Consequências das mudanças climáticas para a cafeiculturaProf. Dr. Paulo Cesar Sentelhas

Setor de AgrometeorologiaDepartamento de Engenharia de Biossistemas

ESALQ – Universidade de São Paulo

Sumário da Apresentação

Clima x Produção de Café

Variabilidade x Mudanças climáticas

Cenários de mudanças climáticas – certezas e incertezas

Consequências das mudanças climáticas para a cafeicultura brasileira e mundial

Ações para adaptação da cafeicultura às mudanças climáticas

Conclusões e Recomendações

Clima x Produção de Café

O clima afeta a cafeicultura de diversas formas, devido à ação dos elementos meteorológicos na:

a) Fenologiab) Produtividadec) Qualidaded) Longevidade

Pezzopane et al. (2003)

Fenologia – afetada principalmente pelos regimes térmicos e hídricos

Clima x Produção de Café

Fenologia – afetada principalmente pelos regimes térmicos e hídricos

Camargo, M.B.P. et al., 2002

Florescimento do Cafeeiro influenciado pela soma térmica (ETPac) e Chuva

Início do pleno florescimento

ETp 350 mm ou 1590 GD a partir de abril &

Prec > 10 mm

Clima x Produção de Café

Fenologia – afetada principalmente pelos regimes térmicos e hídricos

Clima x Produção de Café

Fenologia – afetada principalmente pelos regimes térmicos e hídricos

Ortolani et al., 2001

Clima x Produção de Café

Produtividade – afetada principalmente por período de estresse hídrico e temperaturas adversas (ondas de calor e geadas)

Evangelista et al. (2002)

Clima x Produção de Café

Produtividade – afetada principalmente por período de estresse hídrico e temperaturas adversas (ondas de calor e geadas)

Principais causas de quebra de produtividade na agricultura

- Def. Hídrica: 56 %- Excesso Hídrico: 17 %- Temp. Adversas: 14 %- Granizo: 8 %- Vento: 3 %- Outros: 2 %

Schwanz (1996)JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

M E S E S

Clima x Produção de Café

Produtividade – afetada principalmente por período de estresse hídrico e temperaturas adversas (ondas de calor e geadas)

Evangelista et al. (2002)

Clima x Produção de Café

Qualidade – afetada pelos processos fermentativos, os quais estão associados às condições térmicas e hídricas da região produtora

- Mole: Região de Franca (19,6°C, 64 mm)(altitudes > 900 m : clima seco e frio na colheita)

- Dura Adstringente: Região de Marília (21,2°C, 41 mm)

- Dura pouco adstringente: Região Votuporanga (22,5°C, 122mm)

- Riada: Região de Avaré (19,1°C, 1 mm)

- Rio: Vale do Paranapanema (20,6°C, 6 mm)

(altitudes < 600 m e clima úmido na colheita, favorecem processos fermentativos deletérios)

Cortez (1997) e Ortolani et al.(2000)

Clima x Produção de Café

20º

22º

51º 49º 47º

24º

45º

Qualidade natural de Bebida do CaféArábica no Estado de São Paulo

PNB&D - CaféProjeto 07.1.98.004-2

(Mapa Preliminar)

Centro de Solos e Recursos AgroambientaisInstituto Agronômico de Campinas -SP

MoleDura adst.Dura pouco adst.RiadaRio escala – 1:1000000

Qualidade – afetada pelos processos fermentativos, os quais estão associados às condições térmicas e hídricas da região produtora

Ortolani et al., 2000

Clima x Produção de Café

Longevidade dos cafezais – afetada pela interação entre sistema de produção (uso de QV, espaçamento e arborização) e competição por recursos naturais

Cafezais menos estressados tem maior longevidade

Clima x Produção de Café

Considerando-se que a fenologia, a produtividade, a qualidade e a longevidade dos cafezais estão estreitamente ligadas às condições meteorológicas vigentes ao longo do ciclo da cultura, qualquer alteração no clima, seja na escala inter-anual ou em escalas mais longas, irá provocar alterações nesses aspectos da cultura, tendo impactos em todos os segmentos da cadeia produtiva da cafeicultura.

