úmidas da bacia do Congo, sendo, portanto, adaptada a condições de temperaturas mais elevadas. Os principais fatores climáticos que influenciam o processo produtivo do cafeeiro são a temperatura e as chuvas, e em menor grandeza, a umidade do ar, luminosidade e os ventos. Aptidões climáticas exigidas para o desenvolvimento do cafeeiro, da espécie Coffea arabica e Coffea canephora são Apta: quando a região apresenta condições térmicas e hídricas favoráveis à exploração da cafeicultura; Restrita: quando a região apresenta, sob o ponto de vista climático, restrição térmica ou hídrica. Numa faixa assim mapeada, a cultura poderá, eventualmente, encontrar aptidão, desde que os fatores de restrição sejam controlados; Inapta: quando as características do clima não são adequadas à exploração comercial da cultura, em razão das limitações graves dos fatores térmicos e hídricos (Quadro 1 e 2). O déficit hídrico é um fator limitante que pode comprometer a produtividade das lavouras cafeeiras. Nas regiões de aptidão climática marginal, quando o déficit hídrico se agrava há necessidade de irrigação complementar para suprir a necessidade de água pela planta. Temperaturas inferiores a 18 e 22 oC para as espécies de café arábica e conilon, respectivamente, podem favorecer a exuberância vegetativa e baixa diferenciação floral, tendo como conseqüência, baixos níveis de produtividade, além de sintomas típicos de “crestamento” foliar no período de inverno, associados a ventos dominantes, ou riscos de ocorrência de geadas. Já temperaturas superiores a 23 e 26 oC, para as mesmas espécies, respectivamente, associadas à seca na época do florescimento, podem condicionar o abortamento floral e a formação de flores anormais chamadas de “estrelinhas”, diminuindo consideravelmente a produtividade. As regiões tidas como boas produtoras de café no Brasil localizam-se onde a precipitação é acima de 150 mm por mês no período de florescimento, formação e maturação dos frutos. Nas regiões produtoras de café do Estado de Minas gerais, esse período compreende os meses de 13 outubro a março, ou seja, o período de renovação de galhos e folhas. Em Minas Gerais, o período de vegetação e frutificação, que pode se estender de outubro a maio, o cafeeiro necessita de maior umidade no solo, no entanto, na fase de colheita e repouso, de junho a setembro, esta necessidade é pequena, podendo o solo ficar com menos umidade, sem grandes prejuízos para a planta. Quadro .1. Temperaturas médias anuais exigidas para a cultura do café Temperatura média anual (oC) Aptição Coffea arabica Coffea canephora Regiões aptas 18 a 22 oC 22 a 26 oC Regiões marginais 22 a 23 oC 21 a 22 oC < 18 oC e > 23 oC < 21 oC Regiões inaptas Fonte: Informe Agropecuário (1985); Andrade e Santos (2004) Quadro 2. Déficits hídricos limitantes para a cultura do café Deficiências hídricas em mm Aptição Regiões aptas Regiões marginais Regiões inaptas Coffea arabica Coffea canephora < 100 < 200 100-200 200 - 400 > 200 > 400 Fonte: Informe Agropecuário (1985); Andrade e Santos (2004) 3- PODA DO CAFEEIRO A poda do cafeeiro não é um processo simples e as recomendações para uma região ou lavoura podem não ser as mais adequadas para outras. Para se ter idéia da extensão do problema, basta lembrar que há, ainda, grande controvérsia mundial quanto aos reais valores da poda. A perda de vigor do cafeeiro não depende de apenas uma causa, isto é, resulta de um conjunto de tensões do ambiente e da própria planta. O depauperamento de muitas lavouras cafeeiras pode ser conseqüência da predisposição genética, da falta de tratos culturais, de condução inadequada ou do ataque de ferrugem, principalmente em cafezais desnutridos. Depois de várias colheitas sucessivas, os ramos produtivos reduzem seu vigor, não havendo crescimento compensatório que mantenha índices satisfatórios de produtividade. Neste caso, é preciso efetuar alguns tipos de poda no cafezal, para acelerar a renovação de seus ramos pouco produtivos. 14 3.1 COMO ESCOLHER O TIPO DE PODA Na hora de indicar qualquer poda na lavoura, é preciso fazer algumas observações: verificar o grau de fechamento da lavoura, o ritmo de depauperamento das plantas, a evolução da produção e, principalmente, a situação do produtor em relação à produção futura; o cafeeiro é uma planta que emite um tronco ortotrópico, que, por sua vez, emite ramos laterais chamados de plagiotrópicos, de número e crescimento limitados; os ramos produtivos, primários, secundários, terciários etc. são cada vez menos produtivos, chegando ao limite zero; os grãos são maiores e mais fortes quanto mais próximos estiverem do tronco e do chão, desde que haja iluminação suficiente; o mesmo local não floresce duas vezes; a gema vegetativa no ramo lateral forma dois ramos laterais secundários; a falta de boro induz à formação de vários ramos, provenientes de um só nó, conduzindo à superbrotação. Verificando os aspectos morfofisiológicos relacionados com a poda (Figura 7 - cap. 2), podese observar a representação esquemática das gemas axilares do cafeeiro e dos órgãos que delas têm origem. Nota-se também que as gemas cabeça-da-série normalmente não estão presentes nas ramificações laterais do cafeeiro arábico, assim as ramificações secundárias originam-se de gemas seriadas. 3.2 OBJETIVOS DA PODA corrigir o fechamento dos cafezais onde a iluminação é insuficiente e o trânsito de máquinas é dificultado pelos ramos que caem ou se encontram nas entrelinhas; recuperar plantas que não mais atendem aos aspectos técnicos e econômicos desejáveis para a colheita; diminuir a distância dos ramos ao tronco; aumentar a área foliar das plantas em lavouras depauperadas; facilitar e aumentar a circulação da seiva; aumentar a produção e o rendimento da planta. 3.3 TIPOS DE PODA Os tipos de poda mais usados no Brasil são: poda baixa ou recepa; poda alta ou decote; esqueletamento; decote herbáceo ou capação; desbaste dos ramos produtivos ou desponte, e o sistema de poda de produção de C. canephora. As aplicações variam, podendo ocorrer em toda a lavoura, em parte dela ou em certas linhas. Em uma mesma lavoura, podem aplicar mais de um tipo de poda. Escolhida a opção mais adequada, o manejo vai depender de cada planta. A época mais recomendada para se fazer a poda é depois de uma safra alta ou quando se prevê safra baixa para o ano seguinte. Recepa Deve-se levar em consideração a ausência ou presença de “saia” na planta. Na ausência da “saia”, a recepa deve ser baixa, a uma altura de 30 a 40 cm no máximo (Figura 9a). Caso a planta apresente uma boa “saia”, a recepa deve ser alta, efetuada a 80 cm de altura, deixando-se os ramos 15 laterais, denominados pulmões (Figura 9b). São eles que vão fornecer energia para a planta, tornando sua recuperação mais rápida. A recepa deve ser combinada com a eliminação do excesso de troncos. Dependendo do espaçamento, deixa-se um ou dois por cova, de preferência os troncos mais alinhados. Pode ser feita manualmente, com machado, foice e motosserra, ou com podadora tratorizada. Inicia-se a recepa com o desgalhamento das plantas com a foice, seguindo-se o corte dos troncos à altura desejada. Sempre que possível, o corte deve ser feito em bisel para reduzir tanto a entrada de água como a perda de troncos por doenças. Após a recepa, devem-se conduzir os brotos por meio de desbrotas periódicas, sempre que atingirem 15 a 30 cm de altura. No caso de espaçamento de 2 m entre covas, devem-se deixar dois ou três brotos por cova; e, nos espaçamentos de 1m ou menos, um broto por planta. Os brotos que saem da parte média do tronco devem ser selecionados, pois dão origem a ramos laterais mais baixos e que formam boa saia. Devem ser escolhidos, ainda, os brotos que saem na direção da linha. Vantagem: a recepa baixa renova a lavoura. Desvantagens: ocorre redução inicial da produção; é uma operação trabalhosa e de custo elevado; exige tratos culturais diferenciados (adubação, tratamentos fitossanitários etc.). a b Figura 9 - a) – Recepa total com ausência dos ramos pulmões; b – recepa total, observando a presença de ramos-pulmões (Carvajal, 1994). Decote É um tipo de poda alta, feita a uma altura variável, eliminando-se a parte superior da planta que ficou depauperada (Figura 10). É indicada para lavouras com início de fechamento, nas quais não houve perda significativa da “saia”; para plantas depauperadas, devido aos maus tratos ou fortes ataque de pragas e doenças; e para corrigir problemas de cinturamento. É também recomendada para lavouras com plantas altas e com ramos produtivos pouco ramificados. A altura de corte é indicada pelo próprio cafeeiro e deve ser de tal modo que permita a condução manual da desbrota. Em casos de cafeeiro com boa vegetação, torna-se necessário esqueletar os ramos a partir do ponto de corte até 15 cm abaixo, a fim de permitir a iluminação das gemas de formação de novas hastes. Vantagens: renovação da lavoura; não há perda significativa da produção; mais simples e menos onerosa do que a recepa; facilidade de colheita manual e mecânica; facilidade de tratos fitossanitários; não implica tratos culturais diferenciados. 16 Figura 10 - Planta decotada: a – ausência das ramificações secundárias nos ramos primários; b – emissão das ramas secundárias (Henriquez, 1981). Esqueletamento É o processo pelo qual são cortados os ramos plagiotrópicos do cafeeiro, a uma distância variável entre 20 e 50 cm do tronco principal, deixando-se o esqueleto da planta e alguns ramos da saia que funcionam como pulmão (Figura 11). Quando a planta está muito alta, faz-se também o corte da ponta da planta a mais ou menos 1,70 m de altura. É recomendado para cafezais em via de fechamento e deve ser usado em lavouras vigorosas, jovens e com saia, visto haver necessidade de brotação, no curto prazo, ao longo de toda a planta. Vantagens: recompõe a planta rapidamente; aumenta o crescimento e, ou, a produção de ramos laterais. Figura 11 - Esqueletamento com a presença de ramos-pulmões. Capação Consiste na eliminação apenas das gemas terminais do ramo vertical quando o cafeeiro alcança 1,8 a 2,9 m de altura. Como esta poda é realizada na região herbácea do ramo, inúmeros ramos ladrões formam-se bem na ponta da haste ortotrópica, tendendo a restaurar o crescimento da planta. Por essa razão, não se aconselha desbrotar, mas sim realizar, no próximo ano, um novo corte 17 10 a 20 cm abaixo do corte anterior. Nesta fase a desbrota de ramos ladrões é necessária, para evitar o fechamento da planta. Vantagens: teoricamente obtém-se uma planta com tamanho fixo, pois ela não tem a gema terminal do ramo ortotrópico. Com isto, pode-se ter uma lavoura mais homogênea, que facilita a colheita mecanizada. Desvantagens: alguns experimentos têm indicado que a ausência dessa gema apical pode determinar, com o tempo, condições fisiológicas indesejáveis na base da planta, por razões ainda desconhecidas, mas provavelmente de ordem hormonal. Desponte É uma poda usada na restauração do crescimento dos ramos laterais, quando eles atingem mais de 120 cm. Essa poda estimula a formação de ramos laterais secundários e terciários. Consiste na eliminação de porções dos ramos produtivos, deixando cerca de 30 cm no topo e 100 cm na base do cafeeiro. Em síntese, é um esqueletamento suave, que pode ser realizado mesmo na ausência de decotes. 3.4 PODA DE C. canephora C. canephora, semelhante a C. arabica, é uma planta dimórfica, com caules ortotrópicos e ramos plagiotrópicos ou produtivos. No entanto, tem um hábito de crescimento bem diferente do da espécie C. arabica, ou seja, grande tendência de formar hastes ortotrópicas na base do tronco, com forte predisposição de se abrir lateralmente, dobrando-se para o meio da rua. Além do mais, C. canephora também apresenta grande propensão à seca-de-ponteiros e à perda dos ramos plagiotrópicos primários, com rápida perda da saia, principalmente quando ocorrem supercarga e manejo desfavoráveis. Com isso, as podas em C. canephora são fundamentais para a manutenção de alta produtividade. Aconselha-se, para a formação e condução da planta, o livre crescimento até a terceira ou quarta safra. A partir desse momento, são necessárias as podas de produção. Essas podas exigem uma análise acurada de planta a planta, observando os tradicionais indicadores da necessidade de poda, como os graus de fechamento e depauperamento, a evolução da produção e a importância das próximas safras para o produtor. A poda de produção caracteriza-se por uma recepa parcial do cafeeiro e deve ser realizada nas hastes ortotrópicas que já frutificaram três ou mais vezes e estão debilitadas (Figura 12). Em geral, esses caules já perderam grande parte dos ramos plagiotrópicos, principalmente da saia; apresentam intensa seca-de-ponteiros e poucas folhas e estão com baixo vigor. A poda deve ser anual e realizada, de preferência, imediatamente após a colheita, ainda durante o repouso vegetativo e antes da floração. O corte deve ficar entre 20 e 50 cm, mas o ideal é que ele seja realizado imediatamente acima do ramo de espera, que deverá produzir no próximo ano. Juntamente com esta poda, deve ser feita uma limpeza geral do cafeeiro, eliminando-se todos os ramos ladrões estiolados e frágeis. A cada dois meses após a poda, devem ser realizadas desbrotas rigorosas, deixando, em geral, uma brotação mais vigorosa e mais externa na base da haste principal. No caso de grande depauperamento, aconselha-se a recepa total de renovação, praticada entre 20 e 30 cm de altura. No entanto, sempre que possível, deve-se deixar um bom pulmão para fornecer energia sob a forma de carboidratos e, provavelmente, suprir alguns hormônios indispensáveis à formação e ao crescimento das brotações. Outro aspecto importante a ser considerado, quando a lavoura está muito depauperada, é sua erradicação, substituindo-a por mudas clonais, cuja produção se inicia praticamente ao mesmo tempo que a lavoura renovada por recepa, aos dois anos. 18 Figura 12 - Seqüência de eventos em uma planta de C. canephora submetida ao sistema de poda de produção (Silveira e Rocha, 1995). 4. MELHORAMENTO DO CAFEEIRO Os cafeeiros das espécies Coffea arabica (Café arábica) e Coffea canephora (Café robusta) são cultivadas em áreas produtoras de todo o mundo, gerando empregos e riquezas. Representam praticamente 100% de todo o café comercializado ( 70% café arábica e 30% café robusta). Os Cafés arábicas são tidos com de qualidade de bebida superior e alcançam preços mais elevados que aos robustas, cuja bebida é considerada neutra e com alta quantidade de sólidos solúveis, são muito utilizados em misturas e na indústria de café solúvel. O coffea arabica é uma espécie autógama, alotetraplóide, com 2n = 44 cromossomos e o Coffea canephora é alógoma, diplóide, com 2n = 22 cromossomos. Diplóide (2n = 22 cromossomos) Espécies tetraplóide 2n=4x=44 cromossomos Flores hermafroditas Alógama homozigose Ampla variabilidade genética Baixa variabilidade genética Estames aderentes ao tubo da corola Coffea arabica Autoincompatibilidade gametofítica gene “ S “ Coffea canephora 4.1. HISTÓRICO DAS VARIEDADES Segundo Carvalho (1993), o cultivo de café arábica no País foi iniciado com a introdução, em 1727, das primeiras mudas e sementes de Coffea arabica cv. Arábica, trazidas da Guiana. O primeiro cultivar utilizado no Brasil recebeu o nome de típica, Arábica, Nacional ou Crioulo. Por mais de um século de expansão da cultura, os cafezais brasileiros foram formados com progênies daquela pequena introdução, o que implicava pequena variabilidade genética. Algumas mutações do cultivar nacional produziram tipos diferentes, como o cultivar Maragogipe, selecionado em 1870, e o Amarelo de Botucatu, selecionado em 1871. Apesar do cultivar Maragogipe se destacar por 19 produzir grãos maiores e o Amarelo de Botucatu por produzir grãos amarelos, não foram muito plantadas porque apresentaram produtividades inferiores à do cultivar Nacional do qual se originaram. Em 1852, o cultivar Bourbon Vermelho, proveniente da Ilha de Reunião, foi introduzido no País, superando em produtividade o cultivar Nacional, tornando-se um importante cultivar da cafeicultura brasileira. A seleção, em1930, de um provável híbrido natural entre Bourbon Vermelho e Amarelo de Botucatu deu origem ao cultivar Bourbon Amarelo. Outra introdução ocorreu em 1896, com sementes provenientes da Ilha de Sumatra. O cultivar denominado Sumatra não teve a mesma expressão do Bourbon Vermelho, a sua grande contribuição foi ter originado, por hibridação natural com o Bourbon Vermelho, o cultivar Mundo Novo, selecionado em 1931, que é até hoje um dos cultivares mais plantados no Brasil. Uma seleção do cultivar Mundo Novo originou o cultivar Acaiá, que apresenta sementes de tamanho maior. Posteriormente, Acaiá deu origem, por seleção, ao cultivar Acaiá Cerrado. A mutação agronomicamente mais importante para a cafeicultura brasileira ocorreu no cultivar Bourbon Vermelho, originando, por seleção, em 1930, o cultivar Caturra, que apresentava o gene mutante que determina a redução do comprimento dos internódios. A hibridação realizada em 1949 entre Caturra Amarelo e Mundo Novo deu origem aos cultivares Catuaí Amarelo e Catuaí Vermelho, que reuniram as características de rusticidade e produção do Mundo Novo e o porte reduzido do Caturra. Atualmente no Brasil, os cultivares Catuaí Vermelho e Catuaí Amarelo, juntamente com o Mundo Novo, são os mais plantados, existindo um grande número de linhagens melhoradas destes materiais. Do cruzamento entre os cultivares Catuaí Amarelo e Mundo Novo foram obtidos os cultivares Rubi, Topázio e Ouro Verde. Visando à seleção de plantas e progênies superiores, os programas atuais de melhoramento no País possuem também linhas de pesquisa, derivadas de cruzamentos intra e interespecíficos. Híbrido de Timor e Icatu, por exemplo, são híbridos interespecíficos utilizados para a transferência de genes de resistência à ferrugem do cafeeiro da espécie C. canephora para C. arabica. Híbrido de Timor é resultante da hibridação natural entre as espécies de C. arabica e C. canephora. O Icatu foi obtido por hibridação artificial entre um cafeeiro tetraploíde de C. canephora e uma planta do cultivar Bourbon Vermelho de C. arabica. O cultivar Icatu Vermelho originou-se do retrocruzamento do Icatu com Mundo Novo. O cultivar Icatu Amarelo foi obtido após várias gerações de seleção, a partir do cruzamento natural do Icatu Vermelho com Bourbon Amarelo ou Mundo Novo Amarelo. 