UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA – UNESP CÂMPUS DE JABOTICABAL DESEMPENHO AGRONÔMICO E QUALITATIVO DE CAFÉ ARÁBICA DE PORTE BAIXO EM REGIÃO DE BAIXA ALTITUDE Vinicius Augusto Filla Engenheiro Agrônomo 2023 UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA – UNESP CÂMPUS DE JABOTICABAL DESEMPENHO AGRONÔMICO E QUALITATIVO DE CAFÉ ARÁBICA DE PORTE BAIXO EM REGIÃO DE BAIXA ALTITUDE Vinicius Augusto Filla Orientador: Prof. Dr. Leandro Borges Lemos Coorientador: Prof. Dr. Anderson Prates Coelho Tese apresentada à Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias – Unesp, Câmpus de Jaboticabal, como parte das exigências para a obtenção do título de Doutor em Agronomia (Produção Vegetal) 2023 DADOS CURRICULARES DO AUTOR VINICIUS AUGUSTO FILLA – Filho de Maria Monica Lasca Filla e Vitorio Filla Neto, nasceu na cidade de Araraquara, São Paulo, no dia 18 de agosto de 1994. Em março de 2012 entrou no curso de graduação de Engenharia Agronômica na Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV, Unesp - Câmpus de Jaboticabal, concluindo-o em janeiro de 2017. Durante a graduação, foi membro do grupo de pesquisa CSME (Caracterização do Solo para Fins de Manejo Específico) e bolsista de iniciação científica pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), desenvolvendo o projeto intitulado “Óxidos de ferro da fração argila e emissão de CO2 de Latossolos sob cultivo de cana-de-açúcar”. Realizou estágio curricular obrigatório na área de Pesquisa e Desenvolvimento da Stoller do Brasil, em Cosmópolis/SP. Em março de 2017 ingressou no mestrado em Agronomia (Produção Vegetal) na Unesp - FCAV, sob orientação do Prof. Dr. Leandro Borges Lemos, defendendo sua dissertação (“Atributos agronômicos e qualitativos de cultivares de feijoeiro-comum sob monitoramento e manejos de fornecimento de nitrogênio utilizando clorofilômetro portátil”) em junho de 2019. Em março de 2020 ingressou no doutorado na mesma instituição, sob orientação do Prof. Dr. Leandro Borges Lemos, onde desenvolveu a presente tese. “Aí onde estão nossos irmãos os homens, aí onde estão as nossas aspirações, nosso trabalho, nossos amores — aí está o lugar do nosso encontro cotidiano com Cristo. Em meio das coisas mais materiais da terra é que nós devemos santificar-nos, servindo a Deus e a todos os homens.” Amar o Mundo Apaixonadamente - Homilia de São Josemaria Escrivá pronunciada no câmpus da Universidade de Navarra, em 8 de outubro de 1967. DEDICO Aos meus pais, Vitorio Filla Neto e Maria Mônica Lasca Filla, e meus avós, João Apparecido Lasca e Therezinha Arnoni Lasca. AGRADECIMENTOS Agradeço a Deus, por todas as graças concedidas durante minha graduação e pós-graduação, e a Santíssima Virgem, pelo seu amparo e carinho maternal. Aos meus pais, Vitorio Filla Neto e Maria Monica Lasca Filla por todo amor que me oferecem e proporcionarem meios para concluir meus estudos na Unesp/FCAV desde a graduação até o doutorado. À minha irmã, Milena Cristina Filla, pela sua proximidade e atenção. Aos meus avós paternos, Orval Filla (In memoriam) e Neide Filla e maternos, João Apparecido Lasca e Therezinha Arnoni Lasca pela presença, amor e amparo. Ao meu orientador, Leandro Borges Lemos, pelos ensinamentos, orientação, disponibilidade e amizade durante a pós-graduação. Ao meu coorientador, Anderson Prates Coelho, que tenho como amigo desde a graduação e teve participação essencial durante toda minha pós-graduação com seu auxílio disponibilidade, simplicidade e conhecimentos. A André Cunha pelo fornecimento das mudas de café e ao Q-Grader Gabriel Junqueira, da Bella Época Coffees, pelo auxílio nas avaliações sensoriais. A todos os alunos de graduação e pós-graduação que colaboraram no manejo e avaliações de campo e laboratório do presente estudo. Meus agradecimentos a Orlando Morello, Matheus Grossi, Vinícius Balieiro Fernandes, Almir Salvador, Lucas Brame, Filippo Perondi, Vinicius Marin Diniz, João Paulo Leme Donadeli, Bruno Moura Coimbra, Stefany Silva, Jordana Flores, Flávia Meirelles, Neuza Helena Carvalho de Oliveira, Antonia Erica de Souza. À Bruna Zanatto, por sua presença amorosa, acolhedora, compreensiva e paciente. Aos membros do grupo SAGRIS (Sustentabilidade em Sistemas de Produção): Neuza Helena, Antonia Erica de Souza, João Paulo Morais da Silva. Aos funcionários do Departamento de Produção Vegetal: Sebastião (in memoriam), Rubens Libório e Mauro Volpe pela dedicação no trabalho no campo. Aos funcionários da FEPE (Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão), em especial ao Marcelo Scatolin (in memoriam), Colovate e equipe, pelo auxílio durante a implantação, condução e colheita do experimento. E por fim, à Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias de Jaboticabal, a qual considero minha segunda casa. Lugar em que fiz amizades e recebi ensinamentos que me marcaram profundamente, nos âmbitos acadêmico e pessoal. Meu sincero obrigado. O presente trabalho foi realizado com o apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Código de Financiamento 001. i SUMÁRIO Página RESUMO............................................................................................................ iii ABSTRACT ........................................................................................................ iv CAPÍTULO 1 – CONSIDERAÇÕES GERAIS .................................................... 1 1.1 Introdução ................................................................................................. 1 1.2 Revisão de literatura.................................................................................. 3 1.2.1 Origem e dispersão do café: da Abissínia para o interior paulista ..... 3 1.2.2 Importância econômica e social do café ............................................ 7 1.2.3 Aspectos botânicos e fisiológicos de Coffea arabica L. ................... 11 1.2.4 Caracterização climática do município de Jaboticabal – SP e seu potencial para cultivo do café arábica .............................................................. 13 1.2.5 Cultivares de café arábica de porte baixo ....................................... 15 1.2.6 Qualidade dos grãos do café arábica .............................................. 16 1.2.7 Poda do cafeeiro ............................................................................. 19 1.3 Referências ............................................................................................. 22 CAPÍTULO 2 – Desenvolvimento vegetativo e seleção indireta de cultivares de café arábica em região de baixa altitude ................. 30 2.1 Introdução ............................................................................................... 31 2.2 Material e métodos. ................................................................................. 32 2.2.1 Descrição da área da área experimental e caracterização agroclimatológica ............................................................................................. 32 2.2.2 Delineamento experimental e tratamentos ...................................... 35 2.2.3 Tratos culturais ................................................................................ 35 2.2.4 Avaliações de campo e laboratório.................................................. 36 2.2.5 Análises dos dados ......................................................................... 37 2.2.5.1 Análise univariada ..................................................................... 37 2.2.5.2 Análise multivariada. ................................................................. 38 2.3 Resultados e discussão........................................................................... 39 2.4 Conclusões .............................................................................................. 45 2.5 Referências ............................................................................................. 45 CAPÍTULO 3 – Desempenho agronômico e qualitativo de cultivares de café arábica em região de baixa altitude .................................. 48 ii 3.1 Introdução ............................................................................................... 49 3.2 Material e métodos. ................................................................................. 50 3.2.1 Descrição da área experimental e caracterização agroclimatológica ......................................................................................................................... 50 3.2.2 Delineamento experimental e tratamentos ...................................... 53 3.2.3 Avaliações de campo e laboratório.................................................. 56 3.2.4 Análises dos dados ......................................................................... 57 3.2.4.1 Análise univariada ..................................................................... 57 3.2.4.2 Análise multivariada. ................................................................. 58 3.3 Resultados e discussão........................................................................... 59 3.4 Conclusões .............................................................................................. 79 3.5 Referências ............................................................................................. 79 CAPÍTULO 4 – Revigoramento de cultivares de café arábica sob poda de esqueletamento em região de baixa altitude .................... 86 4.1 Introdução ............................................................................................... 87 4.2 Material e métodos. ................................................................................. 89 4.2.1 Descrição da área experimental e caracterização agroclimatológica ......................................................................................................................... 89 4.2.2 Delineamento experimental e tratamentos ...................................... 91 4.2.3 Avaliações de campo e laboratório.................................................. 93 4.2.4 Análises dos dados ......................................................................... 95 4.2.4.1 Análise univariada ..................................................................... 95 4.2.4.2 Análise multivariada. ................................................................. 96 4.3 Resultados e discussão........................................................................... 97 4.4 Conclusões ............................................................................................ 110 4.5 Referências ........................................................................................... 111 CAPÍTULO 5 – Considerações finais .......................................................... 116 6. APÊNDICE ................................................................................................. 121 iii DESEMPENHO AGRONÔMICO E QUALITATIVO DE CAFÉ ARÁBICA DE PORTE BAIXO EM REGIÃO DE BAIXA ALTITUDE RESUMO – Desde sua chegada ao Brasil em 1727, o café foi o maior gerador de riquezas da história nacional. Devido a mudanças no agronegócio nacional, o café perdeu espaço para ouras culturas, não obstante, o seu cultivo é uma excelente alternativa para os agricultores. Porém, a grande disponibilidade de cultivares e a falta de informações sobre o desempenho destas em ambientes menos aptos, como em regiões de baixa altitude, e a resposta a práticas de manejo como a poda, são uma problemática para a escolha das cultivares mais aptas. O objetivo com este estudo foi identificar as cultivares de café arábica de porte baixo com melhor desenvolvimento inicial, produtividade e qualidade dos grãos e com maior responsividade à poda de esqueletamento em região de baixa altitude. O experimento foi conduzido no município de Jaboticabal, a 565 m de altitude, na região nordeste do estado de São Paulo, Brasil. