Desenvolvimento e teste de modelos agrometeorológicos para a estimativa de produtividade do cafeeiro

Abstract

Modelos matemáticos agrometeorológicos que relacionam a fenologia, a bienalidade e a produtividade do cafeeiro, foram desenvolvidos e testados para Mococa (SP), a partir de série de dados de produtividade de cafeeiros adultos, variedade Mundo Novo, correspondente ao período de 1966/67 a 1973/74. Os modelos baseiam-se na penalização da produtividade potencial, em função da produtividade do ano anterior e das relações ER/EP (evapotranspiração real e potencial), derivados de balanços hídricos decendiais seqüenciais durante os estádios fenológicos, considerando 16 combinações diferentes. A penalização é feita à medida que haja restrição hídrica para a planta durante os diferentes estádios fenológicos, considerando coeficientes de resposta da cultura ao suprimento hídrico, incorporados numa função aditiva ou multiplicativa. O modelo com penalização aditiva apresentou melhor desempenho na parametrização dos coeficientes em relação ao multiplicativo. Os melhores ajustes entre dados observados e estimados foram obtidos com modelo aditivo que relaciona o fator hídrico durante os trimestres (combinação D1) jun./jul./ag.; set./out./nov. e dez./jan./fev., os quais apresentaram coeficientes de resposta da cultura ao suprimento hídrico (ky) de +0,38 (ky1), +0,61 (ky2) e +0,18 (ky3), respectivamente, para os estádios fenológicos da dormência das gemas/início do florescimento, florescimento/formação do grão e formação do grão/maturação. As magnitudes dos valores de ky1 e ky2 revelam que a produtividade do cafeeiro é particularmente sensível ao estresse hídrico durante os estádios fenológicos do florescimento e formação do grão. O teste do modelo apresentou boas estimativas, com coeficientes de determinação de 0,93 e índice de concordância (d) de 0,98.

This paper describes a new method to reliably monitor and assess drought impact on coffee yields just before the beginning of the maturation growth stage. A good model requires the evaluation of the sensitive indices and test for a specific variety and region. Phenological and yield data for Mundo Novo cultivar were taken from experiments conducted at the Instituto Agronômico Experimental Station located in Mococa (lat. 21°28'S, long. 47°01'W, alt. 665 m), São Paulo State, Brazil, during 1967 to 1974. The models tested are based in the penalization of the crop yield potential according the previous yield and the ER/EP relation (actual/potential evapotranspiration), derived by 10-day soil water balance occurred during different growth stages. These ratios were weighted by derivation of crop phase yield-response coeficients (ky values) in additive and multiplicative type models. Based on the model's statistics, the additive type model presented better performance than the multiplicative one. The additive model which considers the crop phases combination D1: bud dormancy/ flowering beginning (Jun/Jul/Aug), flowering/grain formation (Sep/Oct/Nov) and grain formation/maturation (Dec/Jan/Feb) presented the best performance. An analysis of the ky values shows that this combination D1 gives higher weigth to the water relations during the flowering and grain formation (fruit set), with R2 of 0.93 and d-index agreement of 0.98.