4.2. OBJETIVOS DO MELHORAMENTO O melhoramento genético do cafeeiro visa à obtenção de novos cultivares, adaptados às diferentes regiões cafeeiras e aos sistemas de cultivo, com elevada produtividade de grãos, boa qualidade de bebida, maturação uniforme em épocas diferenciadas de colheita e resistência e, ou, tolerância a doenças, pragas e a condições adversas do meio ambiente. Os programas de melhoramento podem ser direcionados, por exemplo, para a obtenção de cultivares com as seguintes características: resistência à ferrugem do cafeeiro (Hemileia vastatrix Berk-et Br), ao nematóide (Meloidogyne spp.) e ao Bicho-mineiro (Leucoptera coffeella); produtividade elevada e estável e precocidade da primeira colheita; adaptação específica a diferentes regiões cafeeiras, ao sistema de plantio adensado, ao sistema orgânico de produção, à baixa fertilidade do solo e ao cultivo sob irrigação; tolerância à geadas, à seca e ao alumínio tóxico, ou com maior eficiência nutricional; porte baixo e formato de copa adequado para a colheita mecanizada, com maturação uniforme precoce, média e tardia; e boa qualidade de bebida. 20 A produtividade de grãos é um dos principais critérios de seleção. A eficiência de seleção para maiores produções é aumentada consideravelmente, levando-se em conta várias características e componentes de produção, como comprimento do ramo, diâmetro da copa, porcentagem de nós com frutificações e número de frutos por nó. A seleção com base no rendimento também pode ser realizada selecionando-se as linhagens que apresentam maior porcentagem de café limpo em relação à quantidade de café cereja colhido. O rendimento e a qualidade do grão podem ser melhoradas por meio da seleção de genótipos com menores percentagens de defeitos genéticos, como chochos e mocas. A altura de planta é um importante critério de seleção; as plantas mais baixas facilitam os tratos culturais e a colheita. Em sistemas de plantios adensados, os cultivares de porte baixo são preferidos por apresentarem menor problema de auto-sombreamento. A uniformidade da maturação dos frutos favorece a colheita de grãos de melhor qualidade, pois quanto maior a uniformidade, maior é a proporção de grãos maduros (cerejas). Esta característica é especialmente desejável para a colheita mecanizada. A obtenção de cafeeiros resistentes a doenças é uma prática que está atualmente presente nos programas de melhoramento. Por exemplo, a resistência ao ferrugem do cafeeiro, a principal doença do cafeeiro, é a mais estudada.Existe no gênero Coffea variabilidade genética de resistência a diversas raças de Hemileia vatatrix Berk-et Br; os híbridos interespecíficos Icatu e híbrido de Timor são muito utilizados no melhoramento de café arábica, em razão desta característica. De modo semelhante à resistência a doenças, existem no gênero Coffea, fontes de variabilidade de resistência ao bicho-mineiro. Alguns programas de melhoramento genéticos do cafeeiro têm utilizado Coffea racemosa como doadora de genes de resistência a L. coffeella para C. arabica 4.3. MÉTODOS DE MELHORAMENTO DO CAFEEIRO ARÁBICA Os principais métodos são: Introdução; Seleção de Plantas Individuais Seguida de Teste de Progênie; Método Genealógico; e Retrocruzamento. O método de seleção recorrente recíproca e o método SSD (Single Seed Descent) também podem ser aplicados nesta cultura. 4.4. CULTIVARES DE Coffea arabica E SUAS CARACTERÍSTICAS O ciclo fenológico do café arabica pode variar em função da região de cultivo. As condições climáticas, especialmente a temperatura, podem inferir diretamente na época e na uniformidade de maturação do frutos. Por exemplo em regiões mais altas e frias, a maturação dos frutos tende a ser mais tardia, e em regiões mais quentes, é acelerada. O sistema de cultivo como os plantios adensados, também pode retardar a maturação dos frutos. Por isso, cultivares tardias devem ser evitadas em regiões frias, pois podem atrasar demasiadamente a colheita. As mais precoces, por outro lado, devem ser evitadas nas áreas mais quentes, a fim de evitar que a maturação dos grãos seja muito rápida contribuindo para a maior incidência de grãos mal granados e defeituosos. Nos plantios mais adensados, deve-se optar por cultivares de maturação mais precoce. Mundo Novo Origem: IAC, resultante do cruzamento entre Sumatra e Bourbon Vermelho. É um cultivar de porte alto, vigoroso, com boa produtividade; suscetível a ferrugem e a cercóspora; os frutos são vermelhos com sementes de tamanho médio (peneira 17); indicado para espaçamentos largos, regiões e solos melhores ou para áreas sujeitas a geadas e onde se pratica o controle químico da ferrugem; algumas linhagens indicadas: IAC 376/4, IAC 388/17, IAC 515/20, IAC 379/19 e IAC 464/12. 21 Acaiá Origem: IAC - cruzamento entre Sumatra e Bourbon Vermelho. É um cultivar de vigor e porte alto, com arquitetura cônica com menor diâmetro de saia; brotação terminal bronze, baixa tolerância à ferrugem, à seca e à deficiência de zinco e magnésio; maturação média e precoce com frutos vermelhos e sementes graúdas; boa produtividade; indicado para espaçamentos menores, regiões e solos melhores ou para áreas sujeitas a geadas e onde se pratica o controle químico da ferrugem; Linhagens indicadas: IAC 474/19, IAC 474/4, IAC 474/19-10, e MG 1474 (Acaiá Cerrado). Catuaí Vermelho Origem: IAC - cruzamento entre Mundo Novo e Caturra; as linhagens apresentam-se bem vigorosas com porte baixo e arquitetura compacta o que permite maior densidade de plantio; frutos de coloração vermelha e sementes com tamanho médio (peneira 16-17); boa produtividade e ampla capacidade de adaptação na maioria das regiões de plantio de café arábica; possuem menor tolerância à deficiência de boro; são susceptíveis a ferrugem; algumas linhagens indicadas: IAC 15, IAC 44, IAC 51, IAC 81, IAC 99 e IAC 144. Catuaí Amarelo Origem: IAC - cruzamento entre Mundo Novo e Caturra; as plantas possuem porte baixo e arquitetura compacta com brotação terminal verde; as linhagens são vigorosas, produtivas e apresentam altura média de 2,0 a 2,3m; os internódios da haste principal e dos ramos laterais são curtos; possuem frutos amarelos com sementes de tamanho médio com maturação média; possuem menor tolerância à deficiência de boro; é susceptível a ferrugem; linhagens indicadas: IAC 32, IAC 39, IAC 62, IAC 66, IAC 74 e IAC 86. Icatu Vermelho Origem: IAC – obtida de uma hibridação interespecífica entre um cafeeiro tetraplóide de C. canephora e uma planta da variedade Bourbon Vermelho de C. arabica; trata-se de um material de porte alto, muito vigoroso e de boa capacidade de rebrota quando submetido à poda; os frutos são vermelhos de maturação média e ficam mais fortemente aderidos às árvores, característica herdada do café Robusta; devido a sua origem interespecífica do C. canephora pode ser recomendado também para regiões baixas, mais quentes, porém com água suficiente; indicado para espaçamentos mais largos; possui boa tolerância a ferrugem; linhagens indicadas: IAC 2941, IAC 2942, IAC 4040, IAC 4041, IAC 4043, IAC 4045, IAC 4046, IAC 4228. Icatu Amarelo Origem: IAC – obtida após cruzamento natural de plantas da variedade Icatu Vermelho com Bourbon Amarelo ou Mundo Novo Amarelo; trata-se de um material de porte alto, muito vigoroso e de boa capacidade de rebrota quando submetido à poda; os frutos são amarelos de maturação média; devido a sua origem interespecífica do C. canephora pode ser recomendado também para regiões baixas, mais quentes, porém com água suficiente; indicado para espaçamentos mais largos; possui boa tolerância a ferrugem; linhagens indicadas: IAC 2907, IAC2944, IAC 3686. Catucaí Amarelo Origem: IBC/PROCAFÉ – cruzamento entre Icatu e Catuaí; a planta é de porte baixo a médio com arquitetura compacta; plantas cônicas com menor diâmetro de saia; apresenta bom vigor; os frutos são amarelos com sementes médias a grande; maturação precoce; boa produtividade; apresenta resistência a ferrugem; linhagens indicadas: 2SL, 3SM, Multilínea F5. Catucaí Vermelho Origem: IBC/PROCAFÉ – cruzamento entre Icatu e Catuaí; a planta é de porte baixo a médio com arquitetura compacta; plantas com menor diâmetro de saia e cônicas; as plantas são vigorosas; 22 os frutos são vermelhos com sementes médias a grande; maturação precoce a média; apresenta boa produtividade; resistente a ferrugem; linhagens indicadas: 19/8, 20/15, 24/137, 36/6, Multilínea F5. Bourbon Amarelo Origem: IAC - mutação de Bourbon Vermelho ou cruzamento entre Bourbon Vermelho e Amarelo de Botucatu; o porte das plantas é alto com arquitetura aberta e menor diâmetro de saia; as plantas são muito susceptíveis a ferrugem e cercosporiose. Uma das características principais da variedade Bourbon Amarelo refere-se à precocidade de maturação de seus frutos que pode variar de 20 a 30 dias, em relação ao Mundo Novo de acordo com a região; os frutos são amarelos e sementes de tamanho médio e boa bebida; produtividade média; indicado para regiões frias, de difícil maturação e para produtores de cafés especiais; linhagens indicadas: IAC J10, IAC J19, IAC J20, IAC J 22 e IAC J 24. Rubi Origem: EPAMIG - cruzamento entre Catuaí Vermelho e Mundo Novo; O cultivar Rubi apresenta porte baixo, com altura dos cafeeiros pouco superiores a 2,0 m e diâmetro médio de copa; possui boa produtividade e elevado vigor; os frutos são de coloração vermelha; a maturação é precoce, sendo intermediária ao Catuaí e o Mundo Novo; é susceptível à ferrugem; linhagem indicada: MG 1192. Topázio Origem: EPAMIG - retrocruzamento do cultivar Catuaí Amarelo com Mundo Novo; possui elevado vigor; porte baixo e suscetibilidade à ferrugem; maturação dos frutos é intermediária entre Catuaí e Mundo Novo; frutos maduros de cor amarela; produtividade boa; brotação terminal bronze; indicado para plantios adensados; a principal característica desse cultivar é a uniformidade de maturação dos frutos, fator que se deve à melhor regularidade no florescimento; linhagem indicada: MG 1190. Obatã IAC 1669-20 Origem: IAC – cruzamento entre Sarchimor e Catuaí Vermelho; as plantas são de porte baixo com arquitetura compacta; os frutos são de coloração vermelha com maturação tardia; apresenta produtividade boa; elevada resistência ao agente da ferrugem e é indicada preferencialmente para plantios adensados ou em renque; não é indicado para regiões com déficit hídrico. Oeiras MG 6851 Origem: EPAMIG/UFV - cruzamento entre Caturra Vermelho e Híbrido de Timor CIFC 2570; o cultivar Oeiras possui porte baixo com arquitetura cônica com menor diâmetro de saia; apresenta bom vigor, sem depauperamento precoce ou seca de ramos produtivos; cor das folhas novas bronze-clara; os frutos são vermelhos com maturação (média) uniforme e intermediária entre Catuaí e Mundo Novo; a característica de destaque desta cultivar é sua resistência à ferrugem; indicada preferencialmente para sistemas de plantio adensados, visto que a incidência da ferrugem em sistemas adensados é mais severa que em espaçamentos mais largos. Paraíso MG H 419-1 Origem: EPAMIG/UFV - cruzamento entre Catuaí Amarelo IAC 30 e Híbrido de Timor CIFC 2570; os cafeeiros são de porte baixo, com arquitetura compacta e formato cônico, ligeiramente afilado; brotação terminal verde; resistente a ferrugem; os frutos são amarelos com sementes graúdas; maturação tardia; boa produtividade; indicado para as mesmas condições do Catuaí, com prioridade para condições de difícil controle de ferrugem. 23 IAPAR 59 Origem: IAPAR – cruzamento entre a cultivar Villa Sarchi (CIFC 971/10) e Híbrido de Timor (CIFC 832/2); a planta é de porte pequeno e arquitetura compacta ideal para o plantio em espaçamentos adensados; os frutos são vermelhos com maturação precoce; tem como principal característica a resistência à ferrugem do cafeeiro e ao nematóide M. exigua; a produtividade é boa e é indicado para regiões de clima ameno e com boa nutrição. Palma 1 e Palma 2 Origem: IBC/PROCAFÉ – cruzamento entre Catimor e Catuaí; as plantas são vigorosas, de porte baixo com arquitetura compacta e cônica no Palma 1 e menor diâmetro de saia no Palma 2; os frutos são vermelhos com maturação tardia; são resistentes à ferrugem e tolerantes a seca; indicada para qualquer região, especialmente para áreas mais sujeitas a seca e quentes; a Palma 2 se adapta bem a plantio adensados. Pau Brasil MG1 Origem: UFV/EPAMIG – cruzamento entre Catuaí Vermelho IAC 141 e Híbrido de Timor (UFV 442-34); as plantas são vigorosas com porte baixo, arquitetura cônica e com internódios curtos e ramificações secundárias abundantes; os frutos são vermelhos com maturação média; possui produtividade semelhante ao do Catuaí 15 e 144; resistentes às raças predominantes de ferrugem. Outras cultivares potenciais Catiguá MG1 e MG2; Sacramento MG1; Sabiá médio, precoce e tardio; Siriema 842; Ibairi IAC 4761; Icatu Precoce IAC 3282; IPR 97, 98, 99, 100, 101, 103, 107, 108; Laurina IAC 870; Tupi IAC 1669-33. A relação completa dos cultivares de cafés registrados pode ser acessada no site: http:/www.agricultura.gov.br/images/MAPA/cultivares/snpc_59.htm 4.5. MELHORAMENTO DE C. canephora A forma natural de reprodução da espécie leva à formação de lavouras muito heterogêneas, com plantas expressando características muito distintas quanto a arquitetura, vigor, época e uniformidade de maturação de frutos, tamanho e peso de grãos, suscetibilidade a pragas e doenças e, especialmente, potencial produtivo (VOSSEN, 1985; CARVALHO et al., 1991). Estes fatores têm se constituído em importantes obstáculos ao crescimento da produtividade e da qualidade final do produto obtido (FONSECA, 1995). Dessa forma, os primeiros trabalhos de melhoramento genético com a espécie, realizados a partir de 1985 pela EMCAPA, hoje INCAPER (Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural), tinham como principais objetivos: seleção de genótipos com alta produtividade e estabilidade de produção, uniformidade de maturação de frutos e diferentes épocas de maturação, frutos de maior tamanho, porte baixo e adequado para adensamento, tolerância às principais doenças e à seca, menor teor de cafeína, maior teor de sólidos solúveis, entre outros (FERRÃO, 1999). Posteriormente, considerando o déficit hídrico acentuado existente na maior parte da principal região produtora estadual, bem como buscando encontrar meios capazes de permitir a obtenção de produtividades elevadas e com baixo custo de produção por parte dos pequenos produtores, predominantes no Estado, procedeu-se à seleção, entre os clones mais promissores do programa, daqueles com características de tolerância à seca. 24 4.6. CULTIVARES DE Coffea canephora E SUAS CARACTERÍSTICAS „Emcapa 8111‟ Variedade clonal formada pelo agrupamento de 14 clones compatíveis entre si, com características