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com quatro repetições, sendo os tratamentos constituídos por 17 cultivares de café arábica de porte baixo. Foram avaliados os atributos morfológicos na fase de formação, o desempenho agronômico e qualitativo dos grãos das quatro primeiras safras (2014/15 a 2017/18), bem como das duas safras após a poda de esqueletamento/decote (2019/20 e 2020/21). Os dados de cada safra foram submetidos à análise de variância, correlação de Pearson e multivariada. Há variabilidade entre as cultivares de café arábica de porte baixo quanto ao desenvolvimento vegetativo inicial. O crescimento do ramo e o incremento do número de nós do ramo plagiotrópico podem ser utilizados na seleção precoce para identificação de cultivares com maior potencial produtivo. As cultivares IAC Obatã 4739, Obatã IAC 1669-20 e Tupi IAC 1669-33 apresentam maior desempenho vegetativo inicial. É possível associar elevadas produtividades com qualidade de grãos em região de baixa altitude. As cultivares Catuaí Amarelo IAC 62, Catuaí Vermelho IAC 99, IAC Ouro Amarelo, Obatã IAC 1669-20, Obatã IAC 4739, Tupi IAC 1699-33 e IAC 125 RN e IPR 100 se destacaram quanto à produtividade, atingindo cerca de 50 sacas ha-1. Catuaí Vermelho IAC 99, Tupi IAC 1699-33 e IAC 125 RN produziram grãos com a melhor qualidade, maior massa de cem grãos, rendimento de benefício e porcentagem de grãos retidos na peneira 17. As cultivares diferem quanto à resposta à poda de esqueletamento em região de baixa altitude. IAC Catuaí SH3, IAC Ouro Verde, Obatã IAC 4739, Tupi IAC 1669-33, Catiguá MG1, Oeiras MG 6851, Pau-Brasil MG1, Sacramento MG1, IPR 99, IPR 103 e Sabiá Tardio apresentaram maiores responsividades à poda. A cultivar Obatã IAC 4739 produziu grãos com maior massa de cem grãos e retenção de grãos na peneira 17. Todas as cultivares apresentam bebidas com notas de 79 a 83 na escala SCA. Os resultados obtidos são úteis aos melhoristas e aos produtores da região da Média Mogiana para a escolha das cultivares mais adaptadas a esse ambiente. Palavras-chave: Coffea arabica L., cultivares, produtividade de grãos, qualidade, temperaturas elevadas iv AGRONOMIC AND QUALITATIVE PERFORMANCE OF LOW-SIZED ARABICA COFFEE IN A LOW ALTITUDE REGION ABSTRACT – Since its arrival in Brazil in 1727, coffee has been the greatest weath’s generator in national history. Due to changes in national agribusiness, coffee has lost space for other crops, however, its cultivation is an excellent alternative for farmers. However, the wide availability of cultivars and the lack of information about their performance in less suitable environments, such as in low altitude regions, and the response to management practices such as pruning, are a problem for choosing the most suitable cultivars. The objective of this study was to identify low-sized Arabica coffee cultivars with better initial development, productivity and grain quality and with greater responsiveness to skeleton pruning in a low-altitude region. The experiment was conducted in the municipality of Jaboticabal, at an altitude of 565 m, in the northeast region of the state of São Paulo, Brazil. The experimental design used was randomized blocks, with four replications, with treatments consisting of 17 low-sized Arabica coffee cultivars. The morphological attributes in the formation phase, the agronomic and qualitative performance of the grains of the first four harvests (2014/15 to 2017/18), as well as of the two harvests after the skeleton/neckline pruning (2019/20 and 2020/ 21). Data from each season were submitted to analysis of variance, Pearson's correlation and multivariate. There is variability among low- sized Arabica coffee cultivars in terms of initial vegetative development. Branch growth and the increase in the number of nodes on the plagiotropic branch can be used in early selection to identify cultivars with greater yield potential. The cultivars IAC Obatã 4739, Obatã IAC 1669-20 and Tupi IAC 1669-33 showed the best initial vegetative performance. It is possible to associate high yields with grain quality in a low altitude region. The cultivars Catuaí Amarelo IAC 62, Catuaí Vermelho IAC 99, IAC Ouro Amarelo, Obatã IAC 1669-20, Obatã IAC 4739, Tupi IAC 1699-33 and IAC 125 RN and IPR 100 stood out in terms of productivity, reaching about 50 bags ha -1. Catuaí Vermelho IAC 99, Tupi IAC 1699-33 and IAC 125 RN produced grains with the best quality, greater 100-grain mass, benefit yield and percentage of grains retained in sieve 17. Cultivars differ in response to skeleton pruning in low altitude region. IAC Catuaí SH3, IAC Ouro Verde, Obatã IAC 4739, Tupi IAC 1669-33, Catiguá MG1, Oeiras MG 6851, Pau- Brasil MG1, Sacramento MG1, IPR 99, IPR 103 and Sabiá Tardio showed greater responsiveness to pruning. The cultivar Obatã IAC 4739 produced grains with the highest mass of one hundred grains and grain retention on the 17 sieve. All cultivars present beverages with scores from 79 to 83 on the SCA scale. The results obtained are useful for breeders and producers in the Middle Mogiana region for choosing the cultivars best adapted to this environment. Keywords: Coffea arabica L., cultivars, grain yield, quality, high temperatures 1 CAPÍTULO 1 – Considerações gerais 1.1 Introdução A cafeicultura teve papel fundamental no desenvolvimento histórico e socioeconômico do Brasil, em especial, do estado de São Paulo (Martins, 2012). No entanto, nas últimas décadas houve uma mudança no foco do agronegócio nacional e muitas regiões antes tradicionalmente produtoras de café cederam espaço para outras commodities, como na Média Mogiana. Atualmente, a região se destaca no setor sucroenergético, que tem passado por várias crises, ocasionando o fechamento de diversas unidades produtoras de açúcar e etanol. Em meio a este cenário de incertezas, a cafeicultura possui potencial como fonte de renda alternativa, visando não substituir a cana de açúcar, mas servir como aliada na geração de renda e de empregos. Além dos benefícios sociais e econômicos, o manejo sustentável do cultivo do café pode proporcionar benefícios ambientais, pois a cultura, por possuir um sistema baseado em biomassa lenhosa, possui grande potencial para mitigar ou reverter impactos negativos ao clima, tornando-se um “sumidouro de carbono” (Noponen et al., 2013; 2017). Mediante a nova perspectiva para a cafeicultura na região, surge a problemática sobre quais cultivares são mais adaptadas às condições edafoclimáticas locais e de outras regiões de baixa altitude e menos aptas ao cultivo. Isto ocorre porque atualmente existem 139 cultivares de C. arabica registradas (Brasil, 2022), mas há carência de informações sobre o comportamento agronômico destes genótipos em regiões marginais ao cultivo, tornando-se necessário o seu estudo em diferentes condições ambientais e locais de cultivo. Ao considerar a cadeia produtiva do cafeeiro, o estudo dos atributos qualitativos, os quais definem a precificação do café que será comercializado, é fator decisivo para a agregação de valor do produto. A qualidade da bebida é influenciada pelo clima, genótipo e processamento (Borém et al., 2019). Atualmente, o café não é visto apenas como simples mercadoria. Os consumidores finais estão interessados tanto em cafés com maior qualidade como em experiências únicas, e os produtores que cooperam e são ativos nesse processo podem apropriar-se de maior valor agregado (Boaventura, 2018). Nesse sentido, existem cultivares de café com maior 2 aptidão para a produção de cafés especiais em regiões de baixa altitude (Ferreira et al., 2021). Além disso, a identificação das cultivares mais produtivas a curto prazo não é o suficiente, pois, após alguns anos a planta perde seu vigor, especialmente em ambientes mais estressantes. Práticas tradicionais de manejo como a poda estão sendo amplamente adotadas pelos produtores a fim de revigorar a planta, uniformizar a florada, evitar colheitas em anos de safra baixa (Matiello et al., 2020). Para a melhor compreensão do comportamento de cultivares de café de porte baixo e o fornecimento de informações confiáveis para o cultivo em regiões marginais, é necessário compreender as respostas da cultura desde a formação, seu desempenho ao longo de diversos anos de safras e as respostas às práticas de poda. Isso proporcionará resultados úteis aos produtores rurais para fins de escolha dos materiais genéticos mais bem adaptados a esse ambiente. Diante do exposto, as hipóteses para o desenvolvimento do presente estudo foram: (i) cultivares de café arábica apresentam diferentes respostas agronômicas na fase de formação e produção em região de baixa altitude; (ii) é possível a obtenção de altas produtividades com qualidade de grãos em região de baixa altitude; (iii) a responsividade à poda de esqueletamento varia em função da cultivar de café. Diante do exposto, o objetivo com este trabalho foi avaliar o desenvolvimento inicial, o desempenho agronômico e qualitativo e a responsividade à poda de esqueletamento de cultivares de café arábica de porte baixo em região de baixa altitude. 3 1.2 Revisão de literatura 1.2.1 Origem e dispersão do café: da Abissínia para o interior paulista Há diversas teorias sobre a etimologia do termo “café”. Uma das mais difundidas remonta ao vocábulo árabe quahweh, possivelmente um termo para “vinho”. O equivalente turco kahweh deu origem ao termo Coffea, em latim (Smith, 1985). Uma hipótese mais simples sobre a origem do termo remete ao topônimo caffa ou Kaffe, local da Etiópia meridional onde a planta do café é nativa (Taunay, 1939a). Dentre as narrativas sobre a descoberta do fruto do café, a primeira que temos conhecimento foi encontrada nos manuscritos do Iêmen, documento datado do ano de 575 A.D. É relatado que um pastor de cabras da Etiópia, chamado Kaldi, cuidava de seu rebanho nas colinas ao redor de um mosteiro próximo ao Mar Vermelho. Ele percebeu que as cabras ficavam mais agitadas e enérgicas após comerem frutos vermelhos de um arbusto no local (Smith, 1985). Há variações da história, mas uma versão bastante difundida conta que Kaldi provou o fruto e confirmou seu efeito estimulante, passando a contar tal fato para outras pessoas, o que disseminou o consumo na região (Martins, 2012). O consumo inicial pelos etíopes era feito na forma de fruto, de sua polpa (macerada, misturada em banha), sendo também produzido um suco fermentado, além do consumo de folhas in natura e no preparo de chá. O café foi levado da Etiópia para o Iêmen. Monges e dervixes utilizavam o café como bebida estimulante, que conferia mais energia para as orações e vigílias noturnas, favorecendo sua propagação na península arábica. O processo de torrefação só foi desenvolvido posteriormente, no século XIV. Já o hábito de consumir café domesticamente ou em locais coletivos deslanchou a partir de 1450. Em Constantinopla (atual Istambul), na Turquia, no ano de 1475, foi aberto o Kiva Han, considerado o primeiro estabelecimento de consumo de café do mundo. A entrada na Europa se deu por Veneza, em 1615. O comércio até então era feito com grãos sem pergaminho (endocarpo), o que impede a germinação, a fim de garantir o monopólio árabe de produção sobre tal mercadoria (Martins, 2012). A 4 primeira planta de café (Coffea arabica L.) foi trazida para a Europa em 1616, por meio de um mercador holandês. Sua propagação se deu no Jardim Botânico de Amsterdam, e posteriormente estas plantas foram levadas para iniciar plantações nas Índias Orientais. Na França, a introdução da planta ocorreu por volta de 1713, sendo um presente do burgomestre de Amsterdam para o rei Luís XIV. A muda foi conduzida ao Jardin des Plantes em Paris, sendo em 1715 transplantada para a Ilha Bourbon (atual Ilha da Reunião), colônia francesa situada no Oceano Índico (Martins, 2012). Um oficial da marinha francesa, Gabriel Mathieu de Clieu, foi pela introdução do café na ilha de Martinica. Apenas uma planta sobreviveu à viagem, sendo