Variabilidade Climática Mudanças Climáticas

Clima x Produção de Café

Camargo (2010)

Variabilidade x Mudanças Climáticas

Variabilidade climática: refere-se às flutuações das condições meteorológicas em torno da média de longo período, podendo apresentar algumas tendências + ou -

MédiaVariabilidade

Variabilidade x Mudanças Climáticas

Mudanças climáticas: alterações das condições climáticas ao longo de períodos sucessivos de 30 anos, mostrando uma tendência clara de aumento ou diminuição de uma variável.

Camargo (2010)

Condição Global - IPCC Condição Local – Campinas, SP

Variabilidade x Mudanças Climáticas

Blain (2010)

Tmin

Variabilidade x Mudanças Climáticas

Blain (2010)

Tmin

Os fatores que podem provocar mudanças climáticas na escala de eras geológicas são:

- Terrestres: modificações na composição da atmosfera, distribuição dos oceanos e continentes, vulcanismo, tamanho das calotas polares

- Astronômicos: variação na excentricidade da órbita e da inclinação do eixo terrestre

- Extraterrestre: variação da emissão de energia pelo Sol

Variabilidade x Mudanças Climáticas

Dentre os fatores que vem promovendo alterações no padrão do clima da Terra, a modificação da composição química da atmosfera é o mais provável, pois altera o balanço de radiação da Terra, intensificando o EFEITO ESTUFA, promovendo assim o que se chama de AQUECIMENTO GLOBAL.

Variabilidade x Mudanças Climáticas

Variabilidade x Mudanças Climáticas

Considerando-se as forçantes naturais e a emissão crescente de GEF

Considerando-se apenas as forçantes naturais

Temperatura média observada em cada continente

Cenários de mudanças climáticas certezas e incertezas

Incertezas associadas aos modelos MCG empregados para o prognóstico do clima futuro

Qual o melhor a ser considerado ???

Cenários de mudanças climáticas certezas e incertezas

Consenso sobre o aumento das temperaturas, mas com incertezas sobre quanto será o aumento. Porém, a atividade solar é um fator que também gera incertezas para os cenários de T

Cenários de mudanças climáticas certezas e incertezas

Chuvas alto grau de incerteza, especialmente mas áreas pontilhadas

Cenários de mudanças climáticas certezas e incertezas

Em termos globais o mais comum, em estudos dos impactos das mudanças climáticas na agricultura, é se adotar combinações entre os diferentes cenários de T e PREC.

Esses estudos são exploratórios, que tem por objetivo demonstrar qual seriam as consequências para a agricultura caso um determinado cenário se estabelecesse direcionamento de PESQUISAS.

Elevação da Temperatura com diferentes cenários

Incertezas nos cenários de chuva (+ ou - ?)

Cenários de mudanças climáticas certezas e incertezas

Uma forma de se detalhar os dados climáticos associados aos cenários de mudanças climáticas é por meio da associação dos prognósticos oriundos dos Modelos Globais à dinâmica da atmosfera na escala regional, gerando previsões climáticas mais específicas

Ainda com ALTO grau de incertezas

Downscaling Climate Data

Cenários de mudanças climáticas certezas e incertezas

Downscaling Climate Data

Consequências das mudanças climáticas Cafeicultura brasileira e mundial

As consequências das mudanças climáticas na cafeicultura decorrem do expressivo efeito que o clima tem sobre a fenologia, a produtividade, a qualidade e a longevidade dos cafezais. Assim, teremos as seguintes consequências em função do que vem sendo previsto para o clima futuro:

Alteração da fenologia do cafeeiro – maturação e

colheita

Aumento de problemas fitossanitários (pragas e doenças)