comuns, distinguindo-se, contudo, das demais por apresentar maturação precoce dos frutos, cuja colheita se dá normalmente até o mês de maio. Apresentou nas primeiras quatro colheitas uma produtividade média de 58 Sc.benef./ha, (e peneira média 14. „Emcapa 8121‟ Variedade clonal formada pelo agrupamento de 15 clones compatíveis entre si, com características comuns, distinguindo-se, porém, das demais por apresentar maturação intermediária dos frutos, cuja colheita se dá normalmente no mês de junho. Apresentou nas primeiras quatro colheitas uma produtividade média de 60 Sc.benef./ha e peneira média 15. „Emcapa 8131‟ Variedade clonal formada pelo agrupamento de 14 clones compatíveis entre si, com características comuns, distinguindo-se, contudo, das demais por apresentar maturação tardia dos frutos, cuja colheita se dá normalmente nos meses de julho/agosto. Apresentou nas primeiras quatro primeiras colheitas uma produtividade média de 60 sc.benef./ha e peneira média 14. Em relação às lavouras tradicionais, a utilização dessas cultivares vem proporcionando colheitas mais produtivas, uniformes e de ciclo diferenciado, além de produções significativas a partir da primeira colheita, realizada em torno de 24 meses após o plantio. „Emcapa 8141 - Robustão Capixaba‟ Variedade clonal formada pelo agrupamento de 10 clones tolerantes à seca, compatíveis entre si. Os clones componentes dessa variedade se destacaram em condições de estresse hídrico, avaliados nos dois ambientes estudados, no período de 1994 a 1998, sobressaindo tanto em produtividade quanto nos demais parâmetros fisiológicos considerados. A produtividade média das quatro primeiras colheitas foi de 54,0 Sc.benef./ha. Embora se caracterize como tolerante à seca, a variedade EMCAPA 8141 - Robustão Capixaba mostrou-se altamente responsiva à suplementação de água, alcançando nessas condições produtividade média de até 112,5 sc.benef./ha, nas quatro primeiras colheitas. As principais características agronômicas dessa cultivar são: alto vigor vegetativo, arquitetura e porte de plantas favoráveis ao adensamento, maturação dos frutos entre maio e junho, tolerância às principais doenças, baixo índice de desfolhamento em condições de estresse hídrico, peneira média dos frutos superior a 14 e tolerância à seca. „Emcaper 8151 – Robusta Tropical‟ Variedade propagada por semente obtida através da recombinação, em campo de polinização aberta, de 53 clones-elites do programa de melhoramento do INCAPER. A produtividade média dessa variedade nas quatro primeiras colheitas é de 50,30 Sc/ha. Em função de sua rusticidade e estabilidade de produção, é recomendada, preferencialmente, para produtores de base familiar, com menores possibilidade de adoção de tecnologias, incluindo dificuldades econômicas para aquisição de mudas clonais que têm custo mais elevado. „Conilon Vitória – Incaper 8142‟ Variedade clonal lançada em maio de 2004, constituída pelo agrupamento de treze clones. Para compor esta variedade, foram selecionados os clones que apresentavam simultaneamente um conjunto de características de interesse, com ênfase para altas produtividades e estabilidade de produção, tolerância à seca e resistência à ferrugem. A produtividade média de oito colheitas em condições não irrigadas é de 70,4 Sc bebef./ha, cerca de 21% superior à média das demais variedades melhoradas do Incaper. 25 Em função dos clones que compõem a variedade apresentarem diferentes épocas de maturação, o plantio dos clones deve ser em linha. As variedades clonais melhoradas têm atingido produtividade superiores a 120 Sc benef./ha, em diferentes propriedades agrícolas do Estado do Espírito Santo, quando cultivadas seguindo corretamente as tecnologias geradas pelas pesquisas. 4.7. ESCOLHA DO ESPAÇAMENTO ENTRE PLANTAS O espaçamento utilizado no plantio de café define o número de plantas por área a sua distribuição no terreno, tornando-se essencial pra a forma de manejo da lavoura. Geralmente, o espaçamento utilizado na cultura do cafeeiro depende de uma série de fatores como a variedade clima, a fertilidade dos solos, o sistema de poda e o manejo que se pretende adotar. Vários pesquisados comentam que a tendência da cafeicultura moderna será a utilização de plantas menores para facilitar a colheita, evitar a competitividade e alcançar maiores rendimentos por unidade de área, já que é possível aumentar a produtividade colocando-se um maior número de plantas por área. Não existe uma regra de espaçamento, sendo que cada região ou propriedade pode conter algumas características particulares podendo haver as mais variáveis combinações. Os espaçamentos mais adensado proporcionam maior produção por área no entanto, há limitações para os tratos culturais mecanizados e depois de certa idade a lavoura precisa ser podada ou ter ruas eliminadas por motivos de fechamento. O sistema de plantio do cafeeiro pode de ser tradicional em renque ou adensado. 5. SOLOS, CALAGEM, GESSAGEM E ADUBAÇÃO Vários são os fatores que afetam a produtividade das culturas: genético-culturais, edáficos, climáticos e de manejo. Conseqüentemente, é comum observar diferenças expressivas de produtividades entre anos, entre propriedades e mesmo entre áreas de uma mesma propriedade. Dentre os fatores edáficos, é importante considerar as condições físicas e químicas do solo antes de implantar uma lavoura cafeeira, ressalvando-se que as características químicas de um solo podem ser corrigidas ou manejadas com muito mais facilidade que as físicas. O cafeeiro necessita de solos que permitam boa expansão em volume e profundidade de seu sistema radicular, e que ofereça condições hídricas e nutricionais equilibradas. Na escolha da área ideal para melhor desenvolvimento do cafeeiro, é importante considerar as características do solo e o tipo de manejo que se vai praticar, pois, dependendo do fator limitante, o ambiente poderá ser considerado inapto. 5.1 SOLOS 5.1.1 Características Físicas Dentre as características físicas de um solo devem ser avaliadas primeiramente as condições físicas externas, ou seja, a topografia. As condições físicas externas, ainda que não limitantes, determinarão o tipo de manejo que será dado à cultura. De modo geral, em áreas planas os espaçamentos entre linhas são mais largos, havendo maior uso de mecanização que nas áreas declivosas. Os melhores terrenos para se implantar uma lavoura cafeeira são os suavemente ondulados a ondulados, com declividade variando entre 2,5 e 12,0%. Terrenos fortemente ondulados (12 a 50% de declividade) também são bastante utilizados, embora o limite para motomecanização esteja entre 15 e 20% de declividade. Em declividades da ordem de 20 a 30% pode-se lançar mão da tração animal, e acima de 30% os tratos devem ser manuais, sendo particularmente difíceis de serem executados em terrenos montanhosos com declividades superiores a 50%. 26 Terrenos planos (0-2,5% de declividade) também apresentam limitações para a cafeicultura. Em baixadas e tabuleiros, além do acúmulo de ar frio, freqüentemente os solos são pesados e mal drenados. As áreas de chapadas, por sua vez, são sujeitas a ventos frios. Também não se recomendam para a cafeicultura áreas com mais que 15% de pedras e cascalho na camada superficial, uma vez que estes diminuem o volume efetivo de solo a ser explorado e dificultam o trânsito de máquinas. Quanto às condições físicas internas, é importante que o solo tenha uma profundidade efetiva entre 1,2 e 1,5 m, já que o sistema radicular do cafeeiro atinge profundidades dessa ordem ou superiores. A profundidade efetiva do solo pode ser limitada por camadas de impedimento na subsuperfície, adensamento e impedimento químico. A ocorrência de camadas de impedimento condena o uso de determinada área para cafeicultura, já o adensamento e o impedimento químico por alumínio e manganês podem ser manejados. A textura e a estrutura determinarão a macro e microporosidade do solo, além de interferir com sua drenagem. Para o cafeeiro recomendam-se solos com teor de argila entre 20 e 50%. Aqueles que possuem menos que 20% de argila têm drenagem excessiva, e os com teor de argila acima de 50% podem ser mal drenados. Como o cafeeiro não suporta bem solos encharcados, tais solos são aceitáveis para o seu cultivo apenas se muito bem estruturados, com estrutura granular composta de grânulos grandes. 5.1.2 Características Químicas As características químicas e físico-químicas de um solo determinam sua fertilidade, sendo a análise química constitui-se a principal ferramenta para sua avaliação. Os resultados da análise química prestam-se, ainda, para a identificação e quantificação de condições adversas ao desenvolvimento das culturas, como acidez, salinidade e toxidez de alumínio. Dessa forma, a análise do solo permite avaliar a fertilidade, predizer a necessidade de corretivos e fertilizantes e, em conjunto com outros métodos, inferir sobre as causas das desordens nutricionais. Entretanto, deve-se sempre ter em mente, que embora seja o solo, na maior parte dos casos o meio obrigatório para o fornecimento de nutrientes à planta, sua análise informa somente sobre a disponibilidade de nutrientes nele contida, não permitindo avaliar se esses nutrientes serão efetivamente adquiridos pelo vegetal. Assim sendo análises periódicas do solo e da planta são necessárias e complementares. Para fins de implantação de uma lavoura, recomenda-se dividir a área em talhões homogêneos de no máximo 10 ha cada um e retirar ao acaso 20 a 30 sub-amostras de solo, que após devidamente homogeneizadas comporão uma amostra composta, representativa do solo do talhão em questão. Para fins de recomendação de adubos e corretivos empregam-se os resultados analíticos de amostras tomadas na profundidade de 0-20 cm. Amostras da camada de 20-40 cm são importantes por permitir avaliar condições de acidez e Al sub-superficiais e a necessidade de gessagem. Lavouras já implantadas também requerem análises de solo anuais. Também nesse caso a propriedade deve ser dividida em talhões homogêneos, tomando-se as amostras na área de projeção da copa, onde são depositados os adubos. Neste caso, análises periódicas da camada de 20-40 cm de profundidade, além de informar sobre a necessidade de gessagem, permite verificar possíveis acúmulos de K, Ca e Mg, indicativos de lixiviação de bases, para a sub-superfície. 5.2 CALAGEM A calagem visa fornecer definida quantidade de cálcio e magnésio e elevar o pH de modo a permitir boa disponibilidade de nutrientes. Além desses, a calagem reduz a toxidez de Al e Mn, eleva a CTC do solo e favorece a liberação de nutrientes como N, P, S e B que resultam da decomposição da matéria orgânica. Os dados de marcha de acúmulo de nutrientes pelo cafeeiro 27 mostram ser esta espécie relativamente exigente em cálcio e magnésio, embora possa vegetar e produzir bem em condições de acidez média a elevada. Ë recomendado o uso do calcário dolomítico para esta espécie, antecedendo o período das águas, em agosto ou setembro. Calagem excessiva, por sua vez, leva a resultados negativos por promover deficiência de micronutrientes, especialmente Fe. O excesso de calcário, gera a clorose induzida por calcário, que muitas vezes decorre do uso um valor de referência inadequado para V2, quando se emprega a elevação da V% a um valor de referência para o cálculo da necessidade de calagem (NC), ou do confundimento entre NC e quantidade de calcário a ser aplicada (QC). Esta última deve considerar o volume de solo que efetivamente receberá o corretivo. Área do circulo ou faixa ao redor da planta e profundidade de 5 a 10 cm quando o corretivo é aplicado em cobertura em lavouras já formadas. 5.2.1. Fórmulas de cálculo da necessidade de calagem NC A necessidade de calagem pode ser calculada em pregando-se o critério da,saturação em bases ou o método de Minas Gerais, que considera a exigência da cultura em Ca e Mg e sua tolerância ao Al tóxico. A) Critério da saturação por bases Para bem utilizar o critério da saturação por bases no cálculo da necessidade de calagem (NC) é importante definir o valor de V adequado. Para o cafeeiro emprega-se V2=60%. A fórmula de cálculo é a seguinte: T(V2-V1) NC= ---------------100 onde: NC= Necessidade de calagem em t/ha T = CTC à pH 7,0 V2= Saturação em bases que se deseja em % V1= Saturação em bases da análise do solo. ► Exemplo do cálculo da NC pelo critério da saturação por bases. Análise de solo Prof pH Ca++ Mg+ Al+3 CTCt CTCT V Arg. + Cmoc/dm3 0-20 20-40 4,2 4,2 0,3 0,1 0,5 0,4 1,3 0,9 2,27 1,49 % 7,57 5,89 12,8 10,0 40 NC = (60 – 12,8) . 7,57 100 B) Método de Minas Gerais O critério empregado em Minas Gerais para o cálculo da NC para o cafeeiro, baseia-se nos teores de Al, Ca e Mg obtidos na análise do solo segundo a fórmula: 28 t 2 2 NC Y Al3 mt x X Ca Mg 100 onde: Y = Fator de multiplicação relacionado à capacidade tampão da acidez do solo. mt = m% tolerado pela cultura (25% para o cafeeiro) t = CTC efetiva X = exigência da cultura em Ca + Mg (3,5 para o cafeeiro) O valor de Y varia com a capacidade tampão da acidez do solo e pode ser estimado pelo teor de argila (Quadro 5), porém, o P remanescente da agitação do solo com uma solução de CaCl 2 a 10 mmol/L contendo 60 mg/L de P, na proporção de 1:10 mostra-se ainda mais apropriado (Quadro 6). Quadro 5. Valores de Y em função do teor de argila do solo Teor de argila (%) Y 0 a 15 15 a 35 35 a 60 60 a 100 0 a 1 a 2 a 3a 1 2 3 4 Quadro 6 – Valores de Y em função do teor de P remanescente (P-rem) P-rem Y mg/L 0 a 4 4 a 10 10 a 19 19 a 30 30 a 44 44 a 60 4,5 3,5 2,5 1,7 1,0 0,6 a a a a a a 3,5 2,5 1,7 1,0 0,6 0,0 ► Exemplo do cálculo da NC pelo método de Minas Gerais Análise de solo Prof pH Ca++ Mg+ Al+3 CTC t CTC T V Arg. + Cmolc/dm3 % 0-20 4,2 0,3 0,5 1,3 2,27 7,57 12,8 20-40 4,2 0,1 0,4 0,9 1,49 5,89 10,0 40 29 NC = Y [ Al +3 – (mt . t / 100)] + [ X – (Ca +2 + Mg +2)] Arg % 35-60 2-3 25% CTC efetiva 3,5 NC = 2 [ 1,3 – (25 . 2,27 / 100)] + [ 3,5 – (0,3 + 0,5)] = 4,2 t/ha 5.2.2. Cálculo da dose de calcário a aplicar QC Depois de determinada a NC, devem ser calculadas as doses de calcário a aplicar (QC) para cada situação particular. Deve-se ter em mente que a NC é obtida considerando-se a aplicação do corretivo com 100% de PRNT numa área de 10 000 m2, com incorporação até 20 cm de profundidade. Então, para uma lavoura já formada, em que o corretivo não será incorporado (profundidade efetiva de 5 a 7 cm) e na qual a projeção das copas das árvores ocupa 50% da área, empregando-se um calcário com 84 % de PRNT procede-se o cálculo da QC: ► Lavoura formada - aplicação superficial prof. 5 a 7 cm - Projeção das copas 50% da área - PRNT calcário 84% QC = 4,2 (NC) x 100/84 ÷ 4 (prof) ÷ 2 (área)= 0,62 t/ha 5.3 GESSAGEM Deficiências de S ocorrem em lavouras de café, devido ao uso de fórmulas concentradas de adubos contendo N, P, K, ou à pobreza do solo nesse elemento, e ao esgotamento das reservas através da exportação em regime de altas produtividades. A exigência em S pelo cafeeiro é semelhante à exigência em P. A carência pode ser sanada pelo uso de adubos que contenham o elemento ou através da gessagem. A gessagem presta-se para fornecer S, fornecer Ca sem alterar significativamente o pH, neutralizar efeitos do Al em camadas mais profundas do solo e carrear bases para a sub-superfície. Reações do gesso no solo: O Ca 2 + SO42 - + CaSO 4o + 2H2O 2CaSO 4.2H2O H 2 Para recomendar gesso, deve-se analisar a camada de solo situada na profundidade de 20 40 cm. A gessagem é recomendada quando nessa camada, forem observadas as seguintes condições: Ca+2 < que 0,4 cmolc/dm3, Al+3> 0,5 cmolc/dm3 e m%>30. A dificuldade, porém, quando se fala em gessagem vem a ser a determinação da dose ideal. O uso de gesso em quantidades excessivas pode levar a uma intensa lixiviação de cátions, para profundidades fora do alcance das raízes. Em principio foram recomendadas doses associadas à dose de calcário 30 empregada, 1/3 a 1/4. Posteriormente desenvolveram-se fórmulas baseadas no conhecimento de que para elevar Ca ou reduzir Al em 1 cmolc/dm3 são necessárias 2,5 t/ha de gesso. De acordo com Ribeiro et al (1999), a necessidade de gesso pode ser estimada por meio dos teores de argila (Quadro 7) ou de P remanescente do solo. Como função do teor de argila (ARG, em %) a necessidade de gesso (Y, em t/ha) pode ser calculada pela equação: Yˆ = 0,00034 – 0,002445 ARG0,5 + 0,0338886*ARG – 0,00176366*ARG1,5 Quadro 7. Necessidade de gesso (NG) em função do teor de argila do solo Teor de argila (%) NG (t/ha) 0 a 15 0 a 0,4 15 a 35 35 a 60 0,4 a 0,8 0,8 a 1,2 60 a 100 1,2 a 1,6 Da mesma forma que para a calagem, a NG pode ser diferente