Palestra Consequências das Mudanças Climáticas para a Cafeicultura
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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
Contatos
Tel. (19)34294283 – Ramal 226E-mail: [email protected]
Skype: paulo_sentelhas