Aumento das necessidades hídricas das plantas -

Irrigação

Consequências das mudanças climáticas Cafeicultura brasileira e mundial

Alteração da distribuição geográfica da cultura

(Zoneamento)Alteração dos

níveis de produtividade e

qualidade da cultura

Consequências das mudanças climáticas Cafeicultura brasileira e mundial

adaptation.nrcan.gc.ca

Consequências das mudanças climáticas Cafeicultura brasileira e mundial

Alteração da distribuição geográfica

da cultura (Zoneamento)

Em função do possível aumento das temperaturas poderá haver alterações das áreas aptas e marginais para a produção de café arábica, já que essa espécie suporta limites mais brandos de temperatura

Evangelista et al. (2002)

Consequências das mudanças climáticas Cafeicultura brasileira e mundial

Países produtores de café no mundo

Região Tropical onde a elevação das temperaturas irão resultar em condições desfavoráveis para o café arábica

www.coffeebeans.ie

Consequências das mudanças climáticas Cafeicultura brasileira e mundial

Estados produtores de café no Brasil

Consequências das mudanças climáticas Cafeicultura brasileira e mundial

Consequências das mudanças climáticas Cafeicultura brasileira e mundial

Consequências das mudanças climáticas Cafeicultura brasileira e mundial

Consequências das mudanças climáticas Cafeicultura brasileira e mundial

Consequências das mudanças climáticas Cafeicultura brasileira e mundial

Consequências das mudanças climáticas Cafeicultura brasileira e mundial

Consequências das mudanças climáticas Cafeicultura brasileira e mundial

Ethiopia

Consequências das mudanças climáticas Cafeicultura brasileira e mundial

Alteração da fenologia do cafeeiro – maturação e

colheita

Bard

in-C

ampa

rott

o et

al.

(201

2)

Aumento das necessidades hídricas das plantas -

Irrigação

Consequências das mudanças climáticas Cafeicultura brasileira e mundial

(Abreu & Pereira, 2010)

Impacto na ETo diária Variação percentual

Aumento da temperatura poderá resultar em aumentos da ETo de 15 a 25%, aumentando as chances de Deficiência hídrica

Consequências das mudanças climáticas Cafeicultura brasileira e mundial

ETo = 4,6 mm dia-1

ETo = 5,2 mm dia-1

Temp (+4oC)

UR (-5%)

Prec - DJF (+5%)

Prec - JJA (-10%)

Cenário Atual

(1961-1990)

Aumento de problemas fitossanitários (pragas e doenças)

Consequências das mudanças climáticas Cafeicultura brasileira e mundial Ghini et al. (2011)

Aumento da temperatura poderá resultar em diminuição do período de incubação de doenças como a ferrugem, aumentando a severidade da doença

Aumento de problemas fitossanitários (pragas e doenças)

Aumento da temperatura poderá resultar em diminuição do ciclo de pragas e nematoides, resultando em maior número de gerações e, portanto, maior intensidade de danos

Ghini et al. (2008)

Consequências das mudanças climáticas Cafeicultura brasileira e mundial

Ações para adaptação da cafeicultura às mudanças climáticas

As ações de adaptação visam minimizar os efeitos das mudanças climáticas na cultura do cafeeiro, tornando-o mais RESILIENTE, ou seja, capacitado a enfrentar certos níveis de estresses ambientais

Melhoramento Genético Desenvolvimento de variedades

de cafeeiro mais tolerantes a altas temperaturas

Desenvolvimento TecnológicoUso de técnicas/práticas agrícolas que atenuem o efeito da elevação

nas temperaturas nos cafezais

Ações para adaptação da cafeicultura às mudanças climáticas

Ações para adaptação da cafeicultura às mudanças climáticas

Desenvolvimento de novas variedades tolerantes ao calor

Plantios Adensados e Sombreados

Uso de Irrigação

Cafezais Aptos a enfrentar o Aquecimento

Global

Ações para adaptação da cafeicultura às mudanças climáticas

Desenvolvimento de novas variedades tolerantes ao calor

O Brasil conta com amplos programas de melhoramento do cafeeiro em instituições como:

IAC - IAPAR - UFLA - UFV - INCAPER

EMBRAPA - EPAMIG - MAPA/ProCafé

Ações para adaptação da cafeicultura às mudanças climáticas

Miguel & Toledo (1999)

Sombreamento de Cafezais

Tem por objetivo alterar o microclima do cafezal, diminuindo a incidência de radiação solar sobre as plantas, reduzindo assim a temperatura das folhas e do dossel.