da quantidade de gesso a aplicar (QG). É necessário considerar que a NG é calculada para 10.000 m2 e uma cama da de solo de 20 cm de profundidade. O gesso deve ser aplicado juntamente ou após a aplicação de calcário, e não substitui o calcário. Mesmo utilizando gesso, deve-se empregar a dose de calcário calculada, conforme o descrito anteriormente. O Quadro abaixo apresenta um exemplo de determinação da necessidade de gesso. A camada subsuperficial do solo apresenta baixo Ca (0,1 Cmolc/dm3) e alta saturação por Al, e um teor de argila de 40%, resultado numa NG de 0,8 t/ha. Análise de solo Prof pH Ca++ Mg+ Al+3 CTC t CTC T m Arg. + Cmolc/dm3 % 0-20 4,2 0,3 0,5 1,3 2,27 7,57 57,3 20-40 4,2 0,1 0,4 0,9 1,49 5,89 60,4 40 NG = 0,8 t/ha 5.4 ADUBAÇÃO 5.4.1. Adubação N, P, K Lavouras em implantação As mudas de café devem ser plantadas no espaçamento escolhido, em sulcos com 30 cm de profundidade abertos à distâncias correspondentes à largura da entrelinha, ou, alternativamente, em covas de 40x40x40 cm. A calagem, e, se necessário, a gessagem, em área total, no sulco ou na cova, devem ser realizadas com antecedência de 2 a 3 meses do plantio, para que haja tempo para a 31 reação do calcário e do gesso com o solo. Se for realizada calagem em área total e na cova, deve-se descontar da dose aplicada na cova a quantidade correspondente fornecida em área total. Quando do enchimento das covas ou do sulco, podem ser incorporados ao solo adubos orgânicos, considerando-se os nutrientes por eles fornecidos. Recomendam-se 3 a 5 kg/cova de esterco de curral, ou 1-2 kg de esterco de galinha, ou 0,5-1,0 kg de torta de mamona, ou 1-2 kg/cova de palha de café. Cerca de metade da dose recomendada de P2O5 pode ser fornecida como fosfato natural reativo, em mistura com os adubos orgânicos e corretivos no preparo da cova. A outra metade deve ser localizada no fundo da coveta, quando do plantio da muda. Observem-se para essa fase, em que o sistema radicular explora pequeno volume de solo, os níveis críticos de P no solo são mais elevados. O N e K2O devem ser fornecidos após o pegamento das mudas em três parcelamentos na estação das águas. As doses de N, P2O5 e K2O a para implantação da lavoura estão apresentadas nos Quadros 8 e 9. Para um metro linear de sulco as quantidades por cova devem ser multiplicadas por 2,5. Quadro 8 – Doses de K2O em função da disponibilidade de potássio do solo e doses de N recomendadas por Ribeiro et al (1999) para a implantação de lavouras cafeeiras. Dose de N Baixo 60 g/cova/aplicação Classes de Fertilidade Médio Bom Teor de K no solo (mg/dm3) 60 – 120 120 – 200 Muito bom 200 --------------------------K2O (g/cova/ano) --------------------- 3-5 30 20 10 0 Quadro 9 – Classes de fertilidade para o fósforo em função dos teores de argila e de P remanescente e doses de P2O5 para a implantação da lavoura cafeeira (Ribeiro et al 1999) Característica Argila (%) 60 – 100 35 – 60 15 – 35 0 – 15 P rem. (mg/L) 0–4 4 – 10 10 – 19 19 – 30 30 – 44 44 – 60 Classes de Fertilidade Muito baixo Baixo Médio Bom Muito bom 3 --------------------------Teor de P no solo (mg/dm )---------------------- 8,0 12,0 20,0 30,0 8,1 – 16,0 12,1 – 24,0 20,1 – 36,0 30,1 – 60,0 16,1 – 24,0 24,1 – 36,0 36,1 – 60,0 60,1 – 90,0 24,1 – 36,0 36,1 – 54,0 60,1 – 90,0 90,1 – 135,0 36 54 90 135 9,0 12,0 18,0 24,0 33,0 45,0 9,1 – 13,0 12,1 – 18,0 18,1 – 25,0 24,1 – 34,2 33,1 – 47,4 45,1 – 65,4 13,1 – 18,0 18,1 – 25,0 25,1 – 34,2 34,3 – 47,4 47,5 – 65,4 65,5 – 90,0 18,1 – 24,0 25,1 – 37,5 34,3 – 52,5 47,5 – 72,0 65,5 – 99,0 90,1 – 135,0 24,0 37,5 52,5 72,0 99,0 135,0 --------------------------- Dose de P2O5 (g/cova) -----------------------80 65 50 35 20 32 Lavouras em formação Considera-se em formação as lavouras que ainda não produzem frutos. Nessa fase (cerca de 3 anos) as exigências nutricionais são menores, conforme foi destacado anteriormente, e por conseqüência também as doses de fertilizantes empregadas. Para as lavouras em formação são recomendadas as doses de N e K2O apresentadas no Quadro 10. Nas fases de implantação e formação da lavoura cafeeira as plantas ainda não competem entre si por nutrientes, luz e água, de modo que as doses de fertilizantes são dadas por cova ou planta. Já as doses de fertilizantes para produção são dadas por hectare. Lavouras em produção Os dados de acúmulo de nutrientes mostram a grande exigência de N e K do cafeeiro. O nitrogênio é essencial à vegetação, ao desenvolvimento de gemas floríferas. O K tem papel relevante no metabolismo de carboidratos e enchimento dos frutos. O fósforo é exigido em quantidades menores e teores baixos do elemento no solo e na planta parecem prejudicar mais lavouras em fase de formação que lavouras adultas. Além disso, a exportação de nutrientes por parte dos frutos é elevada, devendo a fertilização ter atenção redobrada na fase de produção da cultura, e levar em consideração a produtividade (carga pendente). As doses N e K2O recomendadas no Quadro 11 devem ser fornecidas em três parcelamentos no período das águas, de outubro a março. As doses de P2O5 constantes do Quadro 12 podem ser fornecidas na primeira adubação, preferencialmente de forma localizada, em sulco lateral à planta. Na prática, o uso de adubos formulados contendo N, P2O5, K2O faz com que também o fósforo seja parcelado. Os adubos devem ser aplicados na área de projeção da copa, onde se concentram as raízes do cafeeiro. Quadro 10 – Doses de N e K2O recomendadas por Ribeiro et al (1999) para a fase de formação da lavoura cafeeira em função da disponibilidade de potássio no solo. Período Dose de N Baixo 60 (g/cova/aplicação) Ano 1 Ano 2 10 20 Classes de Fertilidade Médio Bom Teor de K no solo (mg/dm3) 60 – 120 120 – 200 Muito bom 200 --------------------------K2O (g /cova/ano) --------------------40 60 20 40 10 20 0 0 Quadro 11 – Doses de N e K2O recomendadas por Ribeiro et al (1999) em função da produtividade esperada e da disponibilidade de potássio no solo. Classes de Fertilidade Produtividade Baixo Médio Bom Muito bom N 3 Teor de K no solo (mg/dm ) 60 – 120 120 – 200 60 200 Sc/ha (kg/ha/ano) 20 20 – 30 30 – 40 40 – 50 50 – 60 60 200 250 300 350 400 450 --------------------------K2O (kg/ha/ano) --------------------200 250 300 350 400 450 150 190 225 260 300 340 100 125 150 175 200 225 – – – 50 75 100 33 Quadro 12 – Classes de fertilidade para o fósforo em função dos teores de argila e de P remanescente e doses de P2O5 de acordo com a produtividade esperada recomendadas por Ribeiro et al (1999) para o cafeeiro em produção Característica Argila (%) 60 – 100 35 – 60 15 – 35 0 – 15 P rem. (mg/L) 0–4 4 – 10 10 – 19 19 – 30 30 – 44 44 – 60 Produtividade Sc/ha 20 20 – 30 30 – 40 40 – 50 50 – 60 60 Classes de Fertilidade Muito baixo Baixo Médio Bom Muito bom 3 --------------------------Teor de P no solo (mg/dm )---------------------- 1,9 3,0 5,0 7,5 2,0 – 4,0 3,1 – 6,0 5,1 – 9,0 7,6 – 15,0 4,1 – 6,0 6,1 – 9,0 9,1 – 15,0 15,1 – 22,5 6,1 – 9,0 9,1 – 13,5 15,1 – 22,5 22,6 – 33,8 9,0 13,5 22,5 33,8 2,3 3,0 4,5 6,0 8,3 11,3 2,4 – 3,2 3,1 – 4,5 4,6 – 6,2 6,1 – 8,5 8,4 – 11,9 11,4 – 16,4 3,3 – 4,5 4,6 – 6,2 6,3 – 8,5 8,6 – 11,9 12,0 – 16,4 16,5 – 22,5 4,6 – 6,8 6,2 – 9,4 8,5 – 13,1 12,0 – 18,0 16,5 – 24,8 22,6 – 33,8 6,8 9,4 13,1 18,0 24,8 33,8 --------------------------- Dose de P2O5 (kg/ha/ano) -----------------------30 40 50 60 70 80 20 30 40 50 55 60 10 20 25 30 35 40 – – – 15 18 20 – – – – – – 5.4.2 Adubação com Micronutrientes A adubação de cafeeiros com micronutrientes é bastante dependente de informações geradas por estudos de nutrição mineral. O acompanhamento do programa de adubação com análise de tecidos é neste caso imprescindível. Os níveis críticos de micronutrientes não são de todo confiáveis. A extração dos micronutrientes do solo ainda é problemática. Questões concernentes ao extrator e calibração entre teores obtidos no solo e produtividade são questões em aberto. É comum o uso de coquetéis contendo Zn, B e eventualmente Cu. O Cu causa uma inibição competitiva sobre a absorção do Zn, e o B causa uma inibição não competitiva sobre a absorção do elemento. A inibição competitiva pode ser vencida pelo aumento da concentração de Zn da calda pulverizada, enquanto que a inibição não competitiva promovida pelo boro não. Neste último caso os sítios de absorção são diferentes, mas o acoplamento do B ao seu sitio de absorção causa mudanças em sítios de absorção de Zn, tornando-os ineficientes no transporte do elemento para o lado interno da membrana plasmática. 34 Quadro 13 – Doses de B, Cu, Mn e Zn recomendadas por Ribeiro et al (1999) em função da análise do solo Nutriente Extrator Baixo Boro Mehlich-1 Agua quente 0,30 0,20 Classes de Fertilidade Médio Bom Teor no solo (mg/dm3) 0,31-0,70 0,71-1,0 0,21-0,40 0,41-0,60 Alto 1,0 0,6 --------------------------Dose de B (kg/ha/ano) ---------------3 Nutriente Extrator Baixo Cobre Mehlich-1 DTPA 0,5 0,3 2 1 Classes de Fertilidade Médio Bom Teor no solo (mg/dm3) 0,6-1,0 1, 1-1,5 0,4-0,6 0,7-1,0 0 Alto 1,5 1,0 --------------------------Dose de Cu (kg/ha/ano) --------------3 Nutriente Extrator Baixo Manganês Mehlich-1 DTPA 5,0 1,0 2 1 Classes de Fertilidade Médio Bom Teor no solo (mg/dm3) 5,1-10,0 10,1-15,0 1,1-2,5 2,6-5,0 0 Alto 15,0 5,0 --------------------------Dose de Mn (kg/ha/ano) -------------15 Nutriente Extrator Baixo Zinco Mehlich-1 DTPA 2,0 0,6 10 5 Classes de Fertilidade Médio Bom Teor no solo (mg/dm3) 2,1-4,0 4,1-6,0 0,7-1,1 1,2-1,5 0 Alto 6,0 1,5 --------------------------Dose de Zn (kg/ha/ano) -------------6 4 2 0 6. EXIGÊNCIAS NUTRICIONAIS DO CAFEEIRO O conhecimento da exigência em nutrientes por parte da planta (acúmulo) tem importância fundamental para nortear a adubação e permitir que se obtenham produtividades máximas e econômicas. Quanto à partição dos nutrientes nos frutos, observa-se que para todos os nutrientes proporções elevadas são alocadas nas cascas. Para K, Ca e B, mais de 50% da quantidade acumulada nos frutos acumula-se nas cascas. Deriva daí a recomendação de retornar à lavoura, sempre que possível, as cascas do café. Um exemplo da ordem de acúmulo dos nutrientes nas respectivas idades pode ser: 35 Parte vegetativa: 31 meses- N > Ca > K >Mg > S > P > B > Cu ≈ Zn 55 meses- N > Ca > K > Mg > S > P > B > Zn > Cu Frutos: 31 meses- N > K > >Ca > Mg > S ≈ P > B ≈ Cu > Zn 55 meses- K > N >> Ca ≈ Mg > P > S > B ≈ Cu ≈ Zn Planta toda: 31 meses- N > Ca > K > Mg > S > P > B > Cu > Zn 55 meses- N > K > Ca > Mg > S > P > B > Zn > Cu 6.1. DIAGNÓSTICO DO ESTADO NUTRICIONAL Técnicas de diagnóstico do estado nutricional das plantas são métodos usados para identificar deficiências, toxidez ou desbalanços nutricionais no sistema solo-planta. A deficiência se manifesta quando o nutriente está presente em quantidade insuficiente no meio de crescimento, ou quando mesmo presente, não pode ser absorvido ou incorporado metabolicamente pelo vegetal devido a condições desfavoráveis do ambiente. De modo similar, a toxidez ocorre por excesso, desbalanços ou condições desfavoráveis do ambiente. Quando a demanda metabólica por um determinado nutriente é maior que seu suprimento pelo meio externo diversos mecanismos são acionados para a manutenção do equilíbrio bioquímico e fisiológico do vegetal. Respostas de curto prazo incluem a mudança na taxa de “turn-over” de carregadores específicos situados no tonoplasto e na plasmalema de células radiculares, de modo a manter inalterada a concentração do nutriente no citoplasma. Em longo prazo podem ocorrer alterações no número desses carregadores. Mecanismos de ajuste envolvendo o transporte e compartimentalização de íons em diferentes órgãos e relações fonte/dreno também operam para que a concentração citoplasmática seja mantida. Da mesma maneira, o vegetal apresenta mecanismos reguladores para limitar a absorção e/ou acúmulo excessivo de nutrientes ou elementos tóxicos em órgãos ou parte de órgãos em que o metabolismo é intenso. Tais ajustes, no geral envolvem gastos de energia e reduções no crescimento e produção. Se esses mecanismos falham, num primeiro momento a taxa de crescimento é reduzida, posteriormente aparecem sintomas de carência ou excesso relacionados aos distúrbios metabólicos provocados. Por essa razão os sintomas de deficiência de nutrientes em diferentes espécies mostram semelhanças e podem ser utilizados para diagnosticar o estado nutricional de uma cultura. A essa técnica de diagnóstico dá-se o nome de diagnose visual. No entanto, como foi mencionado acima, o aparecimento do sintoma representa o estágio final de um processo no qual o crescimento e a produção podem sofrer perdas irreversíveis. Numa agricultura intensiva, o diagnóstico do estado nutricional visa identificar carências e/ou excessos antes que estes possam manifestar-se através de sintomas, de modo a poder-se corrigi-los antes que representem risco para a produtividade das culturas. Para isso empregam-se a análise do solo e dos tecidos vegetais, estando disponíveis na literatura diversas técnicas de análise e interpretação de resultados. 6.1.1 Diagnose Visual A observação de sintomas é uma forma rápida e pouco dispendiosa de diagnóstico do estado nutricional, porém sua principal limitação refere-se ao fato de que quando há manifestação visível de sintomas de carência ou excesso nutricional, uma expressiva parte da produção das plantas já 36 está comprometida. Outra limitação refere-se ao fato de que em condições de campo comumente tem-se associados mais de um sintoma de carência e/ou excesso, refletindo uma situação complexa de infertilidade do solo ou de uso de correções e/ou adubações inadequadas. Como a água é o veículo para absorção e transporte dos nutrientes, é comum que em períodos secos alguns sintomas se acentuem. A prática da diagnose visual requer uma análise criteriosa dos fatores bióticos e/ou abióticos que possam alterar o estado nutricional da planta ou induzir padrões de danos similares à deficiência ou toxidez de nutrientes. Neste sentido destacam-se a deficiência ou excesso do suprimento de água, variações bruscas de temperatura, textura e compactação do solo, reações entre misturas de produtos fitossanitários, toxidez causada por herbicidas, senescência natural de folhas, ataque de pragas e doenças, práticas de cultivo inadequadas, entre outros fatores. As desordens nutricionais caracterizam-se por apresentar simetria e um gradiente de intensidade das folhas velhas para as jovens em caso de nutrientes móveis no floema, verificando-se o contrário para os imóveis. A diagnose visual, na maioria dos casos, é pouco eficiente para a adoção de medidas corretivas, subsidiando, entretanto, a escolha de análises químicas ou bioquímicas que permitam a melhor caracterização do estado nutricional da cultura. As concentrações de nutrientes associadas aos sintomas de deficiência ou excesso podem ser úteis como valores de referência para a interpretação de análises químicas de tecidos. Apesar do cafeeiro ser uma espécie cuja nutrição mineral tem sido amplamente estudada, sintomas de deficiências e excessos nutricionais, como os descritos abaixo, são facilmente encontrados no campo. Nitrogênio – Sua falta se traduz em plantas pequenas e de crescimento lento. O sintoma típico da falta de nitrogênio é a clorose generalizada (amarelecimento) de folhas. Como o N é um nutriente bastante móvel no floema, sai de um local de residência para atender a demanda das regiões de crescimento ativo, de modo que os sintomas de carência se iniciam pelas folhas mais velhas. Quando aplicado em doses excessivas promove crescimento vegetativo intenso em detrimento da produtividade. Potássio – A deficiência de K retarda o crescimento, havendo retranslocação de K de folhas velhas e caules para as regiões de crescimento ativo. Os sintomas de carência caracterizam-se por clorose e necrose de bordos foliares. Murcha e quebra dos caules também caracterizam a deficiência de K. Tal qual o N é um elemento bastante móvel no floema, de modo que a necrose marginal que caracteriza a carência evolui das folhas mais velhas para as mais novas. Essa necrose resulta da maior degradação do que síntese de proteínas, havendo acúmulo de aminas básicas e indução das enzimas que regulam a síntese de putrescina, que se acumula nos bordos foliares. Por ser um elemento bastante exigido pelo cafeeiro, não raro é aplicado em doses excessivas que induzem deficiências de Ca e Mg Cálcio - Por ter funções estruturais, não sai de um local de residência para atender a demanda em locais de crescimento ativo da parte aérea ou da raiz. É considerado, juntamente com o B, um elemento imóvel no floema. O sintoma