a fornecedora de sementes para o início do cultivo em propriedades na América Latina e Índias Ocidentais (Smith, 1985). De Amsterdam, algumas plantas foram levadas ao Suriname, chegando em 1718. Após quatro anos, em 1722, foram levadas à Guiana. Poucos anos depois, em 1727, Francisco de Melo Palheta, um oficial brasileiro à serviço da Coroa portuguesa, foi à Caiena, na Guiana Francesa, onde obteve sementes e mudas, sendo responsável pela introdução do café no Brasil (Martins, 2012). Ao chegar na capital do Pará, Francisco Palheta teria distribuído quase todas as sementes e mudas aos dirigentes do local, tendo separado uma parte para cultivo próprio, afirmando que seu feito teve como objetivo proporcionar aumento das rendas da Coroa no Brasil (Taunay, 1939a). Com esse material propagativo, deu-se início à dispersão do café no país (Figura 1). O café chegou ao estado de São Paulo pelo Vale do Paraíba, da região de Vassouras (RJ), no começo do século XIX. A cultura espalhou-se rapidamente pelo estado, e no meio do mesmo século, já era o principal produto comercial do país, com 75% do valor total das exportações (Carvalho, 2007). A obra de Milliet (1941) traz importantes dados e discussões sobre o crescimento e a decadência da cultura do café, compilando dados de recenseamentos oficiais, relatórios provinciais e do Boletim da Secretaria da Agricultura, abrangendo o período de 1836 a 1935, delimitando cinco quadros do caminho da cultura pelo estado de São Paulo. São delimitadas sete zonas (Figura 2A); fazendo-se a correspondência com os dados, concluiu que o percurso do café foi orientado por dois fatores: evitar a 5 linha do trópico, pois abaixo dela o clima não era favorável, e a demanda por terras virgens e férteis, seguindo sempre a oeste. Figura 1. Dispersão do café no Brasil, do Pará até o estado de São Paulo. Adaptado de Matiello et al. (2020). O plantio, até 1836, foi feito predominantemente na região Norte, seguida da Central. O vale do Paraíba, região inicial do cultivo de café no estado, estava repleto de cafeeiros, além das terras mais férteis nas proximidades da capital. No quadro seguinte, em 1854, iniciou-se o desbravamento das regiões Mogiana e Paulista. Houve o abandono da produção de outras culturas, e o encarecimento dos demais alimentos. Analisando os dados em Milliet (1941), o município de Jaboticabal foi um dos principais produtores de café da zona Paulista do final do século XIX ao início do século XX. Em 1886 foi registrada produção de aproximadamente 10 mil sacas, crescendo para 76,5 mil sacas em 1920, atingindo 131,25 mil sacas em 1935. Somando-se à produção da região no entorno do município (Bebedouro, Pitangueiras, 6 Monte Azul, Guariba e Viradouro), foi obtido o valor de 1,026 e 1,877 milhões de arrobas para os anos 1920 e 1935, respectivamente. Figura 2. Regiões produtoras de café (A) e correspondentes produções no período de 1836 a 1935 (B). Adaptado de Milliet (1941). Com as atividades urbanas e industriais em ascensão, outras culturas instigavam o interesse dos agricultores, destacando-se o algodão e a cana-de-açúcar. Nota-se aumentos modestos nas produções de café da Paulista e Mogiana, tendendo à estabilização. Ao passo que a cultura do algodão vai ganhando espaço. Em 1886 há registro de produção dessa cultura na zona Paulista (cerca de 4,6 mil arrobas). Anos mais tarde, em 1935, a produção da Paulista aumenta para mais de 2 milhões de arrobas, e é registrada produção de mais de 1,2 milhões de arrobas de algodão na Mogiana (Milliet, 1941). É importante salientar que o avanço da cultura canavieira no estado de São Paulo não dependeu apenas das crises da cafeicultura, mas do aproveitamento 7 contínuo dos lucros da produção de café para a industrialização canavieira. Henrique Santos Dumont e Francisco Schmidt são exemplos disto (Bray, 1998). Nas zonas Mogiana e Paulista, a decadência da cultura cafeeira foi resultante não do abandono das terras (como ocorreu na zona Norte), mas das tentativas de implantação de culturas substitutivas. A facilidade da comunicação e transporte, proporcionada pelas ferrovias e estradas de rodagem, oriundas da expansão cafeeira, abria possibilidade de permanência e novas fontes de lucros. A citricultura se concentra nos municípios de Limeira, Araras, Araraquara, Rio Claro, e a produção de algodão em Araraquara, São José do Rio Pardo, Sertãozinho, Limeira, Mogi-Mirim, Olímpia, Jaboticabal, Ribeirão preto e São Carlos. A indústria se desenvolve nessas regiões, e ocorrerá nos anos seguintes a venda em lotes dos latifúndios cafeeiros (Milliet, 1941). Atualmente, as principais culturas agrícolas do município de Jaboticabal são: a cana-de-açúcar, o amendoim, o milho e a soja. 1.2.2 Importância econômica e social do café O café está entre as bebidas mais consumidas do mundo. C. arabica e C. canephora são as duas principais espécies de interesse econômico. C. arabica é popularmente conhecido como “Arábica”, quanto C. canephora é denominado comumente por “Robusta” – nome de sua principal variedade cultivada no mundo – e por “Conillon” – variedade de C. canephora predominante no Brasil. C. arabica é a espécie mais cultivada no mundo, originando bebidas mais saborosas, complexas e de maior qualidade. O café Robusta ou Conilon é usado principalmente na fabricação de blends, espressos e cafés solúveis. O Brasil é o principal produtor e exportador mundial de café, seguido pelo Vietnã, Camboja e Indonésia. O total de café produzido no mundo é de 10,7 milhões de toneladas, e aproximadamente 57% da produção concentra-se nas Américas (FAOSTAT, 2020). Em relação ao café arábica, o Brasil também é o maior produtor mundial (ICO, 2021). Para a safra 2020/2021, estima-se uma área cultivada de aproximadamente 1,82 milhões de ha (81% da área total destinada à cafeicultura do país). (Conab, 2022). 8 Minas Gerais é o principal estado produtor, com área de 1,26 milhões de ha (71% da área cafeeira). São Paulo é o segundo estado com maior área plantada (211 mil ha – cerca de 12% da área destinada à cafeicultura no país). A produção nacional de café arábica na safra 2021/2022 foi cerca de 33 milhões de sacas de café beneficiado. O café arábica corresponde a cerca de 64% da produção total de café no Brasil (C. arabica e C. canephora). Minas Gerais responde pela produção de 21,86 milhões de sacas, seguido por São Paulo e Espírito Santo, com 4,39 e 4,36 milhões de sacas, respectivamente (Conab, 2022). A produtividade média do país é de 22,5 sacas ha-1, sendo as regiões mais produtivas o estado de Goiás (44,8 sacas/ha) e o cerrado da Bahia (43,0 sacas ha-1), devido ao elevado nível de tecnificação e práticas de manejo. O principal estado produtor, Minas Gerais, apresenta produtividade média próxima à nacional, com 21,4 sacas/ha, e São Paulo possui média de 22,0 sacas/ha (Conab, 2022). No Brasil, a cadeia produtiva do café gera mais de 8 milhões de empregos (Brasil, 2017b). O faturamento bruto das lavouras em 2021 foi de R$ 33,5 bilhões (Embrapa, 2021). O Brasil é o segundo maior consumidor de café do mundo, ficando atrás apenas dos Estados Unidos, com uma diferença de 4,5 milhões de sacas. O consumo interno dos brasileiros de café cru e café torrado per capita é de 6,06 e 4,84 kg por ano, respectivamente. A demanda por café cresceu, mesmo durante a crise ocorrida durante a pandemia de COVID-19, demonstrando o valor dado a esse produto na mesa dos brasileiros e para a indústria nacional. Estima-se que as vendas no setor alcançaram a cifra de R$ 15,2 bilhões (ABIC, 2022). No mundo, a produção de café movimenta mais de 30 bilhões de dólares. Os principais exportadores são o Brasil, a Suíça, a Alemanha, Colômbia e Vietnã. Os principais importadores são os Estados Unidos, Alemanha, França, Bélgica e Itália (OEC, 2020). Um dos motivos para o aumento do consumo do café está relacionado à sua imagem de alimento funcional. O grão de café possui diversos componentes bioativos (compostos fenólicos, alcaloides, diterpenos, entre outros). Além disso, o consumo traz benefícios à saúde, como maior atenção, menores riscos de doenças como diabetes tipo II, depressão, câncer, distúrbios neurológicos e vasculares (Pereira et 9 al., 2020). Na Tabela 1 é apresentada a concentração de alguns dos compostos químicos presentes em grãos de café (C. arabica e C. canephora). Tabela 1. Composição química do grão de café expressa em porcentagem de matéria- seca da espécie C. arabica (café arábica) e C. canephora (Robusta). Componente químico C. arabica (%) C. canephora (%) Polissacarídeos 50,8 56,4 Sacarose 8,0 4,0 Açúcares redutores 0,1 0,4 Proteínas 9,8 9,5 Aminoácidos 0,5 0,8 Cafeína 1,2 2,2 Trigonelina 1,0 0,7 Lipídeos 16,2 10,0 Ácidos alifáticos 1,1 1,2 Ácidos clorogênicos 6,9 10,4 Minerais 4,2 4,4 Compostos aromáticos Traços Traços Adaptado de Quintero et al. (2011). 1.2.3 Aspectos botânicos e fisiológicos de Coffea arabica L. O café arábica (Coffea arabica L.) pertence à divisão das Fanerógamas, classe Angiosperma (plantas produtoras de sementes), subclasse Eudicotiledônea, ordem Rubiales, famílias Rubiaceae, tribo Coffeeae, subtribo Coffeinae, gênero Coffea (Carvalho et al., 2010). O subgênero Coffea abrange mais de 80 espécies, divididas em três seções: Mascarocoffea, Mozambicoffea e Eucoffea, sendo que esta inclui espécies presentes nas regiões central e oeste da África, dentre as quais situam-se as duas principais espécies, o C. arabica e o C. canephora (Chevalier, 1942). Originária do sudeste da Etiópia, sudeste do Sudão e norte do Quênia, em faixa de altitude entre 1.000 a 2.000 metros (Carvalho, 2008). Todas as cultivares da espécie são derivadas das formas botânicas Typica e Bourbon (Anthony et al., 2001). É um alotetraploide (2n = 4x = 44 cromossomos) e com predominância de autofecundação, com cerca de apenas 10% de fecundação cruzada (Carvalho e Mônaco, 1964). O café não tolera grandes variações térmicas, sendo a faixa de temperatura ótima entre 18 a 21 oC. Temperaturas médias abaixo de 16 oC e acima de 24 oC não 10 são consideradas adequadas. É bastante tolerante à distribuição das chuvas e disponibilidade hídrica, situando-se a ótima entre 1200 a 1800 mm, podendo suportar períodos com déficit hídrico de até 150 mm, especialmente quando não se estende à fase de floração (Rena e Maestri, 1987). O seu sistema radicular é composto por uma raiz pivotante, algumas axiais e muitas laterais. É mais desenvolvido na projeção da copa, e mais de 50% das raízes ficam concentradas nos primeiros 50 cm do solo (Sakiyama, 2015). Porém, apresenta elevada plasticidade em função do genótipo e das condições do ambiente. O crescimento ativo das raízes pode ocorrer tanto durante a estação chuvosa, quanto quando conteúdo de umidade do solo não é elevado. Os ramos do cafeeiro apresentam dimorfismo, sendo distinguidos dois tipos de ramos: o ortotrópico (vertical) e o plagiotrópico (lateral) (Figura 4). O ramo ortotrópico possui dois tipos de gemas: a gema cabeça de série e as seriadas. No tronco, a primeira origina ramos ortotrópicos, e a segunda, os plagiotrópicos (Rena e Maestri, 1987). Figura 4. Esquema da planta de café, evidenciando o caule (ramo ortotrópico), ramos laterais (plagiotrópicos) primários e secundários, gemas e nós. Adaptado de Arcilla et al. (2007). 