Ações para adaptação da cafeicultura às mudanças climáticas

Sombreamento de Cafezais

Além dos efeitos na radiação solar e na temperatura, o sombreamento ainda promove:

a) Redução da velocidade do vento b) Redução da ET do cafezalc) Redução do déficit hídrico do cafezald) Redução da amplitude térmica das plantas (temp. extremas)e) Aumento da duração das fases fenológicas do cafeeiro

Ações para adaptação da cafeicultura às mudanças climáticas

Sombreamento de Cafezais

Leal et al. (2005)

Moraes et al. (2003)

Ações para adaptação da cafeicultura às mudanças climáticas

Sombreamento de Cafezais

Lunz (2006)

Ações para adaptação da cafeicultura às mudanças climáticas

Adensamento

Plantios com menores espaçamentos entrelinhas e entre plantas promovem:

a) Menor produtividade por plantab) Maior produtividade por áreac) Menor estresse da plantad) Maior enfolhamentoe) Microclima mais ameno (menores temperaturas diurnas) f) Menor temperatura do solog) Menor velocidade do ventoh) Menor evapotranspiração da cultura

Fonte: Fazuoli et al. (2007)

Ações para adaptação da cafeicultura às mudanças climáticas

Adensamento

Carvalho et al. (2006)

Ações para adaptação da cafeicultura às mudanças climáticas

Irrigação

Cafeeiros irrigados apresentam condiçõesmicroclimáticas diferenciadas dos cultivosde sequeiro, especialmente promovendo:

a) Redução da temperatura foliar e dos frutosb) Redução da temperatura do soloc) Plantas mais vigorosas e enfolhadasd) Menor estresse da planta

A irrigação por aspersão já vem viabilizando o cultivo do café arábica em regiões de temperatura acima do tolerado pela cultura, em razão das consequências listadas acima

Thomaziello (2009) com base em dados de Matielo (2009)

Ações para adaptação da cafeicultura às mudanças climáticas

Irrigação

Região de Pirapora, MGTmed anual: 24,5oC

Altitude: 510 mEsp: 3,6 x 0,70 m

Irrigação: Pivô-central

Conclusões e Recomendações

Apesar de haver um certo consenso a respeito do aquecimento global e dos cenários futuros de temperatura, esses ainda apresentam alto grau de incerteza e, portanto, requerem cautela na avaliação dessas informações;

Os estudos relativos às consequências das mudanças climáticas na agricultura indicam que caso os cenários previstos se estabeleçam no futuro, a cafeicultura sofrerá com: a redução das áreas aptas no estado de SP e MG; o aumento da necessidade de irrigação; maiores problemas fitossanitários; e redução da qualidade da produção, o que se deve ao alto grau de dependência da cultura do cafeeiro em relação ao clima;

Os estudos relativos às consequências das mudanças climáticas na agricultura, mais especificamente na cafeicultura, devem ser empregados com muita cautela, devendo ser destinados a orientar programas de pesquisa para o desenvolvimento de variedades mais tolerantes ao calor e para o desenvolvimento de estratégias para a minimização de tais efeitos, como a do uso da arborização, adensamento, irrigação, entre outras práticas;

Conclusões e Recomendações

Sendo assim, ações conjuntas entre as instituições de pesquisa, os produtores/cooperativas e empresas do setor, devem estimular o desenvolvimento de projetos que auxiliem no melhor entendimento do desempenho do cafeeiros no clima futuro, ou seja, sob temperaturas mais elevadas e maior [CO2].

Obrigado pela Atenção

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Skype: paulo_sentelhas