típico de deficiência de Ca é, portanto, a desintegração das paredes celulares e o colapso dos tecidos jovens. Em folhas de café sua deficiência caracteriza-se pelo aparecimento de um contorno esbranquiçado em folhas jovens. O sintoma evolui para clorose marginal e internerval, permanecendo as nervuras em tom verde mais escuro. Dado ao seu papel na divisão celular, e à sua imobilidade no floema, a carência resulta em morte de meristemas, o que afeta severamente o crescimento e aprofundamento das raízes no solo. Sua carência é comum no campo dado à pobreza em bases dos solos ácidos onde se assenta grande parte da cafeicultura brasileira, e às pesadas adubações nitrogenadas praticadas, que promovem a acidificação do solo. 37 A calagem assegura às plantas de café um suprimento adequado de Ca, porém quando excessiva pode resultar em deficiência de ferro induzida por calcário. Quando realizada com calcário calcítico pode resultar em desequilíbrio entre cátions e induzir a deficiência de magnésio. Magnésio – A clorose internerval das folhas totalmente expandidas que se inicia pelas folhas mais velhas, e pode evoluir para necrose é o sintoma típico da deficiência de Mg. No cafeeiro pode ocorrer quando se usa calcário calcítico ou quando são empregadas doses excessivas de K. Por ser um elemento móvel no floema, as folhas adjacentes aos frutos são as que apresentam os sintomas de carência mais intensos. Fósforo – Plantas deficientes apresentam crescimento retardado, e freqüentemente coloração verde escura nas folhas mais velhas. Em muitas plantas o progresso da deficiência leva ao surgimento de coloração avermelhada em caules e folhas velhas. Os sintomas progridem das folhas mais velhas para as mais novas, porque assim como o N, o P é um elemento bastante móvel no floema. A cor avermelhada é causada pelo aumento da formação de antocianina. Enxofre – Sua carência se manifesta por clorose generalizada, muito semelhante à que ocorre com deficiência de nitrogênio, porém, no caso do S a clorose se inicia em folhas jovens. No campo pode ocorrer em virtude da pobreza em matéria orgânica e do uso continuado de fórmulas concentradas de adubos, que não contém o elemento. A carência pode ser corrigida usando-se super simples como fonte de P ou sulfato de amônio como fonte de N, bem como com o uso de gesso, sempre que a análise do solo o justifique. Ferro – Por sua ação na biossíntese de clorofila os sintomas de deficiência se manifestam como clorose generalizada. Iniciam-se pelas folhas jovens, que em geral mostram nervuras esbranquiçadas sobre um fundo amarelado. O sintoma evolui para o completo branqueamento das folhas jovens, seguindo-se necrose. A forma fisiologicamente ativa é o Fe+2, por isso nem sempre há correlaçao entre a concentaçao foliar e a deficiência desse elemento. Em condições de campo a deficiência aparece quando se utilizam doses excessivas de calcário Manganês – Para dicotiledoneas, muitas vezes a deficiência se assemelha à deficiência de Fe, caracterizando-se por clorose internerval de folhas jovens que se inicia por surgimento de pontuaçoes amareladas. Em solos minerais ácidos, freqüentemente surgem problemas de toxidez do elemento. A carência se caracteriza por clorose alaranjada do limbo foliar, sendo as nervuras mais escuras que o restante da lâmina. O sintoma de toxidez se inicia por manchas cloróticas de contorno irregular em folhas mais velhas. Posteriormente a clorose evolui para necrose. Cobre - Os sintomas de deficiência variam bastante entre espécies. A deficiência caracteriza-se por distorção e curvamento das folhas jovens, seguida por perda da cor verde em áreas distribuídas irregularmente. Quando se empregam fungicidas cúpricos no programa de controle da ferrugem é mais provável ter-se toxidez que deficiência de Cu. Os efeitos tóxicos do Cu parecem relacionar-se a sua capacidade de deslocar outros cátions metálicos, especialmente o Fe, de sitios fisiológicamente importantes. Assim sendo, clorose que lembra deficiência de Fe é o sintoma de toxidez de Cu mais comum. Boro - É considerado juntamente com o Ca um elemento imóvel no floema, por isso a deficiência se manifesta nas regiões de crescimento ativo, caracterizando-se por morte das gemas apicais com a subseqüente brotação de uma gema inferior, conferindo ao ramo um aspecto de leque. As folhas tornam-se pequenas, retorcidas e com bordos irregulares. Os meristemas radiculares são também afetados, apresentando bronzeamento necrose e morte. O excesso de B provoca queda prematura das folhas, e a diminuição da área foliar podendo prejudicar o enchimento dos grãos de café e, conseqüentemente, a produtividade. 38 Zinco – É sabido que a carência de Zn leva a reduções na produção de AIA, responsável pela elongação de ramos, sendo a formação de rosetas um sintoma típico da carência desse elemento no cafeeiro. Baixos teores foliares de Zn afetam também a produção de frutos, talvez devido ao papel fundamental que o Zn exerce para a germinação do tubo polínico. 6.1.2 Diagnóstico com base na análise de tecidos A curva de crescimento das plantas ou produção de matéria seca em função do teor de nutrientes nos tecidos apresenta regiões bem definidas, que são apresentadas na Figura 19. Com o aumento do teor de nutrientes há, inicialmente um aumento da taxa de crescimento (região de deficiência, I e II), até um valor máximo a partir do qual essa taxa permanece inalterada (região de adequação, III). Na região de absorção de luxo IV, o aumento do teor não resulta em crescimento e, após ser ultrapassada, atinge-se a região de toxidez V, na qual ocorre redução da taxa de crescimento da planta, quando o teor é aumentado. Nas regiões I e II ocorrem sintomas de carência em intensidade crescente quanto menor a concentração de nutrientes nos tecidos e, na região V, ocorrem sintomas de toxidez, com intensidade proporcional à concentração observada. Na região I, o aumento na disponibilidade do nutriente no meio externo resulta em incremento proporcionalmente maior na produção de matéria seca que na quantidade do elemento absorvida ou transportada, resultando daí o decréscimo na concentração. Na região II o incremento na absorção do elemento é proporcional ao da produção de matéria seca, não havendo grande alteração nas concentrações. Na região III a absorção é proporcionalmente maior que a produção de matéria seca, havendo incremento da concentração até que esta atinja um valor crítico. Na região IV o aumento na absorção não é acompanhado por aumento na produção de matéria seca, e se a disponibilidade do nutriente continuar aumentando atinge-se a região V, em que o aumento na concentração é acompanhado por redução na produção de matéria seca, diretamente por efeito de toxidez ou por causa de interações entre o nutriente em excesso e os demais. Sintomas de toxidez Sintomas de deficiência IV III V Crescimento, Produção II I e II: III: IV: V: Faixas de deficiência Faixa de nutrição adequada Faixa de absorção de luxo Faixa de toxidez I Teor de nutriente nos tecidos Figura 19. Relação entre crescimento ou produção e teores de nutrientes em tecidos vegetais Esse conhecimento assume significado prático à medida que, para uma dada cultura, obtém-se as concentrações de nutrientes em determinada parte da planta (geralmente as folhas), relacionadas 39 com essa curva de crescimento. Assim, é possível diagnosticar, se as plantas apresentam nutrição adequada e, por conseqüência, avaliar seu potencial produtivo, por meio da análise de tecidos. A interpretação da análise de tecidos requer o estabelecimento prévio de padrões adequados para comparações, ou seja, requer o conhecimento dos teores de nutrientes em plantas normais. São consideradas normais as plantas que possuem em seus tecidos todos os nutrientes em quantidades e proporções adequadas, sendo, assim, capazes de apresentar altas produções, possuindo aspecto visual semelhante ao encontrado em lavouras muito produtivas. Alternativamente, podem-se considerar como normais, plantas cultivadas em condições controladas de nutrição, não sofrendo restrições quanto à quantidade e proporção dos nutrientes que recebem. A composição mineral dos tecidos vegetais pode, entretanto, ser influenciada por uma série de fatores pertinentes à própria planta e ao ambiente: natureza da espécie, variedade ou porta-enxerto, estágio vegetativo e idade da planta, distribuição, volume e eficiência do sistema radicular, produção pendente, variações climáticas, disponibilidade de água e nutrientes no solo, estado fitossanitário da planta, tipo e manejo do solo e interações entre nutrientes. Sendo assim, para o diagnóstico do estado nutricional, usando-se a análise de tecidos, a obtenção de padrões apropriados é de fundamental importância. Os padrões dizem respeito à época de amostragem, posição na planta e número de folhas por talhão. Para o cafeeiro recomenda-se a retirada de amostras na fase compreendida entre o florescimento e a primeira fase de expansão rápida dos frutos. Coletam-se o terceiro e o quarto pares de folhas de ramos produtivos em uma altura media na planta. As folhas devem ser coletadas ao acaso e em todas as faces de exposição cardinal, em número de 40 a 50 pares por talhão homogêneo de no máximo 10 ha de área. De modo geral, as folhas recém-maduras são consideradas os órgãos da planta que melhor refletem seu estado nutricional, pois, além de ser o local da produção de carboidratos pela fotossíntese, desempenham importantes funções no metabolismo de muitos constituintes, e são também o principal local para onde são transportados os nutrientes absorvidos pelas raízes. Também a análise de flores tem sido aplicada com sucesso no diagnóstico de desordens nutricionais. A avaliação precoce do estado nutricional por meio da análise de flores é de grande valia, pois possibilita iniciar o ajuste do programa de adubação exatamente ao início da estação de crescimento, antes que ocorram perdas irreversíveis em produtividade e qualidade. Além disso, sendo as flores órgãos de curta duração, onde não ocorrem reações metabólicas tão complexas quanto nas folhas, estas não apresentam diferenças acentuadas entre a concentração total do nutriente e a fração ativa fisiologicamente. Interpretação dos resultados de análise de tecidos Os resultados analíticos são interpretados por comparação com padrões ou normas, que podem ser obtidos de populações de plantas da mesma espécie e variedade altamente produtivas, ou de ensaios em condições controladas. É importante atentar para as condições em que foram obtidas as normas, uma vez que fatores como clima, face de exposição, tipo de solo, disponibilidade de água e nutrientes no solo, interação entre nutrientes no solo e na planta, idade da cultura, portaenxerto, produção pendente, volume e eficiência do sistema radicular, declividade do terreno, cultivo prévio, ataque de pragas e doenças, uso de defensivos ou adubos foliares e práticas de manejo influenciam a composição mineral dos tecidos vegetais. Na falta de padrões adequados, podem ser criados alguns para uma situação particular, empregando plantas que numa dada situação edafo-climática e de manejo estejam produzindo bem. Os métodos de interpretação dos resultados podem ser estáticos, quando implicam numa mera comparação entre a concentração de um elemento na amostra em teste e sua norma, como os métodos de nível crítico, faixas de suficiência e fertigramas, ou podem ser dinâmicos, quando usam relações entre dois ou mais elementos, como o sistema integrado de diagnose e recomendação (DRIS). 40 A ) Nível crítico e faixas de suficiência Ao teor de um certo nutriente, em determinada parte da planta, que se associa a 90% da produtividade ou ao crescimento máximo, denomina-se nível crítico. Segundo este conceito, um nutriente é considerado como deficiente, caso sua concentração na folha esteja abaixo de um determinado valor crítico. Entretanto, o teor do nutriente na folha pode sofrer alterações acentuadas pela influência de uma série de fatores, além de sua disponibilidade no solo, ou seja, clima, genótipo, disponibilidade de outros nutrientes, manejo, amostragem, características físicas e químicas do solo. A maior desvantagem deste método é justamente sua inabilidade de relacionar adequadamente a variação na concentração de nutrientes com base na matéria seca e a idade da planta. Para superar essas e outras limitações propõe-se o uso de faixas de suficiência, as quais melhoram a flexibilidade da diagnose, mas reduzem a precisão. Para o cafeeiro, o método das faixas críticas tem sido o mais empregado. No entanto, as faixas de suficiência empregadas não são específicas para uma dada região e, muitas vezes, derivam de trabalhos de pesquisa relativamente antigos, quando os níveis de produtividade alcançados eram bastante inferiores aos atuais. B) Faixas críticas em flores A análise de flores tem sido aplicada com sucesso no diagnóstico de desordens nutricionais em frutíferas cujas folhas se desenvolvem após a floração. A avaliação precoce do estado nutricional por meio da análise de flores pode ser de grande valia, pois possibilita iniciar o ajuste do programa de adubação exatamente ao início da estação de crescimento, antes que ocorram perdas irreversíveis em produtividade e qualidade. Além disso, sendo as flores órgãos de curta duração, onde não ocorrem reações metabólicas tão complexas quanto nas folhas, estas não apresentam diferenças acentuadas entre a concentração total do nutriente e a fração ativa fisiologicamente. Para o cafeeiro a variabilidade dos resultados, de modo geral, é menor nas flores que nas folhas. Para proceder ao diagnóstico por meio da análise de flores devem ser tomadas flores completas, na porção mediana dos ramos produtivos, no terço médio da copa e em todas as faces de exposição cardinal. As flores devem ser coletadas ao acaso, procedendo-se do mesmo modo que para a análise de folhas. Cerca de 100 flores são suficientes. Os valores de referência para a interpretação de resultados de análises de flores de cafeeiro são apresentados no Quadro 22. Quadro 14. Faixas críticas dos teores de nutrientes em folhas de cafeeiro, segundo alguns autores Autores Nutrientes 1 2 3 4 5 6 --------------------------------------------------- dag/kg ------------------------------------------N P K Ca Mg S 2,60 - 3,40 0,15 - 0,20 2,10 - 2,50 0,75 - 1,50 0,25 - 0,40 0,15 - 0,25 2,50 - 3,00 0,15 - 0,20 2,10 - 2,60 0,75 - 1,50 0,25 - 0,40 0,02 - 0,10 2,70 - 3,20 0,15 - 0,20 1,90 - 2,40 1,00 - 1,40 0,31 - 0,36 0,15 - 0,20 2,30 - 3,00 0,12 - 0,20 2,00 - 2,50 1,00 - 2,50 0,25 - 0,40 0,10 - 0,20 2,90 - 3,20 0,16 - 0,19 2,20 - 2,50 1,30 - 1,50 0,40 - 0,45 0,15 - 0,20 3,00 - 3,50 0,12 - 0,20 1,80 - 2,50 1,00 - 1,50 0,35 - 0,50 0,15 - 0,20 --------------------------------------------------- mg/kg -----------------------------------------Cu Fe Zn Mn B 7 - 20 70 - 200 15 - 30 50 - 100 40 - 90 16 - 20 70 - 200 15 - 30 50 - 100 40 - 100 8 - 16 90 - 180 8 - 16 120 - 210 59 - 80 10 - 25 70 - 125 12 - 30 50 - 200 40 - 75 11 - 14 100 - 130 15 - 20 80 - 100 50 - 60 10 - 50 100 - 200 10 - 20 50 - 100 40 - 80 Fontes: 1.WILLSON (1985); 2.REUTER e ROBINSON (1988); 3.MALAVOLTA (1993); 4.MILLS e JONES JR. (1996); 5.MALAVOLTA et al. (1997); 6.MATIELLO (1997). As concentrações de N, K, B, Fe e Zn em flores não se mostram muito diferentes das observadas em folhas, enquanto as de P, Ca, Mg, S, Cu e Mn diferem entre estes órgãos. A concentração de P apresenta-se 41 maior nas flores, enquanto que as Mg, S, e Cu são maiores nas folhas. As concentrações de Ca e Mn em folhas são cerca de 5 e 3 vezes mais elevadas que em flores. As maiores concentrações de P nas flores são devidas ao fato do elemento ter alta mobilidade no floema, acumulando-se em órgãos reprodutivos, onde desempenha importantes funções no crescimento do tubo polínico, maturação do grão de pólen e no intenso metabolismo das fases iniciais da formação dos frutos. Maiores concentrações de Mg nas folhas derivam de seu papel como componente da molécula de clorofila, e as de Ca do fato desse elemento ser transportado via fluxo transpiratório, que é maior nas folhas. Já com relação ao Mn, a concentração observada nas folhas indica uma possível retenção do elemento em folhas maduras, em detrimento de seu transporte para regiões metabolicamente ativas, onde poderia causar toxidez. C) Fertigramas Fertigramas são gráficos construídos com círculos concêntricos, com tantas divisões radiais quantos forem os elementos a serem plotados. Na intersecção entre o círculo mediano e os segmentos radiais são alocados os valores dos níveis críticos