11 Os fatores que influenciam a fenologia das culturas são classificados como internos, como o genótipo e externos, como o ambiente. O clima é o fator com maior peso na determinação da vocação agrícola de determinada região (Ortolani e Camargo, 1987). Dentre os fatores ambientais, os que mais influenciam a planta de café são a temperatura do ar, o fotoperíodo e a precipitação (Pereira et al., 2008). O cafeeiro leva dois anos para completar o seu ciclo fenológico, diferentemente da maioria das plantas cultivadas. Camargo e Camargo (2001) esquematizaram uma divisão em 6 fases do ciclo fenológico da planta (Figura 5). No primeiro ano ocorre o crescimento vegetativo, a partir de setembro, formando-se ramos e gemas vegetativos (1ª fase). Restrições hídricas nessa fase reduzem o crescimento dos ramos e consequentemente o número de nós produtivos (DaMatta et al., 2007). Quando o fotoperíodo diminui, a partir de janeiro, as gemas vegetativas são induzidas por fotoperiodismo a reprodutivas (2ª fase), processo que se intensifica após o equinócio de março. Tais gemas vão amadurecendo, e, quando maduras, entram em dormência (julho-agosto). Certa restrição hídrica durante esse período de dormência é benéfica, a fim de promover uma florada mais uniforme, pois o nível de déficit hídrico no pré- florescimento está relacionado com a porcentagem de florescimento (Ronchi e Miranda, 2020). A antese (abertura das flores) ocorrerá quando houver aumento significativo do potencial hídrico nas gemas, que pode ocorrer por chuva, irrigação, ou aumento da umidade relativa do ar (Rena e Maestri, 1987). O período reprodutivo inicia-se no 2º ano fenológico (Figura 5), com a antese, que é seguida da formação dos chumbinhos e expansão dos frutos (3ª fase). Déficits hídricos durante a antese são prejudiciais, e quando associados a altas temperaturas, pode ocorrer o abortamento das flores. Déficits hídricos e altas temperaturas afetam a fertilização do ovário, reduzindo o potencial produtivo (Carvalho et al., 2011). O déficit hídrico também é prejudicial durante o crescimento do fruto, proporcionando futuramente grãos de menor peneira. A próxima fase compreende a granação dos frutos (4ª fase). A penúltima fase é a da maturação dos frutos, que ocorre normalmente nos meses de abril a maio. Neste período, deficiência hídricas moderadas podem proporcionar melhor potencial de qualidade de bebida. A 6ª e última fase é a da senescência dos ramos terciários e quaternários (“autopoda”) (Carvalho e Carvalho, 2001). 12 Figura 5. Esquema dos estádios fisiológicos do café arábica (adaptado de Camargo e Camargo, 2001). Em locais com maiores temperaturas, a florada principal normalmente ocorre no início de setembro, enquanto que em regiões de maior altitude ocorre geralmente entre o final de setembro e o início de outubro, momento em que a evapotranspiração potencial a partir do início da indução das gemas florais (Figura 5) atinge os 350 mm (Carvalho e Carvalho, 2001). De modo geral, locais com temperaturas mais amenas favorecem maior duração do ciclo do cafeeiro, enquanto regiões com temperaturas elevadas reduzem o ciclo do café. No estado de São Paulo, a região da Alta Mogiana, Avaré e Botucatu possuem essa característica. Na região oeste do estado, as datas de maturação são mais precoces (março-abril), encurtando o ciclo e antecipando a colheita. A variação climática no estado pode conferir significativa variação do número de dias para completar o ciclo. Por exemplo, a cultivar Catuaí tem ciclo estimado de 303 dias em Pedregulho, enquanto que em Ubatuba são necessários apenas 184 dias (Bardin-Camparotto, 2012). 13 1.2.4 Caracterização agroclimatológica do município de Jaboticabal – SP e seu potencial para cultivo do café arábica A produção agrícola é influenciada principalmente por quatro fatores: o genótipo, o solo, o clima e pelo manejo. Dentre as diversas atividades econômicas, a agricultura é a que mais depende das condições climáticas. Desconsiderando efeitos extremos, de 60 a 70% da variabilidade produtiva final é atribuída ao clima (Ortolani e Camargo, 1987). Sendo a espécie C. arabica originária de região com elevada faixa de altitude (1.000 a 2.000 m), sendo a altitude um elemento importante para a produção e expressão da qualidade de bebida desta cultura. O município de Jaboticabal está inserido na região da Média Mogiana, no estado de São Paulo. Segundo a classificação de Köppen, o clima de Jaboticabal é tropical úmido com estação chuvosa no verão e inverno seco (Aw) (Rolim et al., 2007). O município está situado a uma altitude média de 605 m. A faixa de temperatura média considerada ótima para a cultura varia de 18 a 21 oC, e para a precipitação de 1200 a 1800 mm (Rena e Maestri, 1987). Em seu trabalho, Pinto et al. (2001) utiliza os parâmetros de Tm, déficit hídrico e probabilidade de geadas para classificação da aptidão do município e se há ou não restrições. Para Tm, os municípios aptos devem ter entre 18 a 22 oC. O déficit hídrico médio deve estar entre 0 a 100 mm e a probabilidade de geadas inferior a 25%. Tm entre 22 e 23 oC é considerada restrição térmica, e déficit hídrico entre 100 e 150 mm é classificado como restrição hídrica. Probabilidade de geada acima de 25% confere restrição a geadas ao município. O município de Jaboticabal, segundo o zoneamento feito por Pinto et al. (2001) é classificada como “apta” para a cultura do café arábica, nos sistemas de produção em sequeiro ou irrigado (Brasil, 2017a). O Zoneamento Agrícola de Risco Climático (ZARC) é utilizado como instrumento de política agrícola e gestão de riscos climáticos na agricultura. Parâmetros de clima, solo e ciclo de cultivares em todos os estados do país, para mais de 40 culturas (Brasil, 2022). Os critérios de aptidão térmica utilizados são: déficit hídrico inferior a 150 mm; Tm entre 18 e 23 oC; Tn menor que 24 oC. O município de Jaboticabal é listado como apto em cultivo sequeiro ou irrigado (Brasil, 2011). 14 Baseando-se nos dados médios de 1971 a 2014 (Tabela 1A), a temperatura média anual (Tm) do município é de 22,3 oC, a temperatura média do mês de novembro (Tn) é de 24 oC e precipitação anual de 1417 mm (Estação Agroclimática da Unesp de Jaboticabal). Apesar da classificação como município apto ao cultivo, de acordo com os estudos agroclimatológicos feitos anteriormente, constata-se uma limitação, que seria a restrição térmica. A Tm está na faixa de restrição, segundo o critério de Pinto et al. (2001), entre 22 e 23 °C. E a Tn está no limite adotado pelo ZARC (24 oC). A classificação da região de Jaboticabal passaria de “apta” para “marginal com restrição térmica”. O déficit hídrico médio 1971 a 2000 para o município de Jaboticabal foi de 56 mm (Figura 3A; Tabela 3A), entretanto, durante o período do presente estudo (2013- 2021), o déficit hídrico alcançou 240 mm (Figura 3B; Tabela 4A). Portanto, durante a condução do experimento, o ambiente pode ser classificado como inapto para o cultivo devido a condição hídrica (Pinto et al., 2001), sendo necessário o uso de sistema de irrigação. Figura 3. Balanço hídrico climatológico do período de 1971 a 2000 (A) e durante o período experimental (2013 a 2021) (B). Jaboticabal, SP. Def: déficit hídrico; Exc: excesso hídrico. -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez V o lu m e ( m m ) Def Exc -60 -10 40 90 140 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez V o lu m e ( m m ) Def ExcB 15 1.2.5 Cultivares de café arábica de porte baixo O termo “cultivar” é originado da contração dos vocábulos cultived e variety, cujo significado é “variedade cultivada”. As cultivares de café arábica são plantas da mesma espécie, que apresentam características agronômicas específicas. As cultivares de café arábica apresentam base genética estreita, devido a elementos de sua própria espécie, como a autogamia e tetraploidia, além da influência da forma como foi disseminado e os procedimentos de melhoramento genético clássico utilizados. Todas as cultivares conhecidas derivam das formas botânicas Typica e Bourbon, originadas de populações de cafeeiros do Iêmen (Herrera e Lambot, 2017). Os programas de melhoramento genético do café de instituições como o Instituto Agronômico de Campinas (IAC), Instituto Brasileiro do Café (IBC), Embrapa Café, Instituto de Desenvolvimento Rural do Paraná (IDR-Paraná, antigo IAPAR), Universidade Federal de Viçosa (UFV) e da Universidade Federal de Lavras foram responsáveis pelo desenvolvimento da maior parte das cultivares do Brasil. No ano de 1997 foi criado o Consórcio Pesquisa Café, uma rede de pesquisa coordenada pela Embrapa, na qual fazem parte mais de 40 instituições (Carvalho et al., 2022b). O melhoramento genético do cafeeiro começou no Instituto Agronômico de Campinas (IAC), na década de 1930. A partir da década de 70, com a constatação da ferrugem-alaranjada no país, outras instituições começaram a desenvolver novas cultivares, com ênfase na resistência ao patógeno. O melhoramento da cultura tem dificuldades, como a forte interação genótipo × ambiente, por ser perene, a bienalidade e a deficiente rede de experimentação regional. Este último elemento é essencial, pois a escolha da cultivar desse ser baseada em resultados regionais, levando em consideração as características de interesse dos programas de melhoramento: vigor vegetativo, produtividade, qualidade de bebida, porte e arquitetura da planta, resistência a pragas e doenças, tolerância a estresses abióticos cor, tempo e uniformidade da maturação dos frutos, diâmetro da copa, tamanho dos grãos, entre outras (Pereira e Baião, 2015). No Brasil, são registradas 139 cultivares de C. arabica L. (Brasil, 2022). Há grande variabilidade dos atributos mencionados anteriormente entre esses materiais, 16 não faltando opções ao produtor. Entretanto, apenas cerca de 40 cultivares são usadas em escala comercial, fato que é atribuído parcialmente ao pouco conhecimento sobre a performance e características de novas cultivares disponíveis (Carvalho et al., 2022b). A dificuldade é de se escolher aquelas mais adaptadas ao ambiente e sistema de produção da propriedade rural, que tenha bom potencial produtivo, produza grãos com alta qualidade de bebida e que sejam tolerantes às principais pragas/doenças da região onde será cultivada. A influência do ambiente, especialmente na produção, é bastante elevada no cafeeiro, sendo um dos principais critérios nos programas de melhoramento, que consideram a rentabilidade do cultivo. Outra característica relevante nos programas de melhoramento é a altura da planta. Plantas de porte baixo facilitam os tratos culturais e a colheita, sendo esta característica controlada pelos seguintes fatores dominantes e independentes: Caturra (Ct), São Bernardo (Sb), Villa Lobos (Vl) e San Ramon (Sr), responsáveis pelo encurtamento dos internódios dos ramos ortotrópicos e plagiotrópicos, resultando em plantas menores e com copa compacta, sendo mais apropriadas para plantios adensados, que resultam em maior produção por área (Medina Filho et al., 2008). Para as cultivares brasileiras, o gene caturra, oriundo das cultivares Caturra e Vila Sarchi, governa o porte da planta, sendo que o alelo dominante (Ct) determina o porte baixo (Carvalho et al., 2022b). O desenvolvimento da cultivar Mundo Novo foi iniciado no final da década de 1940, sendo disponibilizada para cultivos comerciais em 1952. O cruzamento entre a cultivar Mundo Novo e Caturra resultou na criação da cultivar Catuaí, em 1949, sendo que a partir do ano de 1972, várias cultivares de frutos amarelos ou vermelhos foram lançadas pelo IAC (Carvalho et al. 2022b). 