determinados previamente para a cultura do cafeeiro. As concentrações obtidas das análises foliares de uma determinada lavoura são então plotadas no fertigrama, no raio correspondente, e após a ligação dos pontos origina-se um polígono, a partir do qual interpreta-se o estado nutricional da cultura. Picos a partir do círculo de níveis críticos indicam excessos e reentrâncias significam deficiência. D) Desvio do Percentual Ótimo-DOP Esse método proposto por MONTAÑES et al (1993), permite conhecer o percentual de desvio da concentração de um nutriente qualquer em relação à norma, e a ordem de limitação nutricional em uma determinada amostra. É de fácil aplicação e interpretação. Uma vez obtido o resultado da análise química das plantas, calculam-se índices DOP para cada nutriente analisado de acordo com a seguinte expressão: DOP= [(CX100)/Cref]-100 Onde: C= Concentração do nutriente na amostra Cref= Concentração do nutriente preconizada pela norma para as mesmas condições de amostragem Um índice negativo indica deficiência e um índice positivo, excesso. Ìndice DOP igual a zero indica que o nutriente se encontra em concentração ótima. Quanto maior o valor absoluto do índice, maior a severidade da carência ou do excesso. O somatório dos valores absolutos dos índices DOP calculados para todos os nutrientes analisados representa um índice de balanço nutricional e permite comparar o estado nutricional de lavouras distintas entre si, sendo maior o desequilíbrio naquelas em que o somatório se apresentar maior. E) Sistema integrado de diagnose e recomendação (DRIS) Embora de grande utilidade e relativamente de fácil aplicação, a interpretação de análises foliares por meio de níveis ou faixas críticas avalia cada nutriente isoladamente, não considerando o balanço entre eles. Contudo, sabe-se que os teores de nutrientes nas folhas podem ser alterados pela idade da planta, estádio de crescimento e pelas interações que afetam tanto a absorção quanto a distribuição destes elementos. Como visto anteriormente, os níveis críticos de nutrientes em folhas de cafeeiro apresentam pequenas variações entre as regiões estudadas, em virtude de diferenças nas características do solo. O DRIS baseia-se no cálculo de um índice para cada nutriente considerando sua relação com os demais. Envolve a comparação das razões entre cada par de nutrientes encontrados em determinado tecido de interesse, com as razões médias correspondentes às normas, preestabelecidas a partir de uma população de referência. Essas relações experimentam menores variações do que a concentração de nutrientes na matéria seca. 7 COLHEITA A colheita é de fundamental importância para a qualidade do produto final da cafeicultura. A época de colheita varia entre as diversas regiões cafeeiras, sendo mais precoce nas regiões mais quentes e mais tardias nas regiões mais frias. O tipo de cultivar utilizado também afeta a época 42 de colheita. Há cultivares precoces, medianos e tardios quanto ao amadurecimento dos frutos. Além das condições climáticas e da variedade, o espaçamento afeta a época de colheita. Espaçamentos mais largos resultam em colheitas mais precoces, enquanto o adensamento a retarda. Em linhas gerais, pode-se dizer que a colheita de café ocorre entre abril e agosto, dependendo da combinação entre os fatores considerados. A colheita do café é uma operação complexa, com várias etapas e que demanda 30% do custo de produção e 40% da mão-de-obra empregada. Por essa razão, deve ser programada com antecedência, evitando imprevistos que podem reduzir a eficiência do processo. Ao iniciá-la, estradas, carreadores, terreiros, secadores e tulhas devem estar limpos e reparados. É importante prever também a necessidade de rodos, balaios, panos, peneiras e sacaria. 7.1 FASES DA COLHEITA DO CAFÉ O fruto ideal para ser colhido é aquele que completou o estádio da maturidade fisiológica, denominado fruto cereja. Normalmente o cafeeiro apresenta, na fase de maturação, frutos em diferentes estádios (verdes, cerejas, passas e secos), em razão de sua característica de produzir várias florações no período compreendido entre setembro e novembro. A quantidade de café na planta, a quantidade de café caído no chão e o tempo de duração da safra são fatores a serem considerados para o início da colheita. A quantidade ideal de frutos verdes na planta é de no máximo 5%, sendo tolerável até 20%, que já trazem prejuízos à qualidade. Operações que constituem a colheita, como arruação, derriça e recolhimento, abanação e transporte, influenciam a qualidade do produto final. Arruação: consiste em retirar as impurezas como folhas secas, pedras, torrões, gravetos e plantas daninhas sob a “saia” dos cafeeiros, amontoando-as nas entrelinhas. Essa operação deve ser realizada antes que os frutos maduros comecem a cair; a planta deve estar com aproximadamente 30% de frutos maduros e 70% verde canário. Enxadas, rodos apropriados e arruadores mecânicos podem ser empregados nessa operação, tendo-se o cuidado de não danificar as raízes, uma vez que 80% do sistema radicular do cafeeiro se concentra na camada superficial do solo. Derriça: consiste na derrubada dos frutos, que caem em solo limpo, são amontoados e abanados. É comum haver um lapso de tempo entre a arruação e a derriça, com queda de frutos durante esse período. Esses frutos, em contato direto com o solo por tempo prolongado, são atacados por microorganismos e sofrem fermentações que resultam em perda da qualidade, portanto não devem ser misturados ao café recém-derriçado. Devem ser recolhidos e preparados à parte, constituindo um lote de qualidade inferior, chamado de café de varrição. Amontoa: é o amontoamento do café derriçado, com rodos apropriados. Fazem-se montes em alguns pontos dentro da entrelinha, procedendo-se, em seguida, à abanação e ao ensaque. Abanação: é uma pré-limpeza do café, que visa eliminar impurezas como poeira, gravetos, folhas, torrões e pedras maiores. Na colheita do café derriçado no chão, a quantidade de impurezas recolhidas é bastante elevada. Ensaque: o material processado da maneira descrita é então embalado em cestos, sacos ou outro recipiente conhecido, normalmente de 60 a 100 L de capacidade. Em geral, a colheita é realizada por diaristas, que recebem por volume de café colhido. Transporte: é a retirada do café da lavoura para o terreiro de secagem. É preferível encerrar a colheita algumas horas mais cedo e transportar o material colhido para o terreiro no mesmo dia. A permanência do café amontoado na roça ou no terreiro de um dia para o outro resulta em perda de qualidade. Repasse: após encerrar-se a colheita, deve ser realizado um repasse em toda a lavoura. Todo o café remanescente tanto nas plantas como no solo deve ser recolhido, constituindo-se num 43 segundo lote de café de varrição, também de qualidade inferior, e que deve ser processado separadamente. Tanto a arruação anterior ao início da queda dos frutos como o repasse tem grande importância no controle da broca-do-café, eliminando-se assim o material em que o inseto permaneceria na entressafra. Esparramação do cisco: consiste em desfazer as leiras, repondo o material enleirado sob a saia dos cafeeiros. Esse material age como cobertura morta, protege o solo e reciclam nutrientes através da decomposição. Pode ser feita com rodos apropriados, enxadas ou esparramadores mecânicos. 7.2 CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS DE COLHEITA 7.2.1 Colheita Manual É o sistema convencional, o mais utilizado, cujas operações, com exceção do transporte, são realizadas a partir de serviços manuais, demandando grande mão-de-obra. Pode ser efetuado fazendo a derriça no chão, ou no pano, ou fazendo a colheita à mão. Derriça no chão É o processo de colheita mais simples e que apresenta maior risco de perda da qualidade do produto final. Compreende as etapas citadas nas operações de colheita do café. Derriça no Pano Apresenta as mesmas etapas descritas anteriormente, porém o café é derriçado sobre lona, ráfia, brim encorpado ou plástico, que mede 3,5 a 4,0 m de comprimento por 2,5 a 3,0 m de largura e é colocado sob a “saia” dos cafeeiros. Neste caso, os frutos não entram em contato com o solo, e o café da roça fica livre da terra, pedras e torrões. O café colhido desta maneira, em geral, apresenta grande melhoria de qualidade, especialmente em regiões de inverno mais úmido ou com solos argilosos. A ausência de pedras, torrões e terra resulta em menor desgaste das máquinas de benefício, e na melhor pontuação na classificação do café por tipo. Colheita a dedo As condições climáticas do centro-sul do Brasil permitem que as lavouras cafeeiras apresentem fases fenológicas definidas, com poucas floradas anuais, e fase de repouso vegetativo coincidente com o inverno seco. Tais condições permitem que a colheita seja feita pelo processo de derriça, também chamado de processo brasileiro de colheita e preparo de café. Há, no entanto, regiões (Colômbia e América Central, por exemplo) em que o cafeeiro floresce o ano todo, tornando impraticável a colheita por derriça, pois haveria a derrubada de frutos em todos os estádios de crescimento, inclusive de flores. Nessas regiões, pratica-se a colheita a dedo, em que os frutos maduros (cerejas) são colhidos um a um, exigindo grande número de repasses e grande quantidade de mão-de-obra, sendo, portanto, um processo caro. O café assim colhido normalmente é preparado por via úmida, sofrendo despolpa e resultando em café de qualidade superior (café fino), que alcança preços mais elevados no mercado internacional. 7.2.2 Colheita Mecanizada Consiste na utilização de máquinas para as operações de colheita. Embora seja um sistema mais difundido e empregado em propriedades grandes e tecnificadas, com topografia favorável, pode variar muito, podendo ter apenas uma ou quase todas as operações realizadas mecanicamente. É um sistema que tende a crescer muito, podendo atender a pequenos e grandes produtores. 44 A colheita não dispensa totalmente o uso de serviço manual, mesmo quando se empregam colhedoras combinadas, que conferem o maior grau de mecanização das operações, pois as máquinas não conseguem colher todos os frutos da planta, ou recolher todos aqueles que caem no chão. Os frutos que permanecem na planta ou no solo, após a derriça mecânica, a amontoa e o ensaque são, posteriormente, retirados por meio de uma operação manual denominada “repasse”. No mercado, encontram-se os seguintes equipamentos e máquinas para auxiliar na colheita de café: Abanadoras Não se constituem em máquinas para colher e, sim, em máquinas de pré-limpeza. São máquinas com sistema de ar e peneiras. O sistema pode ser acoplado e acionado pelo sistema de tomada de força do trator (TDF) ou montado fixo, junto à instalação de lavagem e secagem do café, e acionado por motor elétrico. O equipamento consiste em um conjunto de peneiras com orifícios de tamanhos variados, com diâmetro maior e menor que o diâmetro dos grãos de café. O conjunto é dotado de movimento vibratório, de tal forma que o café recebido em uma moega, passa pela peneira de orifícios com diâmetro maior que o dos grãos de café, onde são retidas as impurezas maiores, como folhas e gravetos, caindo em uma peneira com orifícios de diâmetro menor que o dos grãos de café. Esta segunda peneira retém os grãos de café e os separa das impurezas finas. Um contrafluxo de ar elimina poeira e parte das impurezas leves. O café abanado é encaminhado para uma plataforma de ensaque. Recolhedora de grãos É uma máquina pneumática, desenvolvida para sugar os frutos de café que se encontram no chão ou no pano e, na mesma operação, abanar e ensacar os frutos. Alguns modelos exigem que um operador caminhe à frente do conjunto, direcionando a bengala pneumática que realiza a sucção. A recolhedora é acionada através da TDP. Apresenta desempenho operacional próximo a 0,3ha/h. Derriçadoras pneumáticas São máquinas constituídas de um compressor de ar, um cilindro armazenador e haste vibratória. O compressor pode ser acionado pelo trator, através da TDP, ou por motor próprio, com potência entre 5 e 7 cv. O ar comprimido, conduzido por mangueiras flexíveis, faz vibrar as hastes, que derriçam os frutos de café. Dependendo do seu desempenho, as derriçadoras pneumáticas podem se tornar uma boa opção para áreas onde não é possível ou conveniente a entrada de máquinas maiores, como nas áreas declivosas, em plantios adensados ou em pequenas propriedades. Derriçadoras acionadas por tratores São máquinas que, acopladas à tomada de força do trator, realizam o processo de derriça. O café derriçado deve ser então amontoado, abanado e ensacado manualmente. Existem no mercado máquinas com um ou dois rolos derriçadores, que derriçam meia linha de cafeeiros por passada, ou a cavaleiro da linha de cafeeiros, derriçando uma linha por passada (Figura 12). Os rolos derriçadores constituem um conjunto de hastes vibratórias de fibra de vidro inseridas em um cilindro central. O movimento vibratório das hastes e o movimento giratório do cilindro central realizam a derriça. O uso da máquina traz menos danos às plantas, se elas estiverem bem enfolhadas. A uniformidade de maturação é desejável para o uso eficiente das derriçadoras. A economia de mão-de-obra pode chegar a 60%. 45 Figura 21 - Derriçadora Koplex da Jacto com dois cilindros derriçadores laterais e hastes vibratórias (Derriçador,. 1987). Colhedora automotriz Derriça, recolhe, abana e ensaca. A máquina opera a cavaleiro das linhas de cafeeiros e se constitui de dois rolos derriçadores montados em uma estrutura de pórtico com fundo munido de lâminas retráteis, que se abrem ao contato com os troncos dos cafeeiros (Figura 22). Possui ainda um sistema de elevação e ventilação que conduz o café colhido a uma plataforma de ensaque. A máquina trabalha em declives suaves (12%) e é recomendada para grandes áreas, plantadas em renque, com espaçamento adequado e sem linhas mortas. As plantas devem ser decotadas à altura compatível com a da máquina (2,60m no máximo). Os ramos baixeiros também devem ser retirados até cerca de 30cm acima do nível do solo. A economia de mão-de-obra neste caso situa-se em torno de 70%. A escolha do tipo de máquina a ser empregada deve considerar o tamanho, a declividade e o nível tecnológico da propriedade. Figura 22 - Colheitadeira automotriz K-3 da Jacto (Silva et al., 1997). 46 8. PREPARO, SECAGEM, BENEFICIAMENTO E ARMAZENAMENTO DO CAFÉ O processamento ou preparo do café colhido envolve uma série de operações que visam transformar os frutos colhidos em grãos secos e beneficiados, com a melhor qualidade possível. A qualidade do produto está intimamente relacionada à forma como o café é cultivado, colhido e processado. O café cultivado de maneira adequada, mas colhido de forma inadequada, irá resultar em produto de baixo padrão de qualidade. De modo similar, o café cultivado e colhido de maneira adequada, mas não processados de acordo com as condições ótimas recomendadas, irá igualmente produzir café que não se enquadre nos padrões de melhor qualidade, segundo os procedimentos de avaliação comercial de qualidade de bebida. Há dois processos básicos de preparo, com variações pequenas entre as regiões produtoras. Ao processo natural, em que o café é seco em terreiro com todos os envoltórios que protegem o grão, dá-se o nome de preparo do café via seca. Esse tipo de preparo dá origem ao chamado café-de-terreiro. Ao processo em que o exocarpo e o mesocarpo são retirados, secando-se o endosperma envolto pelo endocarpo, dá-se o nome de preparo do café via úmida. Esse tipo de preparo dá origem ao chamado café descascado ou despolpado. As principais etapas no preparo são: lavagem e separação, descascamento e despolpamento, secagem e beneficiamento. A - Representação esquemática do fruto do cafeeiro: 1 - exocarpo ou casca; 2 - mesocarpo ou mucilagem; 3 - endocarpo ou pergaminho; 4 - endosperma ou albúmem. B - Café em coco, ou de terreiro. C - Café em pergaminho ou despolpado. 8.1 PREPARO DO CAFÉ 8.1.1 Via Seca É o processo de preparo mais simples, e pode ser realizado com lavagem ou sem lavagem. O preparo que utiliza a lavagem, de modo geral, dá origem a um produto de melhor qualidade, pois separa o café colhido em lotes mais uniformes quanto à umidade, facilitando o processo de secagem dos grãos. Sem lavagem No processo sem lavagem, o café colhido por derriça no chão ou no pano constitui o café da roça, e tem proporção variável entre os diferentes índices de maturação. O ideal é que haja maior proporção de café maduro e menor proporção de café verde e seco. O café colhido por derriça no chão apresenta também quantidade variável de impurezas como pedras, torrões, gravetos e folhas. No preparo sem lavagem, o café colhido é espalhado diretamente sobre o terreiro em camada fina (cerca de 20 kg/m2). Em regiões com baixo índice de precipitação pluviométrica e baixa umidade relativa, gastam-se 8 a 10 dias para que o teor de água reduza de 65-70% b.u. para 11-12% b.u., podendo então ser armazenado ou vendido na forma de “café em coco”. Em regiões com alto índice de precipitação pluviométrica e alta umidade relativa, o processo de secagem no terreiro chega a 47 durar de 20 a 30 dias. Quanto mais lento o processo de seca, maior a probabilidade de ocorrerem fermentações indesejáveis que comprometem o sabor e a qualidade do café. Com lavagem O café maduro ou cereja possui umidade de 50 a 65% b.u., o café verde, de 60 a 70% b.u., o café “passa” de 30 a 45% b.u., e o seco, também chamado de café coco, 20 a 30% b.u. No preparo com lavagem, visa-se retirar as impurezas e separar o café em lotes uniformes quanto à umidade com o auxílio da água. Os lavadores podem ser de alvenaria, construídos na propriedade (Figura 24) ou mecânicos (Figura 25). A grande desvantagem dos lavadores de alvenaria é que exigem um consumo de água exagerado, que, dependendo do projeto ou do estado de limpeza do café, poderá ser superior a cinco litros de água para cada litro de café. Podem ser construídos para um consumo de até 10.000 litros por hora. Havendo escassez de água, pode-se optar por lavadores mecânicos, que consomem em média um litro de água para cada 30 litros de café. A diferença entre o consumo de água dos dois lavadores deve-se ao fato de que, no lavador Maravilha (alvenaria), grande parte da água é usada para o transporte do café, enquanto no segundo o transporte é feito mecanicamente. Tanto nos lavadores de alvenaria quanto nos mecânicos, a separação se faz em função da massa específica (kg/m3). As pedras, os torrões e a poeira são eliminados; a fração mais leve, formada por café seco, e a fração mais pesada, formada pelo café cereja e verde, são separadas. A fração leve pode conter também café mal granado ou brocado (Figura 26). Figura 24 - Lavador-separador de alvenaria ou Maravilha (Pinheiro et al., 1988). Figura 25 - Lavador-separador mecânico (Catálogo Pinhalense Mod. LSC-10). 48 Figura 26 - Fluxograma do preparo de café seco. 8.1.2 Via Úmida Origina os chamados cafés lavados ou despolpados. A despolpa consiste na retirada do exocarpo e do mesocarpo, secando-se o endosperma envolto pelo endocarpo, que, devido à sua consistência, recebe o nome de pergaminho. É o preparo recomendado para regiões úmidas, onde ocorrem fermentações e maior possibilidade de produção de cafés de bebida inferior, ou para aquelas em que a colheita coincide com a época chuvosa, ou ainda para as regiões em que o florescimento do cafeeiro ocorre durante todo o ano. Nestas últimas, podem-se ter ao mesmo tempo botões florais, frutos no estádio de chumbinho, verdes e cerejas, o que impossibilita a colheita por derriça, tornando necessária a colheita à mão. Considera-se o café despolpado de boa qualidade, o que freqüentemente lhe confere bons preços no mercado internacional. Dessa forma, a despolpa torna-se a alternativa viável para minimizar o custo da colheita à mão e com vários repasses nas regiões citadas. Além da melhoria na qualidade, outra vantagem do café despolpado é a diminuição da área necessária para a secagem (redução do volume 60%) e a redução do tempo de secagem, por ser um café uniforme e por apresentar umidade mais baixa (em torno de 50% b.u.). Os despolpadores são equipamentos usados para retirar a casca e parte da mucilagem (mesocarpo) dos frutos de cafés maduros, separando as sementes antes da secagem, resultando no café pergaminho, que, depois da eliminação da mucilagem, dá origem ao café despolpado. Ao processo de retirada da mucilagem dá-se o nome de degomagem, que pode ser mecânica, biológica ou química. O conjunto de equipamentos geralmente utilizados na despolpa possuem os seguintes componentes básicos: a) Moega de recepção: destinada a receber o café maduro. b) Tanque lavador: faz a separação da fração de secos ou bóias dos cerejas e verdes em função da massa específica (kg/m3). c) Separador de verdes e maduros: é um dispositivo normalmente colocado na parte superior dos equipamentos despolpadores/descascadores, constituído por um cilindro janelado, em cujo interior há aberturas pelas quais os frutos de café são forçados a passar, por um elemento helicoidal interno. Os frutos verdes, com a casca bem aderida, não se rompem ao meio, e, não passando nas aberturas do cilindro, são separados em uma saída no final do deste. Já os maduros se rompem e a casca, junto com as sementes, passam pelas aberturas na parede do cilindro indo para o cilindro despolpador. d) Cilindro despolpador: recoberto por uma cobertura metálica com protuberâncias. O cilindro gira na horizontal, no caso dos despolpadores comuns, e, na vertical, no caso do descascador de 49 cerejas. Ao girar, esse cilindro aprisiona os frutos maduros provenientes do separador de verdes, que são, então, pressionados contra uma barra de borracha separando a casca das sementes; estas vão para um peneirão giratório, que as separam de alguns frutos verdes, ou maduros menores não despolpados, ou do restante de cascas, compondo o “farelão”. e) Desmuciladores mecânicos: dispõem-se na vertical e são de fluxo ascendente. Possuem um helicóide que movimenta o café em um cilindro canelado, com pequeno fluxo de água. Esse equipamento é eficiente e gasta menor quantidade de água que os antigos desmuciladores; eles retiram 80-90% da goma, o que facilita o trabalho de secagem. O preparo do café por via úmida é resumido na Figura 27. O mesocarpo dos frutos de café constitui-se de uma substância mucilaginosa composta por água (84,2%), proteínas (8,9%), açúcares (4,1%), substâncias pécticas (0,91%) e cinzas (0,7%). Essa substância é parcialmente eliminada aderida ao exocarpo, no entanto uma camada de 0,5 a 2 mm de espessura ainda permanece nos grãos. A degomagem biológica, hoje pouco utilizada, é realizada em tanques de alvenaria construídos ao lado do despolpador para esse fim. Deve haver diversos tanques para o processamento de diferentes lotes de café em separado. O material que vem do despolpador é levado para os tanques com água onde sofre uma fermentação lenta (com duração aproximada de 12 horas), para eliminar a mucilagem (degomagem). Durante o processo de fermentação, o pH cai de 6,7-6,8 para 4,2 a 4,5. Nos estádios iniciais da fermentação, predominam os ácidos láctico e acético. À medida que o processo se prolonga, surgem os ácidos propiônicos e butírico. Ao ácido propiônico atribui-se o aroma e sabor de cebola que às vezes aparece no café despolpado quando a fermentação não é bem conduzida. Podem ser adicionados fermentos, pectinases ou resíduos de fermentações anteriores. Após o período de fermentação, os grãos são lavados até que não se perceba qualquer sinal da mucilagem. O término da degomagem é reconhecido pela textura áspera ao tato, quando os grãos, colocados entre os dedos, são esfregados. A degomagem química é realizada com a imersão do café despolpado em uma solução de NaOH 0,1 mol/L, seguida de lavagem. PREPARO DO CAFÉ POR VIA ÚMIDA Figura 27 - Fluxograma do preparo de café por via úmida 50 8.1.3 Descascamento do Café Cereja O cereja descascado é um café de introdução mais recente. O processo consiste na retirada do exocarpo dos frutos de café (Figura 28), que são espalhados para secar no terreiro com a mucilagem açucarada, ou seja, não sofrem o processo de desmucilagem ou degomagem. O produto final é um café mais encorpado, semelhante ao café de terreiro tradicional, porém de qualidade superior. A melhoria da qualidade deve-se a vários fatores: a) somente os cafés maduros são descascados; b) a máquina descascadora das cerejas possui um separador de verdes; c) a retirada do exocarpo permite a secagem mais rápida dos grãos, reduzindo-se os riscos de fermentação. Figura 28 - Descascador de cerejas (Catálogo Pinhalense Mod.6). 8.2 SECAGEM O processo de secagem do café é comparativamente mais difícil de ser executado do que o de outros produtos. Isso se deve ao elevado teor de açúcar presente na mucilagem e à umidade inicial, em torno de 60% b.u., que faz com que a taxa de deterioração, logo após a colheita, seja bastante alta. Independentemente do método de secagem, alguns cuidados devem ser tomados: evitar fermentações antes e durante a secagem; evitar temperaturas muito elevadas (o café tolera 40 oC por um ou dois dias, 50 oC por algumas horas e 60 oC por menos de uma hora, sem que ocorra dano); evitar efeitos danosos aos grãos em teores de umidade acima de 18% b.u., pois, abaixo desta umidade, o café é menos susceptível à deterioração rápida; separar lotes de café que apresentam coloração, tamanho e densidade uniformes. A secagem do café pode ser feita utilizando-se basicamente dois métodos: secagem em terreiros ou com auxílio de secadores: Secagem em terreiros: é feita com mais facilidade nas regiões de inverno seco, sendo normalmente exclusiva em pequenas propriedades. Nas propriedades médias e grandes, ela é usada, principalmente, na fase inicial, também chamada de “murcha” do café, sendo completada com secadores. No processo de secagem em terreiro, o café é seco pela ação dos raios solares. O produto é esparramado em pisos de cimento, de tijolo, de chão batido ou de asfalto. É aconselhável, durante o processo, trabalhar com lotes homogêneos, considerando-se tanto a época de colheita quanto o estádio de maturação ou umidade, para obtenção de um produto final uniforme e de boa qualidade. O terreiro de terra batida, especialmente em regiões úmidas, levará ao preparo de um café de qualidade inferior; o de material asfáltico pode favorecer o aquecimento excessivo, o que prejudica a qualidade, principalmente dos lotes do início da colheita, que, em geral, apresentam grande proporção de grãos verdes. Os terreiros de cimento são os mais recomendados, pois apresentam menos risco de comprometimento da qualidade. A área destinada ao terreiro deve ser plana, evitando-se locais úmidos, como baixadas e próximos a represas ou locais sombreados. O local deve ser de preferência em nível inferior às 51 instalações de lavagem, para que o transporte do café seja feito por gravidade. Deve ser próximo ao armazém ou à tulha que receberá o café seco. O terreiro se possível deve ser subdividido em quadras, para facilitar a secagem dos diferentes lotes de café. Deve ter declividade de 0,5 a 1,5% e ser circundado por muretas de 25 a 30 cm de altura por 10 a 15 cm de largura. Nas laterais, devem ser colocados ralos de 40 x 25 cm, com grade de malha de 3mm, de modo que os grãos não venham a entupir o sistema de drenagem. Deve haver ralos em número suficiente para dar bom escoamento à água de chuva, que, em nenhum caso, deve permanecer empoçada no terreiro. A área de terreiro é função do tempo médio de secagem, da quantidade de produto úmido e do período de colheita. A Equação 1 permite estimar a área do terreiro: S = 0,02 x Q x T N (1) em que S = área do terreiro necessária em m2 Q = quantidade anual média de café, em litros T = tempo de secagem na região em dias N = período previsto para a colheita em dias Exemplo: Q = 90.000 litros S = 0,02 x 90.000 x 25 = 750 T = 25 dias 60 N = 60 dias Coffea canephora requer menos tempo para secar, pois possui exocarpo e mucilagem menos volumosos. Nesse caso, reduz-se a área de terreiro para dois terços do calculado. No exemplo acima, a área diminuiria de 750 para 500 m2. Uma prática recomendada é secar o café em terreiros ou pré-secadores até o estado de meiaseca (35 a 40% b.u.), continuando-a em secador mecânico até o ponto de tulha, ou até que a umidade caia para 22% b.u. Em seguida o café é submetido a uma secagem complementar em silos ventilados, durante o processo de armazenagem, até que atinja a umidade de comercialização. A área do terreiro poderá ser reduzida para 1/3 do valor original. Na secagem do café em terreiros, deve-se atentar para alguns cuidados: não misturar lotes diferentes; esparramar o café, lavado ou não, no mesmo dia da colheita, em camadas de 3 a 5 cm e proceder à formação de minileiras; fazer o revolvimento do café pelo menos 8 vezes ao dia, de acordo com a posição do Sol, ou seja, a sombra do trabalhador deve ficar à sua frente ou atrás para que não ocorra sombreamento das leiras; não amontoar o café cereja antes do ponto de meia-seca. A amontoa, a partir desta fase, é uma operação importante, devido à propriedade que o grão de café em coco tem de trocar calor entre si, proporcionando maior igualdade na seca; esparramar o café por volta das 9 horas, quando a umidade do ar é adequada, e movimentá-lo até às 15 horas, quando deve ser amontoado e se possível coberto com lona até o dia seguinte. Secagem em secadores: é feita forçando o ar aquecido a passar através da massa de grãos. Existem diversos modelos e marcas de secadores mecânicos, podendo agrupá-los em dois tipos, que são os secadores verticais (com câmara de secagem e de descanso) e os secadores horizontais rotativos (sem câmara de descanso). A secagem em secadores mecânicos oferece as vantagens de redução do tempo de secagem, do uso de mão-de-obra e da área de terreiro, além de diminuir a interferência das condições climáticas sobre a qualidade do café. Os secadores devem receber, como regra, lotes de cafés homogêneos, trabalhando, sempre, com carga total. A temperatura de secagem deve ser mantida em torno de 40oC na massa de café, controlando-se pelo termômetro com sensor colocado junto à massa, nunca baseado na temperatura do ar na entrada do secador. No término da secagem, o café ainda quente, a umidade está em torno de 13-13,5 % b.u., pois os grãos perdem, 52 posteriormente, 1-2% umidade, chegando a 11,5-12% b.u., o ideal para C. arábica, e 13% b.u. para C. canephora. Além dos secadores mecânicos industriais, há opção do secador-barcaça (feito de alvenaria) e do terreiro secador construídos nas propriedades. 8.3 BENEFICIAMENTO O beneficiamento do café deve ser realizado após um período de descanso de pelo menos 1530 dias, para uniformização da umidade do café nas tulhas. A operação deve ser feita o mais próximo possível da época de comercialização, pois o café em coco se conserva melhor, por mais tempo, mantendo sua qualidade especialmente no que se refere à cor e aos grãos. A umidade, para benefício, é de 10 a 12% b.u., sendo a umidade ideal entre 11 e 11,5%b.u. Abaixo de 10% b.u., há quebra de grãos e, acima de 12%b.u., o produto não terá boa conservação durante o armazenamento. A máquina de beneficiar o café deve ser regulada, a fim de evitar a quebra de grãos junto com a palha ou a saída de palha junto com os grãos. As máquinas de beneficiamento fazem a retirada do epicarpo dos frutos secos, em coco, ou do endocarpo das sementes em pergaminho, resultando nos grãos beneficiados, limpos e classificados, chamados de café verde. Essas máquinas podem ser completas, compostas de três elementos separados (o catador de pedras, o descascador e o classificador), e conjugadas, compactas, com os elementos de limpeza, descasque e classificação no mesmo conjunto. Máquina beneficiadora: o primeiro componente é a bica de jogo, com peneiras longas, de furos variados e de movimento oscilante. Ela recebe o café da tulha, separa impurezas (folhas, paus, torrões e terra), maiores e menores que os frutos de café, conduzindo-os até o pé do elevador, que conduz o café ao catador de pedras ou ao descascador. O catador de pedras completa o serviço da bica de jogo, separando as impurezas pesadas, funcionando através de peneiras ou com um colchão de ar. O sistema descascador dos frutos de café fica na parte superior da máquina. É uma espécie de gaiola, tendo na parte externa duas peneiras perfuradas (trocáveis); no interior, giram facas ajustáveis, que pressionam e forçam os frutos contra as peneiras, de cujas aberturas saem os grãos e a casca já desprendida. A separação das cascas ou palha é feita por ventilação, sendo o resíduo conduzido, em uma bica ou cano, para fora do armazém. O ajuste do tamanho das peneiras e das facas serve para o trabalho mais eficiente com café de frutos e grãos maiores ou menores. Ainda na parte inferior do descascador, existe uma peneira que recebe os grãos descascados, juntamente com alguns frutos ainda em coco ou como marinheiros (grãos envolvidos pelo pergaminho) e resto de cascas. Essa peneira trabalha em movimento excêntrico, separando os grãos beneficiados, que, por serem mais densos, saem pela periferia, e aqueles ainda em coco, marinheiros e cascas se deslocam para o centro, caindo em uma abertura, de onde retornam para o elemento descascador. A máquina classificadora (acoplada ou não ao descascador) recebe o café descascado e classifica os grãos em um conjunto de peneiras (planas ou circulares), com crivos (furos oblongos ou circulares), com diâmetro de 8 a 19/64 de polegada, e de coluna de ar, que classificam os grãos em tamanho ou peneiras, saindo em bicas separadas, podendo essas saídas serem agrupadas de acordo com o interesse. 