1.2.6 Qualidade dos grãos do café arábica A qualidade da bebida é influenciada por diversos fatores, que vão desde o clima até o preparo da bebida. Cada região produtora de café tem suas particularidades, sendo que diferentes regiões podem necessitar de certas condições climáticas a produção de uma bebida com maior qualidade natural. Por exemplo, os elementos meteorológicos que mais influenciam a qualidade são a temperatura do ar 17 em novembro e dezembro para o sul de Minas Gerais, e a precipitação de novembro a janeiro no cerrado mineiro (Rolim et al., 2020). Porém, diversos outros fatores estão relacionados à qualidade da bebida do café. Há fatores intrínsecos (genéticos), e extrínsecos, relacionados ao ambiente e práticas de manejo, e a interação genótipo × ambiente (Bote e Vos, 2017). O conteúdo dos compostos químicos do grão de café é influenciado pela variedade, condições edafoclimáticas, procedimentos realizados na pós-colheita, grau de torra dos grãos e pelo método de preparo da bebida (Barbosa et al., 2019; Barrios- Rodríguez et al., 2021). O sabor e o aroma são parâmetros complexos os quais dependem da composição química do grão de café (Fagan et al., 2011). A quantidade de fotossintatos também tem grande relevância, sendo influenciado pelo período de crescimento do fruto. Quanto menor o ciclo e mais acelerado o crescimento dos frutos, menor o acúmulo de fotossintatos, proporcionando uma menor qualidade de bebida (Fagan et al., 2011). De modo geral, locais com temperaturas mais elevadas reduzem o ciclo do café, em relação com regiões de temperaturas amenas (Bardin-Camparotto et al., 2012). Após a colheita, os frutos de café passam pelo processamento, sendo os métodos mais comuns os seguintes: via seca, úmida e semi-seca. O processamento seco (que dá origem ao denominado “café natural”) é o método mais antigo, simples e barato. Após a colheita, os frutos são submetidos à secagem a pleno sol (podendo ser utilizado posteriormente secador mecânico), e posteriormente são submetidos à separação das partes secas. A maior parte do café no país é submetido a esse processo de beneficiamento. É um processo demorado, que pode levar de 10 dias a 3 semanas, com alto risco de fermentação secundária. Os frutos são espalhados em uma fina camada e regularmente movimentados, para uniformização da temperatura na camada de frutos. Os grãos obtidos por este método dão origem a bebidas com mais corpo, suaves e doces, com características complexas (Haile e Kang, 2019). Para a classificação da qualidade do café no Brasil são geralmente utilizadas duas metodologias. A primeira é baseada na Instrução Normativa n. 08 de 2003 do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil, 2003), e consiste resumidamente na contagem de grãos defeituosos em amostras (pretos, verdes, ardidos, brocados, quebrados, coco, concha, mal granados, etc.) e a consideração da 18 presença de impurezas (cascas, gravetos, torrões de solo, etc.), na avaliação de atributos como tamanho do grão, uniformidade da seca, coloração do grão cru e torrado e a prova de xícara. Esta é feita por provadores treinados, que classificam a bebida em estritamente mole, mole, apenas mole, dura, rio, riada e rio zona. A segunda metodologia é proveniente da Specialty Coffee Association of America (SCAA) (Lingle, 2011), sendo a mais reconhecida mundialmente. São avaliados atributos sensoriais agrupados em duas categorias (subjetivos e objetivos). Os atributos subjetivos são: fragrância/aroma, sabor, sabor residual, acidez, corpo, equilíbrio e impressão global; os objetivos são: uniformidade, xícara limpa e doçura. A soma da pontuação de todos os atributos resultará em uma nota global, que deverá ser de no mínimo 80 para que o café seja classificado como especial. Entre 80 a 84,99 pontos o café é classificado como “Muito Bom”; de 85 a 89,99 como “Excelente” e de 90 a 100 como “Extraordinário” (SCAA, 2015). A ABIC (Associação Brasileira da Indústria do Café) criou em 2004 o Programa de Qualidade do Café, certificando a qualidade do produto por análise sensorial, diferenciando os cafés nas seguintes categorias: Extraforte, Tradicional, Gourmet e Superior, de acordo com sua Nota de Qualidade Global (QG). Os cafés Extraforte e Tradicional são os mais consumidos pelos brasileiros, possuindo torra e amargor bem acentuados, porém possuem custo mais acessível (QG: 4,5 – 5,9). O café Superior está na escala intermediária, o seu amargor é menos intenso, tem sabor e aroma equilibrado e mais agradável (QG: 6 – 7,2). Os cafés da categoria Gourmet são de alta qualidade, com notas sensoriais elaboradas e sabor e aroma mais suaves (QG: 7,3 – 10). A ABIC também é responsável por auditar as indústrias quanto às boas práticas de fabricação (ABIC, 2022). O fruto do café sofre um processo fermentativo natural, independentemente da variedade e ambiente de cultivo. Os microrganismos realizam o consumo da mucilagem (mesocarpo) e formação de ácido acético e lático, que correspondem à primeira e segunda fase da fermentação, respectivamente. Quando é atingido o ponto de secagem, é interrompido o processo, e os microrganismo não atingem os grãos. Porém, havendo condições para o desenvolvimento de fungos/bactérias, podem ser prolongados os processos fermentativos, resultando em grãos defeituosos e com sabores estranhos e bebidas de qualidade inferior, como a rio (Jones e Jones, 1984). 19 Atualmente o mercado de cafés está em transição para uma nova onda, caracterizada pela busca dos consumidores por novas experiências com a bebida (Teles et al., 2020). 1.2.7 Poda do cafeeiro A tradição da cafeicultura nacional por um longo período foi o cultivo a livre crescimento, sem podas. Esta prática significava a retirada de ramos mortos ou decadentes, ramos “ladrões” e do terço inferior do café. O sistema de cultivo do cafeeiro era bem diferente em relação aos sistemas atuais. O plantio era feito em covas, a partir de quatro mudas, os espaçamentos eram bastante largos e as variedades disponíveis (Nacional, Bourbon e Caturra) tinham vigor vegetativo inferior e, as doses de nutrientes eram mais baixas que as atuais (Thomaziello e Pereira, 2008). Os sistemas de cultivo atuais, de cunho intensivo, caracterizados por maiores densidades de plantio, aumento de uso dos insumos e a introdução de novas tecnologias, como cultivares mais produtivas, com maiores demandas nutricionais suscitaram novos desafios. Tornou-se mais comum a perda de ramos plagiotrópicos inferiores, o esgotamento de plantas e a acentuação da bienalidade produtiva, sendo necessário renovar os tecidos a fim de proporcionar o retorno ao equilíbrio fisiológico da planta (Thomaziello e Pereira, 2008). A finalidade principal da poda é a eliminação das partes da planta que perderam ou diminuíram a capacidade de produção, e que não haja possibilidade de recuperação natural. O número de nós produzido por ano nos ramos plagiotrópico varia com a idade do cafeeiro. Inicialmente ele aumenta até atingir um ápice, quando a planta tem entre 3 a 5 anos, e depois diminui. A produção de frutos se concentra na parte do ramo que cresceu na estação passada, e as axilas florais produzem gemas apenas uma vez. Com o decurso das safras, a produção se concentra nas extremidades dos ramos (Figura 6), sendo recomendada a poda para a renovação da planta (Carvalho, 2008). A época recomendada para realização da poda é logo após a colheita, de preferência em agosto, favorecendo a recuperação no período vegetativo (setembro a abril). A idade é dependente dos fatores agroecológicos na região de cultivo, porém 20 geralmente é recomendada após terceira ou quarta safra, pois as produções são crescentes e ainda não é caracterizada a bienalidade (Thomaziello e Pereira, 2008). Figura 6. Crescimento do café em função da idade da planta. Adaptado de Sommarriba e Quesada (2022). Diante disso, diversos autores têm recomendado a prática da poda para correção de problemas e renovação das lavouras. No controle de doenças, podas mais drásticas, como o esqueletamento e recepa, auxiliam no controle da Xylella fastidiosa em plantas com alta severidade (Queiroz-Voltan et al., 2006). Em condições de cultivo a pleno sol, a sobrecarga de frutos geralmente é acompanhada pela seca de ramos. Após sucessivos ciclos de bienalidade, a produção e vida produtiva do cafeeiro é reduzida. Alta luminosidade e altas temperaturas podem agravar a monte de ponteiros (Rena e Maestri, 1987). Os principais tipos de poda são descritos abaixo, segundo Ribeiro et al. (2015): − Recepa: poda mais drástica, indicada para lavouras com danos ao longo da parte aérea, plantas que perderam os ramos da saia, e em casos de geada severa. Elimina quase toda a parte aérea do café. Nas lavouras que perderam muitos ramos do terço médio para a base, deve ser feita mais baixa, a 20 - 40 cm do solo. Também há a possibilidade de ser feita acima, a 50 - 80 cm, mantendo alguns ramos laterais, denominados “ramos pulmões”, a fim de proporcionar recuperação mais rápida. 21 − Decote: poda alta onde se elimina a parte superior da planta, a fim de reduzir a altura, facilitando os tratos culturais, ou para recuperar o terço superior. Realiza-se o decote alto (de 2,0 a 2,2 m) a fim de manter os pés a uma altura constante. O decote baixo é utilizado quando há necessidade de recompor o terço superior das plantas. É uma poda simples e não resulta em perda significativa de produção. − Esqueletamento: poda drástica, que é associada com o decote baixo (1,6 a 2,0 m). É realizado o corte dos ramos plagiotrópico a uma distância de 20-30 cm na parte de cima da planta, terminando com 40-50 cm na base, deixando a planta com o formato cônico. É indicada em lavouras em fechamento, desgastadas e com perdas produtivas, atingidas por geada e lavouras no sistema adensado mecanizável. Não deve ser realizada em plantas que perderam muitos ramos plagiotrópico e a saia. Esta poda estimula a brotação de “ramos ladrões” no caule, que devem ser eliminados. − Desponte: poda realizada nos ramos laterais, consistindo no corte da extremidade destes. Indicada quando estes ramos começam a mostrar sinais de esgotamento. Estimula a formação de ramificações secundárias e terciárias. É um esqueletamento leve, e pode ser realizado na ausência do decote. Os primeiros trabalhos científicos com poda no país comparavam o efeito do desbaste dos ramos inferiores na produtividade do café. A poda não era comumente realizada pelos produtores, sendo que o plantio de diversas mudas por cova dificultava a prática. Teixeira Mendes (1946), em experimento com 10 safras, concluiu que esta prática não contribui para o ganho de produtividade do cafeeiro. Esse trabalho teve continuação (Teixeira Mendes, 1951), e a conclusão foi a mesma: as plantas sem desbaste produziram mais e não houve grande mudança no tamanho das sementes. Anos mais tarde, em experimento com progênies de café de porte baixo, Carvalho et al. (1976) também concluíram que a poda dos ramos inferiores não contribuiu para o aumento da produção do café. Hoje é conhecida a importância da manutenção dos ramos inferiores como indicativo do vigor da planta. Diversos trabalhos demonstraram que os genótipos e cultivares de café respondem de maneira distinta à prática da poda (Carvalho et al., 2013; Silva et al., 2016; Reis et al., 2018; Nadaleti et al., 2018; Lage Maia et al., 2020), existindo materiais com maior responsividade e capacidade de recuperação. A intensidade da ramificação dos ramos laterais (plagiotrópicos) primários e secundários são 22 importantes características dentro do melhoramento do cafeeiro, pois apresentam correlação positiva com o potencial produtivo, e negativa com a altura da planta (Carvalho, 2008). Recentemente vem crescendo o uso de podas sistemáticas a fim de evitar a colheita em ano de safra baixa. A poda de esqueletamento e a poda de decote − na qual é removido o terço superior da planta, têm sido utilizadas no denominado sistema “Safra-Zero”. Este sistema foi proposto para eliminar a necessidade de colheitas onerosas em anos de baixa safra e permite a recuperação das plantas, possibilitando ganhos produtivos (Silva et al., 2016; Lage Maia et al., 2020). É caracterizado pela prática da poda de esqueletamento/desponte após a colheita da safra alta. No ao seguinte a poda não há produção, apenas crescimento vegetativo, produzindo após 2 anos. Tem-se como objetivos a redução dos gastos com colheita e tratos culturais. A poda de esqueletamento/desponte uniformiza a produção das plantas e renova as suas ramificações laterais, uniformizando a produção entre plantas. Esse sistema de manejo tem boa fundamentação técnica e econômica, porém devem ser considerados os fatores que influenciam a resposta a essa prática, como a resposta das cultivares, o ciclo ideal da poda, a condição da lavoura, a época de realização e o nível de tratos culturais apropriados a cada ano (Matiello et al., 2020). 1.3 Referências ABIC, 2022. Associação Brasileira da Indústria do Café. Indicadores da Indústria de Café – 2021. Disponível em: . Acesso em: 07 jul. 2022. ABIC, 2022. Certificações. Disponível em: https://www.abic.com.br/certificacoes/qualidade/. Acesso em: 07 jul. 2022. Arcila J, Farfan F, Moreno A, Salazar LF, Hincapie E (2007) Sistemas de produccion de cafe en Colombia. Chinchina, Colombia: Cenicafé, p. 309. 23 Barbosa IDP, Oliveira ACBD, Rosado RDS, Sakiyama NS, Cruz CD, Pereira A A (2019) Sensory quality of Coffea arabica L. genotypes influenced by postharvest processing. Crop Breeding and Applied Biotechnology 19:428-435. https://doi.org/10.1590/1984-70332019v19n4a60 Bardin-Camparotto L, Camargo MBPD, Moraes JFLD (2012) Época provável de maturação para diferentes cultivares de café arábica para o Estado de São Paulo. Ciência Rural 42:594-599. https://doi.org/10.1590/S0103-84782012000400003 Barrios-Rodriguez YF, Cordoba-Salazar GA, Bahamón-Monje AF, Gutiérrez-Guzmán N (2021) Effect of roast degree, preparation method, and variety in the sensory and chemical characteristics of coffee (Coffea arabica): A mid-infrared spectrum analysis. Coffee Science 16:e161964. https://doi.org/10.25186/.v16i.1964 Boaventura PSM, Abdalla CC, Araujo CL, Arakelian JS (2018) Value co-creation in the specialty coffee value chain: the third-wave coffee movement. Revista de Administração de Empresas 58:254-266. https://doi.org/10.1590/S0034- 759020180306 Borém FM, Alves HMR, Ribeiro DE, Giomo GS, Volpato MML, Borém RAT, Silva Taveira JH (2019) Influence of Genetics, Environmental Aspects and Post-harvesting Processing on Coffee Cup Quality. In.: A. Farah (Ed) Coffee: production, quality and chemistry. London: Royal Society of Chemistry, p. 387-417. https://doi.org/10.1039/9781782622437-00387 Bote AD, Vos J (2017) Tree management and environmental conditions affect coffee (Coffea arabica L.) bean quality. NJAS-Wageningen Journal of Life Sciences 83:39- 46. https://doi.org/10.1016/j.njas.2017.09.002 Brasil (2011) MAPA. Portaria Nº 78, de 25 de fevereiro de 2011. Brasil (2017a) MAPA. Zoneamento Agrícola. Disponível em: https://www.gov.br/agricultura/pt-br/assuntos/riscos-seguro/programa-nacional-de- zoneamento-agricola-de-risco-climatico/zoneamento-agricola. Acesso em: 04 ago. 2022. Brasil (2017b) MAPA. Café no Brasil e Ementário do Café. Disponível em: Acesso em: 13 jan. 2023. 24 Brasil. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Registro Nacional de Cultivares. Disponível em: Acesso em: 25 mar. 2022. Bray SC (1998) A expansão da cafeicultura e o desenvolvimento da agroindústria açucareira em São Paulo. Sociedade & Natureza 10:45-56. Camargo AP, Cortez JG (1998) Efeito do clima na qualidade de bebida do café nas condições de São Paulo e áreas próximas a outros estados. In.: Congresso Brasileiro de Pesquisas Cafeeiras, 24, Poços de Caldas, MG. Anais... Poços de Caldas: Embrapa Café, p. 42-44. Camargo APD, Camargo MBPD (2001) Definição e esquematização das fases fenológicas do cafeeiro arábica nas condições tropicais do Brasil. Bragantia 60:65- 68. https://doi.org/10.1590/S0006-87052001000100008 Carvalho A (1993) Histórico do desenvolvimento do cultivo do café no Brasil. p. 1-7. (Documentos IAC, 34). Carvalho A, Mônaco LC, Fazuoli LC (1976) Melhoramento do cafeeiro XXXVI: produtividade do café de porte pequeno com poda dos ramos inferiores. Bragantia 35:397-404. https://doi.org/10.1590/S0006-87051976000200014 Carvalho CHS (2008) Cultivares de café: origem, características e recomendações. Brasília: Embrapa Café, 334 p. Carvalho CHS, Bartelega L, Sera G, Matiello J, Almeida SR, Santinato F, Hotz A (2022) Catálogo de cultivares de café arábica. Brasília: Embrapa Café, 115 p. Carvalho GR, Botelho CE, Rezende JCD, Ferreira AD, Cunha RLD, Pedro FC (2013) Performance of F4 arabic coffee progenies before and after framework pruning. Coffee Science 8:33–42. Disponível em: http://www.coffeescience.ufla.br/index.php/Coffeescience/article/view/323. Acesso em: 9 nov. 2022. Carvalho HP, Dourado Neto D, Teodoro REF, Melo B (2011) Balanço hídrico climatológico, armazenamento efetivo da água no solo e transpiração na cultura de café. Bioscience Journal 27:221–229. 25 Conab (2022) Acompanhamento da safra brasileira: café – Safra 2022 – 4º Levantamento. Disponível em: Acessado dia 21 de dezembro de 2022. DaMatta FM, Ronchu CP, Maestri M, Barros RS (2007) Ecophysiology of coffee growth and production. Brazilian Journal of Plant Physiology 19:485– 510. https://doi.org/10.1590/S1677-04202007000400014 Embrapa (2021) Estudos socioeconômicos e ambientais. Disponível em: . Acesso em: 07 jul. 2022. Fagan EB, Souza CHE, Pereira NMB, Machado VJ (2011) Efeito do tempo de formação do grão de café (Coffea sp) na qualidade da bebida. Bioscience Journal, 27:729–738. Ferreira DS, Amaral JFT, Pereira LL, Ferreira JMS, Guarçoni RC, Moreira TR, Oliveira AC, Rodrigues WN, Almeida SLH, Ribeiro WR, Tomaz MA, Castanheira DT, Lima Filho T (2021). Physico-chemical and sensory interactions of arabica coffee genotypes in different water regimes. The Journal of Agricultural Science 159:50-58. https://doi.org/10.1017/S0021859621000198 Haile M, Kang WH (2019) The harvest and post-harvest management practices’ impact on coffee quality. In.: DT Castanheira Coffee − Production and Research, London: IntechOpen, p. 1-18. Herrera JC, Lambot C (2017) The coffee tree — Genetic diversity and origin. In.: The Craft and Science of Coffee. London: Academic Press, p. 1-16. ICO – International Coffee Organization (2021) Trade Statistics Tables. World coffee consumption. Disponível em: https://www.ico.org/trade_statistics.asp. Acesso em: 24 ago. 2022. Jones KL, Jones SE (1984) Fermentations involved in the production of cocoa, coffee and tea. Progress in Industrial Microbiology 19:411–56. Lage Maia P, Silva Nadaleti D, Botelho C, Botelho D, Moreira P, Carvalho G (2020) Agronomic performance of coffee in response to framework pruning in cycles of the “safra zero”. Coffee Science 15:e151629. https://doi.org/10.25186/.v15i.1629 26 Lingle TR (2011) The coffee cupper´s handbook: systematic guide to the sensory evaluation of coffee´s flavor. 4. ed. Long Beach: Specialty Coffee Association of America, 66 p. Brasil (2003) MAPA. Instrução Normativa n° 8, de 11 de junho de 2003. Regulamento Técnico de Identidade e de Qualidade para a Classificação do Café Beneficiado Grão cru. Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Brasília, DF, 13 jun. 2003. Seção 1, p. 22-29 Martins AL (2012) História do Café. São Paulo: Contexto, 320 p. Matiello JB, Santinato R, Garcia AWR, Almeida SR, Fernandes DR (2020) Cultura do café no Brasil. Manual de Recomendações. Rio de Janeiro e Varginha: MAPA/Fundação Procafé, 716 p. Medina Filho HP, Bordignon R, Carvalho CHS (2008) Desenvolvimento de novas cultivares de café arábica. In.: Carvalho CHS (Org.) Cultivares de café: origem, características e recomendações. 1 ed. Brasilia: Embrapa Café, p. 79-101. Melo Pereira GV, Carvalho Neto DP, Júnior AIM, Prado FG, Pagnoncelli MGB, Karp SG, Soccol CR (2020) Chemical composition and health properties of coffee and coffee by-products. Advances in Food and Nutrition Research 91:65-96. https://doi.org/10.1016/bs.afnr.2019.10.002 Milliet S (1941) Roteiro do café e outros ensaios. São Paulo: Departamento de Cultura. 211 p. Nadaleti DHS, Vilela DJM, Carvalho GR, Mendonça JMA, Botelho CE, Coelho LS, Fassio LO, Carvalho JPF (2018) Productivity and sensory quality of arabica coffee in response to pruning type “esqueletamento.” Journal of Agricultural Science 10:207– 216. https://doi.org/10.5539/jas.v10n6p207 Noponen MR, Góngora C, Benavides P, Gaitán A, Hayward J, Marsh C, ... & Wille, C (2017) Environmental Sustainability—Farming in the Anthropocene. In.: The craft and science of coffee. London: Academic Press, p. 81-107. Noponen MRA, Healey JR, Soto G, Haggar JR (2013) Sink or sourced the potential of coffee agroforestry systems to sequester atmospheric CO2 into soil organic carbon. Agriculture, ecosystems & environment 175:60-68. https://doi.org/10.1016/j.agee.2013.04.012 27 OEC (2020) The Observatory of Economic Complexity. (2017). Coffee trade [Online]. Disponível em: https://oec.world/en/profile/hs/coffee?yearSelector2=tradeYear9&yearSelector5=trad eYear8#latest-trends Acesso em: 07 julho 2022. Ortolani AA, Camargo MBP (1987) Influência dos fatores climáticos na produção. In.: Castro RC (Ed.) Ecofisiologia da produção agrícola. Piracicaba: Associação Brasileira para Pesquisa da Potassa e do Fosfato, p. 71-81. Pereira AA, Baião AC (2015) Cultivares. In.: Sakiyama NS, Martinez HEP, Tomaz M A, Borém A (Eds.) Café arábica: do plantio a colheita. Viçosa: UFV, p. 24-45. Pinto HS, Zullo Junior J, Assad ED, Brunini O, Alfonsi RR, Coral G (2001) Zoneamento de riscos climáticos para a cafeicultura do estado de São Paulo. Revista Brasileira de Agrometeorologia 9:495-500. Queiroz-Voltan RB, Cabral LP, Paradela Filho O, Fazuoli LC (2006) Eficiência da poda em cafeeiros no controle da Xylella fastidiosa. Bragantia, 65:433-440. https://doi.org/10.1590/S0006-87052006000300009 Quintero GP (2011) Composición química de una taza de café. Chinchina: Cenicafé, p. 2-11. (Avances Técnico, 414). Ramos MF, Ribeiro DE, Cirillo MA, Borém FM (2016) Discrimination of the sensory quality of the Coffea arabica L. (cv. Yellow Bourbon) produced in different altitudes using decision trees obtained by the CHAID method. Journal of the Science of Food and Agriculture 96:3543-3551. https://doi.org/10.1002/jsfa.7539 Reis EAC, Freitas T, Carvalho MAF, Mendes ANG, Rezende TT, Carvalho JPF (2018) Characterization of coffee cultivars leaf rust-resistant subjected to framework pruning. Coffee Science 13:63–70. http://dx.doi.org/10.25186/cs.v13i1.1376 Rena AB, Maestri, M (1987) Ecofisiologia do cafeeiro. In.: Castro PRC, Ferreira SO, Yamada T (Eds.) Ecofisiologia da produção agrícola. Piracicaba: Associação Brasileira para Pesquisa da Potassa e do Fosfato, p. 119-147. Ribeiro MF, Cunha RL, Baião AC (2015) Podas do Cafeeiro. In.: Sakiyama NS, Martinez HEP, Tomaz MA, Borém A (Eds.) Café arábica: do plantio a colheita. Viçosa: UFV, p.196-215. 28 Rolim GS, Camargo MBPD, Lania DG, Moraes JFLD (2007) Classificação climática de Köppen e de Thornthwaite e sua aplicabilidade na determinação de zonas agroclimáticas para o estado de São Paulo. Bragantia 66:711-720. https://doi.org/10.1590/S0006-87052007000400022 Rolim GS, Oliveira Aparecido LE, Souza PS, Lamparelli RAC, Santos, ER (2020) Climate and natural quality of Coffea arabica L. drink. Theoretical and Applied Climatology 141:87-98. https://doi.org/10.1007/s00704-020-03117-3 Ronchi CP, Miranda FR (2020) Flowering percentage in arabica coffee crops depends on the water deficit level applied during the pre-flowering stage. Revista Caatinga 33:195-204. https://doi.org/10.1590/1983-21252020v33n121rc Sakiyama NS (2015) O café arábica. In.: Sakiyama NS, Martinez HEP, Tomaz MA and Borém A (Eds.) Café arábica: do plantio à colheita. UFV: Viçosa, p. 9-23. SCAA, 2015. SCAA Protocols. Cupping Specialty Coffee. 10 p. Silva VA, Rezende JC, Carvalho AM, Carvalho GR, Rezende TT, Ferreira, AD (2016) Recovery of coffee cultivars under the ‘skeleton cut’ pruning after 4.5 years of age. Coffee Science 11:55–64, 2016. Disponível em: http://www.coffeescience.ufla.br/index.php/Coffeescience/article/view/968. Acesso em: 9 nov. 2022. Smith RF (1985) A History of Coffee. In.: Clifford MN, Willson KC (Eds.) Coffee. Springer, Boston, MA. https://doi.org/10.1007/978-1-4615-6657-1_1 Somarriba E, Quesada F (2022) Modeling age and yield dynamics in Coffea arabica pruning systems. Agricultural Systems 201:103450. https://doi.org/10.1016/j.agsy.2022.103450 Somarriba E, Quesada F (2022) Modeling age and yield dynamics in Coffea arabica pruning systems. Agricultural Systems 201:103450. https://doi.org/10.1016/j.agsy.2022.103450 Taunay AE (1939a) História do café no Brasil: no Brasil colonial 1727-1822. Rio de Janeiro: Departamento Nacional do Café, v.1. 