8.4 ARMAZENAMENTO Os sistemas de armazenamento de café após o beneficiamento, tanto em tulhas como em sacarias, normalmente não possuem um controle adequado de temperatura, umidade relativa do ar, limpeza e impermeabilização das tulhas, propiciando a rápida perda da qualidade. 53 O café em coco geralmente pode ser conservado por mais tempo, mesmo que seja retirado do terreiro ou secador a uma umidade mais alta. Isto se deve ao fato de estar protegido pela casca. Em geral, este café é acondicionado em sacos de juta com capacidade para 30 kg. Na entressafra, esses sacos são armazenados em pilhas de acordo com sua origem. O local de armazenagem deve ser limpo, abrigado do Sol e da chuva, e bem ventilado. A utilização do saco de juta é vantajosa por ser resistente e facilitar a vedação de aberturas feitas por ocasião da retirada de amostras. No entanto, o café em coco também pode ser armazenado a granel, em silos ou tulhas ganhando-se com isto espaço e diminuindo o custo de armazenamento. O café beneficiado ou café verde é tradicionalmente armazenado em sacos de 60 kg, no entanto alguns produtores e firmas que comercializam grande quantidade de café têm armazenado-o a granel. O armazenamento em sacaria permite a segregação dos lotes, além da facilidade de acesso ao café, boa circulação de ar sobre a sacaria e facilidade na inspeção e amostragem. O armazenamento a granel tem a grande vantagem de permitir a mecanização, com substancial redução na mão-de-obra, quando comparado ao método tradicional de armazenagem. Depois de secos e beneficiados, os grãos de café apresentam o endosperma verde-azulado, desejável nos bons cafés. Após algum tempo de armazenamento, tornam-se esbranquiçados. Isso tem sido um problema sério devido à depreciação qualitativa do café, com conseqüentes prejuízos aos produtores e exportadores. A descoloração dos grãos de café é influenciada por vários fatores como umidade relativa do ar, luminosidade do local de armazenamento, temperatura, danos mecânicos sofridos pelos grãos, estádios de maturação em que são colhidos os frutos etc. O tempo necessário para o aparecimento das manchas e seu posterior alastramento é bem variável. 9 CLASSIFICAÇÃO DO CAFÉ É da boa apresentação do produto que depende, em grande parte, a sua colocação no mercado. A classificação do café, portanto, é uma fase muito importante no processo de comercialização. Não é admissível falar em qualidade e em produção de cafés finos sem o conhecimento, embora superficial, dos fatores que entram na avaliação do produto final. As tentativas de padronizar os atributos que determinam o grau de aceitação do café no mercado consumidor, até o momento, têm passado por diversos ajustamentos. O Decreto no 27.173, de 14/09/1949, aprovou as especificações e tabelas para a classificação e fiscalização do café, além de determinar o tipo e a norma para a classificação por descrição, nas quais são explicitadas os seguintes fatores: fava, peneiramento, aspecto, cor, secagem e preparo do café torração e bebida. 9.1 CLASSIFICAÇÃO POR TIPO OU DEFEITO A classificação por tipos admite 7 tipos de qualidade decrescentes, que recebem os números 2 a 8, resultantes da apreciação de uma amostra de 300 gramas de café beneficiado, segundo normas estabelecidas na Tabela Oficial Brasileira de Classificação (Tabela 1). A cada tipo corresponde maior ou menor número de defeitos (grãos imperfeitos ou impurezas). Os defeitos podem ser de natureza intrínseca (grãos alterados, quer pela imperfeita aplicação dos processos agrícolas e industriais, quer por modificações de origem fisiológica ou genética-grãos verdes, ardidos, pretos, brocados, mal granados, conchas, quebrados) e extrínseca (elementos estranhos do café beneficiado-coco, marinheiro, cascas, paus e pedras). Na Tabela de Equivalência dos Defeitos (Tabela 2), tem-se como base o grão preto, que é considerado o padrão dos defeitos e é igual a 1 (um) defeito. Os outros, tais como os ardidos, os brocados, os paus, as pedras etc., são considerados secundários. 54 Tabela 1 - Tabela oficial de classificação (em latas de 300 gramas) Defeitos 4 4 5 6 7 8 9 10 11 11 12 13 15 17 18 19 20 22 23 25 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 Tipos 2 2-5 2-10 2-15 2-20 2-25 2-30 2-35 2-40 2-45 3 3-5 3-10 3-15 3-20 3-25 3-30 3-35 3-40 3-45 4 4-5 4-10 4-15 4-20 4-25 4-30 4-35 4-40 4-45 Pontos + 100 + 95 + 90 + 85 + 80 + 75 + 70 + 65 + 60 + 55 + 50 + 45 + 40 + 35 + 30 + 25 + 20 + 15 + 10 +5 Base -5 - 10 - 15 - 20 -25 - 30 - 35 - 40 - 45 Defeitos 46 49 53 57 61 64 68 71 75 79 86 93 100 108 115 123 130 138 145 153 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 Tipos 5 5-5 5-10 5-15 5-20 5-25 5-30 5-35 5-40 5-45 6 6-5 6-10 6-15 6-20 6-25 6-30 6-35 6-40 6-45 7 7-5 7-10 7-15 7-20 7-25 7-30 7-35 7-40 7-45 8 Pontos - 50 - 55 - 60 - 65 - 70 - 75 - 80 - 85 -90 - 95 - 100 - 105 - 110 - 115 - 120 - 125 - 130 - 135 - 140 - 145 - 150 - 155 - 160 - 165 - 170 -175 - 180 - 185 - 190 -195 -200 Conhecidos os defeitos de uma amostra, pode-se determinar a que tipo corresponde o café. O tipo 4 é chamado de “padrão”, por ter sido, no passado, o café que mais aparecia para ser comercializado no porto de Santos. Com isso, foi considerado a base para fixação de preço. Na tabela de classificação, há uma coluna de pontos, onde se lê o número de pontos atribuídos aos tipos e seus intermediários. Entre um tipo e outro, há diferença de 50 pontos, subdivididos de 5 em 5 positivos e crescentes do tipo 4 para o tipo 2, e crescente negativamente do tipo 4 para o tipo 8. O grão concha é um relacionado a uma anomalia no desenvolvimento do fruto. Duas sementes se desenvolvem no mesmo local do ovário, ficando imbricadas uma sobre a outra. Ao separarem-, apresentam aspecto de conchas, possuindo paredes finas que se quebram com facilidade. O defeito preto é caracterizado pela cor preta-opaca do grão (endosperma),o ardido pela cor parda-marrom do grão, e os verdes pela cor verde-cana. Os ardidos e pretos podem ser oriundos de deterioração ou excesso de temperatura na secagem de cafés verdes. Os grãos denominados meio-pretos são caracterizados pelo seu aspecto, isto é, se apresentarem com, aproximadamente, 50% do grão preto, provavelmente afetados por fungos e bactérias, e são, para efeito de sua classificação, considerados equivalentes ao grão ardido. O café coco (envolvido pela casca ou pericarpo), o marinheiro (envolvido pelo pergaminho) e as cascas, que aparecem no café beneficiado, são considerados defeitos ocasionados pela má regulagem da máquina de beneficiamento. Os cafés podres são causados, sobretudo, pelo excesso de umidade em contato prolongado com o chão, ou de goteiras nos armazéns mal construídos. Esses cafés não podem ser comercializados, entrando na categoria dos não-negociáveis (N.N.), impróprios, portanto, para o consumo e não são classificados. 55 Tabela 2 - Equivalência dos defeitos 1 grão preto 1 pedra, pau ou torrão grande 1 coco 2 ardidos 2/3 cascas pequenas 3 conchas 5 quebrados =1 =5 =1 =1 =1 =1 =1 1 pedra, pau ou torrão regular 1 pedra, pau ou torrão pequeno 1 casca grande 2 marinheiros 2/5 brocados 5 verdes 5 chochos e mal granados =2 =1 =1 =1 =1 =1 =1 9.2 CLASSIFICAÇÃO POR QUALIDADE Café Nesse item, classifica-se o café pela estirpe ou variedade de sua origem. As espécies mais comuns no mercado são Coffea arabica e Coffea canephora. A espécie C. arabica possui características organolépticas desejadas, como aroma, pouca acidez, menos sólidos, (corpo), enquanto C. canephora, ou robusta, é mais encorpada, menos aromática e tem pouca acidez. A espécie C. arabica possui duas variedades típicas, Bourbon e Typica, a partir das quais foram criados outros cultivares, como Caturra, Mundo Novo, Catuaí, Jamaica Blue Mountais, Sumatra e outros. Dos cruzamentos das espécies Coffea arabica e Coffea canephora foram obtidos os híbridos Icatu, Timor, Catimor, Arabusta, Catucaí e outros. Fava Corresponde aos grãos destacados dos frutos e são classificados segundo a forma e o tamanho em graúda, boa, média e miúda. Quanto à forma dos seus grãos, os cafés recebem as denominações de chatos e mocas. O café chato é constituído pelos grãos provenientes de frutos desenvolvidos normalmente, tendo as suas dimensões proporcionais, segundo as variedades de onde provêm. O seu comprimento é sempre maior que a largura; a parte dorsal dos grãos é convexa e a sua parte ventral é plana ou levemente côncava, com uma ranhura central disposta no sentido longitudinal. O grão denominado moca é arredondado, mais comprido do que largo e afinado nas pontas. Há também a ranhura central no sentido longitudinal. O café moca é proveniente da não-fecundação de um dos óvulos do fruto, que normalmente apresenta duas lojas. Assim, apenas um grão se desenvolve, preenchendo o vazio deixado pelo outro e tomando a forma arredondada, conhecida como moca. Peneira As favas são qualificadas segundo as dimensões dos crivos das peneiras oficiais que as retêm, indicando os seus tamanhos. Essas peneiras são designadas por número, os quais são divididos por 64 e fornecem a indicação do tamanho dos furos, expressos em frações de polegadas. Há peneiras de crivos redondos para medição dos cafés chatos, e de crivos alongados para os mocas. Do ponto de vista técnico, é de suma importância a separação por peneiras, pois permite a seleção das favas de acordo com o seu tamanho, separando-as em grupos possíveis de uma torração mais uniforme. Isso porque, na torração de uma “bica corrida” enquanto as favas graúdas ficam apenas tostadas, as miúdas já podem estar carbonizadas. 56 A classificação dos cafés por peneira é a seguinte: Chato grosso Chato médio Chatinho Moca grosso Moca médio Moquinha Crivos redondos Peneiras 17 e maiores Peneiras 15-16 Peneiras 12-14 Crivos alongados Peneiras 11-13 Peneiras 10 Peneiras 8-9 Aspecto O aspecto do café é de fundamental importância no julgamento da qualidade, pois permite prever sua boa ou má torração. Pela simples inspeção, pode-se classificá-lo, quanto ao aspecto, em bom, regular ou ruim. O aspecto é considerado bom quando os grãos são perfeitos, em sua maioria, e uniformes no tamanho, na cor e na seca; é considerado ruim quando algumas ou todas as características referidas não são uniformes e apresentam ainda grãos defeituosos; é considerado regular aquele que apresenta condições intermediárias. Cor A coloração dos grãos relaciona-se com o aspecto e varia de acordo com o envelhecimento do café. Contribuem para a variação da cor o grau de secagem, o tempo de exposição ao ar livre e à luz solar, o método de preparo (seco ou úmido), as condições de armazenamento, o brunimento, o ferimento etc. Empregam-se as seguintes denominações para definir as principais tonalidades do café: verde-cana, verde-azulado (muito desejado nos despolpados), verde-claro, esverdeado, amarelo-claro, palha, chumbado, barrento etc. A classificação adotada para a exportação é a seguinte: verde, esverdeado, claro, amarelado e amarelo. Secagem A secagem é um fator essencialmente importante, que influi de maneira decisiva no aspecto e na torração do café. A secagem do café pode ser classificada em: boa, regular e ruim. Portanto, secagem boa é aquela que confere ao café uniformidade na cor e na consistência dos grãos, indicando ter sido bem conduzida desde a colheita. Nesta secagem, a umidade deverá estar entre 11 e 11,5%b.u. e a variação entre os grãos não deverá ser superior a 0,5%b.u. Secagem ruim é aquela em que os grãos se apresentam manchados ou úmidos. A secagem regular é intermediária. Hoje, o estado da secagem do produto é determinado pela porcentagem de umidade encontrada nos grãos. Um café tecnicamente preparado deve apresentar, após o beneficiamento, uniformidade na cor e na consistência dos grãos e possuir umidade de 11,0 a 11,5%b.u., se foi preparado seco, e de 12,0 a 12,5%b.u., preparado úmido. Preparo Quanto ao preparo, classifica-se o café em café de terreiro e despolpado. Pode-se conhecer o sistema de sua preparação pela cor dos grãos e pelo aspecto da “película prateada”. Os cafés despolpados possuem película prateado brilhante, translúcida e verde-azulada. Os cafés de terreiro têm cor semifosca e sua película apresenta-se amarelada ou marrom. 57 Torração A torração é um ponto de fundamental importância na classificação do café por ser de grande ajuda na definição de sua qualidade. Defeitos que não são observados no café cru aparecem na torração. A torração para a prova é feita em torradores pequenos, para no máximo 150 gramas, constituídos de fornalha (gás ou sistema elétrico), tambor giratório, ventilador e esfriador, e é classificada de acordo com o aspecto ou com a contagem de grãos que deixaram de torrar ou ficaram carbonizados. A torração dos cafés de terreiro poderá ser considerada “fina”, “boa”, “regular” e “ruim”. É considerada “fina” quando a totalidade dos grãos apresenta cor homogênea e sem imperfeições. Torração “boa” é aquela que apresenta poucas irregularidades na cor e no aspecto do grão de café (máximo de 2% de imperfeições). A torração é regular, quando apresenta maiores irregularidades na cor e no aspecto (máximo de 10% de imperfeições). A torração ruim está acima desses limites. A torração do café despolpado pode ser considerada como “característica” quando a maioria dos grãos apresentar a “membrana prateada” clara e bem nítida no sulco ventral do grão. Quando um café despolpado não apresentar essa particularidade, a torração é “não característica”, perdendo, assim, no comércio, a condição de café despolpado. Bebida No início do século XX, surgiu no Brasil a prova da xícara, e foi adotada pela Bolsa Oficial de Café e Mercadorias de Santos a partir de 1917, pouco depois de sua instalação em 1914. No entanto, até hoje não se estabeleceu um critério uniforme para sua realização, porque pode variar de entidade para entidade. Não há dúvida de que o fator mais importante na determinação da qualidade é a bebida. Esta avaliação é feita pelos degustadores, em razão, principalmente, do gosto, do olfato e do tato. A prova é realizada numa mesa giratória com sete xícaras para cada amostra avaliada. Cada xícara recebe 10 g de café torrado para prova e moído grosso. Sobre o café, derramam-se 100 ml de água em ponto de primeira fervura. A infusão resultante é então avaliada pelo provador. Os padrões de bebida são os seguintes: Estritamente mole – apresenta gosto agradável, brando doce, porém bastante acentuado. Mole – se traduz num gosto agradável, brando doce. As demais classificações são dadas em função da bebida “mole”. Apenas mole – é assim considerado quando o seu sabor é levemente suave, inferior ao padrão da bebida “mole”, mas sem adstringências ou asperezas de paladar. Duro – tem gosto acre, adstringente e áspero, entretanto, não apresenta paladares estranhos. Riado – é um café com leve sabor típico de iodofórmio ou ácido fênico. Rio – apresenta gosto e cheiro acentuado de iodofórmio ou ácido fênico. Rio Zona – denominação regional para qualificar uma bebida com característica bem mais acentuada que as da bebida rio. Apresenta sabor muito acentuado de iodofórmio ou ácido fênico. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANDRADE, C. E.; SANTOS, M. F. P. Manejo do solo visando maior disponibilidade de água para a cultura do café. In: ZAMBOLIN L. (Ed). Efeitos da irrigação sobre a qualidade e produtividade do café. Viçosa, MG: UFV, 2004. p. 385-416. BÁRTHOLO, G. F.; GUIMARÃES, P. T. G. Cuidados na colheita e preparo do café. Informe Agropecuário, Belo Horizonte, v. 18, n. 187, p. 33-42, 1997. BRACCINI, M. C. L.; MARTINEZ, H. E. P.; PEREIRA, P. R. G.; SAMPAIO, N. F.; PEREIRA, A. A. Tolerância de genótipos de cafeeiro ao alumínio em solução nutritiva. II. Teores de fósforo, cálcio e alumínio e eficiência ao fósforo e ao cálcio. Revista Brasileira de Ciência do Solo., v.22, p.443-450, 1998. 58 BRACCINI, M. C. L.; MARTINEZ, H. E. P.; PEREIRA, P. R. G.; SAMPAIO, N. F.; SILVA, E. A. 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