395 p. Teixeira Mendes JE (1946). Ensaio de desbaste dos ramos inferiores do cafeeiro. Bragantia 6:567-582. https://doi.org/10.1590/S0006-87051946001200001 29 Teixeira Mendes JE (1951) Ensaio de desbaste de ramos inferiores do cafeeiro II. Bragantia 11:277-284. https://doi.org/10.1590/S0006-87051951000400002 Teles CRA, Behrens JH (2020) The waves of coffee and the emergence of the new Brazilian consumer. Almeida LF, Spers EE (Eds.) Coffee Consumption and Industry Strategies in Brazil, Sawston: Woodhead Publishing, p. 257-274. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814721-4.00009-3 Thomaziello RA, Pereira SP (2008) Poda e Condução do Cafeeiro Arábica. Campinas: Instituto Agronômico, 39 p. (Boletim Técnico IAC, 203). 30 CAPÍTULO 2 – Desenvolvimento vegetativo inicial e seleção precoce de cultivares de café arábica em região de baixa altitude RESUMO – O cultivo de Coffea arabica L. em região de baixa altitude é uma alternativa sustentável para diversificação da renda dos produtores rurais. Diante da variabilidade de cultivares disponíveis, o emprego da seleção indireta através do desenvolvimento vegetativo inicial pode ser uma ferramenta auxiliar para a identificação dos materiais mais aptos a esse ambiente. O objetivo com este estudo foi identificar as cultivares de café arábica de porte baixo com melhor desenvolvimento vegetativo inicial para recomendação do cultivo em região de baixa altitude O experimento foi instalado no nordeste do estado de São Paulo, Brasil. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos por 17 cultivares de café arábica de porte baixo. Há variabilidade entre as cultivares de café arábica de porte baixo quanto ao desenvolvimento vegetativo inicial. O crescimento e o incremento do número de nós do ramo plagiotrópico podem ser utilizados na seleção precoce para identificação de cultivares com maior potencial produtivo. As cultivares IAC Obatã 4739, Obatã IAC 1669-20 e Tupi IAC 1669-33 apresentam maior desempenho vegetativo inicial em ambiente de baixa altitude. Os resultados obtidos são úteis aos melhoristas e produtores da região da média mogiana para a escolha das cultivares mais adaptadas ao cultivo a esse ambiente. Palavras-chave: Coffea arabica L.; produtividade; restrição térmica; desenvolvimento inicial; atributos morfológicos; seleção indireta. 31 2.1 Introdução O Brasil é o principal produtor mundial de Coffea arabica L., cuja produção se concentra no estado de Minas Gerais, que detém 70% das áreas com cultivo de café arábica do país (Conab et al., 2022). A demanda por café cresceu, mesmo durante a crise ocorrida durante a pandemia de COVID-19 (ABIC, 2021), demonstrando o valor deste produto na mesa dos brasileiros e para a indústria nacional. A cultura é pouco explorada em regiões de baixa altitude, devido sua maior adaptação a regiões mais elevadas, especialmente na Alta Mogiana Paulista (SP) e no estado de Minas Gerais. Apesar da cultura estar adaptada a locais com clima mais ameno, estudos demonstram a obtenção de elevadas produtividades de linhagens e cultivares de C. arabica em regiões com elevadas temperaturas (Teixeira et al., 2015; Carvalho et al., 2022a). O café é uma cultura com potencial de obtenção de produto com elevado valor agregado, especialmente em se tratando do mercado de cafés especiais. A produção de café não requer grandes áreas para uma produção economicamente viável e sustentável, sendo uma alternativa para geração de empregos e diversificação de renda dos produtores na região da Média Mogiana Paulista. Todavia, há elevada diversidade de cultivares disponíveis, sendo atualmente registradas cerca de 140 cultivares de café no país (Brasil, 2022), e poucos estudos abarcando a resposta destes materiais em locais com menor altitude e temperaturas mais elevadas. A avaliação do desempenho vegetativo inicial do cafeeiro tem se demonstrado como ferramenta útil na seleção precoce e identificação dos materiais com maior adaptação ao ambiente e, consequentemente, com maior potencial produtivo esperado nas próximas safras (Teixeira et al., 2012; Romano et al., 2022; Carvalho et al., 2022a). Além do supracitado, a identificação dos atributos morfológicos mais relevantes para a seleção dos genótipos mais responsivos é um dos objetivos dos programas de melhoramento genético do café. Isso se deve ao processo de desenvolvimento de uma nova cultivar ser oneroso e demandar um longo prazo. Consequentemente, a identificação dos caracteres morfológicos de maior relevância proporciona maior 32 segurança, precisão e economia na elaboração de índices de seleção e identificação de cultivares com maior potencial produtivo para determinado ambiente. Diante do exposto, o objetivo com este estudo é identificar as cultivares de café arábica de porte baixo com melhor desenvolvimento inicial em região de baixa altitude, e os caracteres morfológicos com maior relevância para seleção precoce de cultivares mais produtivas. 2.2 Material e Métodos 2.2.1 Descrição da área experimental e caracterização agroclimatológica O experimento foi conduzido na Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, UNESP − Câmpus de Jaboticabal (SP), na latitude 21°14’30,23” Sul e longitude de 48°17’51,66” Oeste de Greenwich, com altitude de 565 m (Figura 1). O clima é classificado como Aw (tropical úmido com estação chuvosa no verão e inverno seco), segundo classificação de Köppen (Rolim et al., 2007). Figura 1. Localização geográfica da área experimental (A); preparo dos sulcos para transplantio (B); mudas de café em crescimento (C); plantas de café 14 meses após o plantio (D). 33 Baseando-se nos dados médios de 1971 a 2014 (Tabela 1A), a temperatura média anual (Tm) do município é de 22,3 oC, a temperatura média do mês de novembro (Tn) é de 24 oC e precipitação anual de 1417 mm. Constata-se pelos dados médios apresentados uma limitação ao cultivo de café nessa região, que seria a restrição térmica. A Tm está na faixa de restrição, segundo o critério de Pinto et al. (2001), entre 22 e 23 °C. A Tn está no limite adotado pelo Zoneamento Agrícola de Risco Climático (ZARC), de 24 oC (Brasil, 2011). A classificação da região passaria de “apta”, de acordo com Pinto et al. (2001) para “marginal com restrição térmica”. Os dados de temperatura e precipitação das quatro primeiras safras de café são apresentados na Figura 2. Figura 2. Dados médios de temperatura máxima, mínima e média (Tmax, Tmin, Tmed) e da precipitação do período de formação (abril/2013 a maio/2015). O déficit hídrico anual médio de Jaboticabal entre 1971 e 2000 foi de 56 mm (Tabela 1A), não havendo restrição hídrica para o cultivo, segundo os critérios utilizados em zoneamentos agroclimáticos do café (Pinto et al., 2001; Brasil, 2011). Porém, durante a fase de formação (abril/2013 a maio/2015), o déficit hídrico médio foi de 149 mm (Tabela 3A; Figura 3), estando na faixa de restrição hídrica (entre 100 a 150 mm de déficit hídrico médio), caracterizando, sendo necessário o indicado o fornecimento de água via irrigação (Matiello et al., 2008). O valor elevado em relação à média histórica se deve pela condição de seca no ano de 2014, quando foi registrado déficit hídrico anual de 372 mm (Tabela 3A). 0 50 100 150 200 250 300 0 5 10 15 20 25 30 35 40 A b r M a i J u n J u l A g o S e t O u t N o v D e z J a n F e v M a r A b r M a i J u n J u l A g o S e t O u t N o v D e z J a n F e v M a r A b r M a i P re c ip it a ç ã o ( m m ) T e m p e ra tu ra ( o C ) Meses Precipitação Tmax Tmin Tmed 34 Figura 3. Balanço hídrico climatológico durante a fase de formação. Jaboticabal, SP. Def: déficit hídrico; Exc: excesso hídrico. O solo da área experimental foi classificado como Latossolo Vermelho eutroférrico (Santos, 2018). Sua textura é classificada como argilosa, apresentando teor de argila, silte e areia de 533, 193 e 274 g kg-1, respectivamente. A área experimental foi anteriormente ocupada pela cultura da crotalária-júncea (Crotalaria juncea) por dois anos consecutivos. Em julho de 2012, realizou-se a amostragem de solo, nas camadas 0-20 cm e 20-40 cm, para avaliação dos atributos químicos (Tabela 1). Tabela 1. Atributos químicos do solo na área experimental anteriormente a implantação das cultivares de café arábica de porte baixo em Jaboticabal, SP. Camada pH M.O. P resina K Ca Mg H+Al SB T V (cm) (CaCl2) (g dm-3) (mg dm-3) (mmolc dm-3) (%) 0 – 20 5,5 14 48 1,7 27 16 20 44,7 64,7 69 20 – 40 5,3 14 44 2,1 20 14 22 36,1 58,1 62 Fonte: Laboratório de Análise de Solo e Foliar do Departamento de Solos e Adubos da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias/UNESP, Câmpus de Jaboticabal-SP. -100 -50 0 50 100 150 A b r M a i J u n J u l A g o S e t O u t N o v D e z J a n F e v M a r A b r M a i J u n J u l A g o S e t O u t N o v D e z J a n F e v M a r A b r M a i V o lu m e ( m m ) Def Exc 35 2.2.2 Delineamento experimental e tratamentos O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com quatro repetições, onde os tratamentos foram constituídos por 17 cultivares de café arábica de porte baixo, sendo: IAC Catuaí SH3, Catuaí Amarelo IAC 62, Catuaí Vermelho IAC 99, IAC Ouro Verde, IAC Ouro Amarelo, Obatã IAC 1669-20, IAC Obatã 4739, Tupi IAC 1669-33, IAC 125 RN, Catiguá MG1, Oeiras MG 6851, Pau-Brasil MG1, Sacramento MG1, IPR 99, IPR 100, IPR 103 e Sabiá Tardio. As mudas foram produzidas em sistema de tubetes com substrato artificial à base de fibra de coco, turfa e fertilizante de liberação lenta, e foram plantadas com 5 pares de folhas. Cada parcela experimental foi constituída por uma linha de café de quatro metros de comprimento, com oito plantas espaçadas a 0,50 m entre plantas e 3,5 m entre linhas. A cultivar Acauã foi utilizada em toda a bordadura do experimento. Em todo o experimento semeou-se a lanço braquiária (Urochloa ruziziensis) nas entrelinhas com intuito de formar cobertura vegetal na superfície do solo, a fim de mitigar a erosão e beneficiando o ambiente solo. 2.2.3 Tratos culturais De acordo com Raij et al. (1997), não houve a necessidade de calagem e de gessagem. O preparo do solo foi realizado por meio de escarificação, aração e gradagem nos meses de setembro e outubro de 2012. Em novembro de 2012 foi feito o sulcamento do solo a 0,40 m de profundidade, distribuído e homogeneizado adubo de origem orgânica e química no sulco. Para isso, adotou-se as recomendações de Raij et al. (1997), utilizando esterco de curral curtido na dose de 20 L m-1, 15 g de P2O5 m-1 (85 g de Yorin Master) e 10 g de K2O m-1 (17 g de KCl). O experimento foi implantando (plantio das mudas) em abril de 2013. Na área experimental foi utilizado um sistema de irrigação por gotejamento, com emissores autocompensantes distanciados em 0,50 m entre si, pressão de serviço de 150 kPa (15 mca) e vazão de 1,6 L h-1. O manejo de irrigação adotado foi o suplementar. O turno de rega foi de 7 dias, com lâmina de 15 a 20 mm por semana, no decurso da estação seca. Em períodos de veranico durante a estação chuvosa, o sistema também 36 foi acionado. Na fase de produção, durante o mês de julho até a primeira quinzena de agosto foi realizada a supressão da irrigação a fim de promover estresse hídrico controlado antes da antese (Custódio, 2012). Foi realizado o manejo integrado de plantas daninhas através da capina manual, controle mecânico (roçadora e desintegrador de plantas) e químico (Tabela 6A). O tratamento fitossanitário foi realizado pela aplicação de produtos recomendados para a cultura do café (Tabela 6A). A caracterização dos atributos químicos do solo das quatro primeiras safras é apresentada na Tabela 2. Com relação à calagem, gessagem e adubação mineral de produção, levou-se em consideração as recomendações preconizadas por Raij et al. (1997). Destaca-se que em todos os anos agrícolas foi realizada adubação orgânica, utilizando como fonte o esterco de curral bovino, na quantidade de 10 t ha-1, aplicado no mês de agosto. Também foi utilizado gesso agrícola em outubro de 2016 na dose de 2 t ha-1, visando o fornecimento de Ca e S, bem como a melhoria do ambiente solo em profundidade para favorecer o crescimento radicular. Quanto à adubação mineral de produção, foram aplicadas doses na faixa de 350 a 450 kg ha-1 de N, 80 a 100 kg ha-1 de P2O5 e 300 a 350 kg ha-1 de K2O. As fontes dos fertilizantes sólidos são apresentadas na Tabela 7A. Também houve o fornecimento de nutrientes (N, Zn, Mn, Ca, B, Cu, Mo) via adubação foliar, variando de 4 a 6 aplicações por ano agrícola. 2.2.4 Avaliações de campo e laboratoriais Os atributos avaliados foram: − Altura de inserção do primeiro ramo plagiotrópico (AIRP): medida com auxílio de régua graduada, do chão, próximo ao colo da planta, até a inserção do primeiro ramo plagiotrópico da planta. − Crescimento da altura da planta (AP): medida com auxílio de régua graduada, do chão, próximo ao colo da planta, até o meristema apical. − Crescimento do diâmetro do caule (DCa): medido com paquímetro digital a 10 cm do solo. − Crescimento do diâmetro da copa (DCo): utilizando-se 2 hastes de madeira para balizar a extremidade dos ramos mais distantes da planta e uma fita métrica para 37 medir a distância interna das hastes, passando pelo meristema apical no sentido perpendicular a linha de plantio. − Crescimento do ramo plagiotrópico (CRP): sendo marcados e medidos com fita métrica, 4 ramos plagiotrópicos no terço médio das plantas. − Incremento do número de nós do ramo plagiotrópico (NN): nos mesmos ramos plagiotrópicos marcados para análise de comprimento, foram contados o número de nós. Os dados dos atributos vegetativos apresentados correspondem ao crescimento entre a 1ª avaliação e a 2ª avaliação, com exceção da AIRP, que foi obtida aos 12 MAP. As avaliações AP e DCa foram realizadas aos 2 e 24 meses após o plantio (MAP) (junho/2013 e abril/2015). O DCo, CRP e NN foram obtidos aos 12 e 24 MAP (abril/2014 e abril/2015). − Produtividade (PROD): Por ocasião da maturação dos frutos, realizou-se e a colheita por derriça manual em pano de forma escalonada, com intuito de obter-se a época em que cada cultivar obteve o maior número de frutos no estádio cereja. Depois da colheita e homogeneização dos frutos, foi medido o volume total de café derriçado em cada parcela, no qual foram coletados 10 L de café cru da roça, para secagem ao sol em terreiro de concreto, utilizando-se peneiras adequadas para separar os frutos de cada parcela experimental, até que estes atingissem teor de água em base úmida na faixa entre 11 e 12,5%. Após a secagem, o café em coco foi beneficiado, passando-se 5 vezes cada amostra em um descascador Pinhalense®. A partir do peso do café grão cru, obtido após o beneficiamento e a correção da umidade em b.u. para 12,5%, determinou-se a produtividade (Yobs), em sacas de 60 kg ha-1, e a renda de benefício (volume de café coco convertido em grãos de café beneficiado). A colheita das quatro primeiras safras foi realizada nos anos agrícola de 2014/2015, 2015/2016, 2017/2018 e 2028/2019. 2.2.5 Análises dos dados 2.2.5.1 Análise univariada 38 Os dados foram submetidos à análise de outliers pelo teste generalizado ESD (Rosner, 1983) e verificou-se se os pressupostos da análise de variância (ANOVA) (normalidade dos resíduos, pelo teste de Levene e homogeneidade das variâncias, pelo teste de Jarque-Bera) foram atendidos. Quando um dos pressupostos foi violado, realizou-se a transformação dos dados, para atender os requisitos da ANOVA. Os dados foram analisados por meio de ANOVA um fator (One-Way ANOVA). Quando o teste F foi significativo (p < 5%), foi realizado teste de agrupamento de Scott-Knott para comparação de médias. As análises foram feitas utilizando-se o software SpeedStat® (SPEED Stat, UFV, Viçosa, Brasil). Os dados também foram submetidos à análise estatística e de correlação de Pearson com o auxílio do software AgroEstat® (AgroEstat, Unesp, Jaboticabal, Brasil). 2.2.5.2 Análise multivariada Devido a estrutura de dependência das variáveis analisadas, foi aplicada a análise exploratória multivariada por componentes principais (Hair Jr, 2009) visando plotar a distribuição das cultivares de café arábica em duas dimensões e agrupar as variáveis em novas variáveis latentes (componentes principais). Essa análise foi realizada com o objetivo de identificar as cultivares que se diferenciaram das demais para os atributos morfológicos. A análise foi realizada utilizando a média das repetições de cada variável para cada cultivar. Todas as variáveis avaliadas foram utilizadas na análise multivariada. Antes da análise, todas as variáveis foram padronizadas, gerando média nula e variância unitária. A escolha do número de componentes principais foi em função do critério de Kaiser, utilizando-se aqueles com autovalores acima de 1,0 (Kaiser, 1958). Os autovalores foram extraídos da matriz de covariância das variáveis originais. Variáveis com escores superior a 0,600 foram consideradas relevantes para a explicação dentro cada componente principal. Para a identificação das cultivares com características específicas, foram plotadas elipses que abrangeram os valores dos eixos X e Y variando entre -1,96 a 1,96. Esses valores se referem ao valor Z da distribuição normal, em que, valores menores do que -1,96 e superiores a 1,96 indicam pontos com características específicas a 5% de probabilidade. Assim, foi possível identificar as cultivares com 39 características específicas para cada componente principal, conforme realizado por Romano et al. (2022). As análises estatísticas multivariadas foram realizadas no software Statistica®, versão 7.0 (StatSoft, Tulsa, EUA). 2.3 Resultados e Discussão As cultivares avaliadas apresentaram diferenças significativas para todos os atributos vegetativos durante o desenvolvimento inicial (Tabela 2). Tabela 2. Valores médios dos atributos vegetativos das cultivares de café arábica. Jaboticabal/SP. Cultivar AP DCa APRP DCo CRP NN PROD 1S PROD 4S cm mm ----------------cm ------------- no sacas ha-1 SH3 99,47 b 26,52 c 18,27 b 72,24 b 19,00 b 11,00 a 32,2 b 43,6 b CA62 105,63 a 28,81 b 23,66 a 71,12 b 17,56 b 8,56 b 48,0 a 46,0 a CV99 103,08 a 28,51 b 22,89 a 72,09 b 15,81 b 9,88 b 47,6 a 48,8 a OrV 106,74 a 28,22 c 19,63 b 74,21 b 18,22 b 9,20 b 43,1 a 44,8 b OrA 102,53 a 28,85 b 19,44 b 63,06 c 17,75 b 9,62 b 44,9 a 48,9 a ObV 101,50 a 29,58 b 20,63 b 89,68 a 20,69 a 11,06 a 51,9 a 49,1 a ObA 105,20 a 31,69 a 19,13 b 83,98 a 26,50 a 11,50 a 24,1 c 47,0 a Tupi 94,01 b 27,23 c 18,84 b 73,26 b 23,05 a 10,56 a 42,0 a 50,2 a IAC125 91,23 b 26,93 c 19,38 b 61,29 c 13,38 c 9,06 b 44,6 a 46,8 a Catiguá 103,24 a 27,39 c 20,16 b 69,58 b 16,25 b 9,00 b 13,6 d 29,1 d Oeiras 96,78 b 27,38 c 22,60 a 48,12 d 8,69 d 6,00 c 38,9 b 34,7 c PBr 93,87 b 25,99 c 19,68 b 59,98 c 9,63 d 7,00 c 41,4 a 37,3 c Sacr 109,30 a 30,77 a 21,03 b 75,83 b 21,25 a 9,44 b 16,3 d 26,7 d IPR99 108,83 a 30,40 a 19,29 b 78,42 b 17,06 b 9,63 b 41,4 a 40,2 b IPR100 106,08 a 26,70 c 18,19 b 70,98 b 18,81 b 10,81 a 45,5 a 51,6 a IPR103 102,99 a 26,17 c 17,69 b 68,28 b 14,88 c 9,13 b 32,8 b 41,6 b Sabiá 100,99 a 27,19 c 20,50 b 45,42 d 9,56 d 8,50 b 39,0 b 36,7 c F 3,39** 4,38** 5,41** 12,99** 7,52** 5,59** 18,72** 13,72** CV 5,64 5,67 7,22 8,40 20,30 12,84 17,0 9,4 Média 101,85 28,14 20,06 69,27 16,95 9,41 38,1 42,5 AP: crescimento da altura de planta; DCa: crescimento do diâmetro de caule; AIPR: altura de inserção do primeiro ramo plagiotrópico; DCo: crescimento do diâmetro de copa; CRP: crescimento do comprimento do ramo plagiotrópico; NN: incremento do número de nós do ramo plagiotrópico; PROD 1S: produtividade da 1ª safra; PROD 4S: produtividade média das quatro primeiras safras. SH3: IAC Catuaí SH3; CA62: Catuaí Amarelo IAC 62; CV99: Catuaí Vermelho IAC 99; OrV: IAC Ouro Verde; OrA: IAC Ouro Amarelo; ObV: Obatã IAC 1669-20; ObA: IAC Obatã 4739; Tupi: Tupi IAC 1669-33; IAC125: IAC 125 RN; Catiguá MG1; Oeiras: Oeiras MG 6851; PBr: Pau-Brasil MG1; Sacr: Sacramento MG1; IPR99: IPR 99; IPR100: IPR 100; IPR103: IPR 103; Sabiá: Sabiá Tardio. Médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott ao nível de 5% de probabilidade. *Significativo a 5%. **Significativo a 1% de probabilidade. 40 Considerando a AP, as cultivares foram separadas em dois grupos, sendo que a maior parte dos genótipos foram alocadas no grupo com as maiores médias. ObV e ObA apresentaram as maiores médias de DCo, enquanto Oeiras e Sabiá demonstraram tendência em desenvolver copas mais compactas, com menor DCo. A cultivar ObA apresentou médias superiores para todos os atributos vegetativos durante o período de crescimento, com exceção da APRP (Tabela 2). As médias inferiores de Oeiras e PBr para CRP e NN indicam baixo potencial produtivo, visto que o NN é um dos principais componentes de produção (Carvalho et al., 2017). Oeiras apresentou o pior desenvolvimento inicial para todos os atributos, com exceção da APRP, seguida pela PBr. Analisando as correlações entre os atributos avaliados, observa-se que o atributo com maior número de correlações significativas foi a AP (Tabela 3). Esta apresentou maior associação com o DCa, seguido do DCo, CRP e NN. O DCa também apresentou correlação com o DCo, CRP e NN. A maior correlação foi obtida entre o CRP e NN (0,78). Tabela 3. Coeficientes de correlação de Pearson entre os atributos altura de planta (AP), diâmetro de caule (DCa), altura de inserção do primeiro ramo plagiotrópico (APRP), diâmetro de copa (DCo), comprimento do ramo plagiotrópico, número de nós do ramo plagiotrópico (NN) e produtividade da primeira safra (PROD 1S), do primeiro biênio (PROD 1B) e média das primeiras quatro safras (PROD 4S) das cultivares de café arábica. Jaboticabal/SP. Atributos AP DCa APRP DCo CRP NN DCa 0,53*** - - - - - APRP 0,009NS 0,09NS - - - - DCo 0,33** 0,38** -0,14NS - - - CRP 0,37** 0,46*** -0,17NS 0,60*** - - NN 0,28* 0,25* -0,32** 0,50*** 0,78*** - PROD 1S -0,002NS 0,01NS 0,12NS -0,04NS -0,12NS -0,01NS PROD 1B 0,15NS 0,01NS -0,19NS 0,18NS 0,28* 0,39** PROD 4S 0,04NS 0,05NS -0,09NS 0,27* 0,32** 0,43** AP: crescimento da altura de planta; DCa: crescimento do diâmetro de caule; AIPR: altura de inserção do primeiro ramo plagiotrópico; DCo: crescimento do diâmetro de copa; CRP: crescimento do comprimento do ramo plagiotrópico; NN: incremento do número de nós do ramo plagiotrópico. 1ª PROD: produtividade média da primeira safra; PROD 4S: produtividade média das quatro primeiras safras. *Significativo a 5%. **Significativo a 1% de probabilidade. ***Significativo a 0,1% de probabilidade. 41 Em relação à produtividade da 1ª safra, não foram obtidas correlações com nenhuma variável de crescimento. Entretanto, isso não indica que a avaliação do incremento das variáveis de crescimento não tem relação com o desempenho produtivo futuro das cultivares. Considerando a média da produtividade das quatro primeiras safras, obteve-se correlações significativas com o NN (0,43**), o CRP (0,32**) e o DCo (0,27*). Isso indica que ambos atributos têm maior relevância na seleção indireta das cultivares de café arábica. A associação entre as variáveis obtida pela correlação de Pearson pode ser utilizada como uma ferramenta para auxiliar a seleção de cultivares com melhor desempenho agronômico. O comprimento do primeiro ramo plagiotrópico aos 12 meses após o plantio apresentou alta correlação e efeito direto na produção de grãos de C. arabica em Patrocínio (MG), a cerca de 1.000 m de altitude (Teixeira et al., 2012). Carvalho et al. (2010), ao avaliarem atributos morfológicos de cafeeiros também aos 12 meses de idade, obtiveram correlações genotípicas e fenotípicas entre todas as características avaliadas e a produtividade da primeira safra, com exceção do número de nós do ramo plagiotrópico, diferindo dos resultados do p