By EMMA SAGE, Coffee Science Manager at the SCA.
What Plants Need
Uma planta de café saudável e “feliz” é aquela que é capaz de produzir o maior número de sementes de qualidade. Há três fatores principais influenciando a “felicidade” de uma planta: a genética, o meio ambiente e o manejo agrícola aplicado. Como não existe uma fórmula exata para produzir cafés especiais premiados, os fazendeiros trabalham para atender a todas as necessidades básicas das plantas para que elas sejam capazes de prosperar. Há necessidades biológicas comuns universais a todas as plantas que tornam isso possível. Esses bens essenciais são sol, água, solo e ar; os quatro se combinam para fornecer à planta a energia e os nutrientes necessários para sustentar a vida. Certamente, diferentes plantas se adaptaram para requerer diferentes condições específicas, dependendo de suas histórias e ambientes. Contudo, todas as plantas partilham estes factores externos que permitem o crescimento e a reprodução – as únicas métricas de sucesso que uma planta tem.
As plantas vivem em ecossistemas. Não importa se o ecossistema é natural ou agrícola. De qualquer forma, as plantas interagem com o seu ambiente externo e dependem do solo, clima, microorganismos, temperatura, umidade e uma infinidade de outras influências. Embora um agricultor possa escolher plantas com base no que é conhecido sobre sua genética, o único fator que pode ser ativamente controlado a cada ano após o plantio é o manejo agrícola da plantação.
A informação a seguir é uma introdução à biologia vegetal e ao manejo agrícola na fazenda de café. Ela não tenta descrever as situações difíceis e de alto risco com as quais a maioria dos produtores de café hoje se depara. O objetivo é apresentar alguns fatores biológicos básicos para ajudar os não-agrônomos a compreender algumas das complexidades científicas que contribuem para manter uma plantação de café saudável, produtiva e de alta qualidade. Use-o como uma visão geral, aprenda, e olhe para suas relações de produtor para obter o lado humano da história.
The Essentials for Life
É fundamental lembrar que sempre que tiramos uma planta “natural” da floresta e a usamos para fins agrícolas, como no caso do café, suas necessidades são alteradas. A agricultura não é a natureza. O Coffea arabica é talvez um dos mais teimosos e sensíveis dos produtos agrícolas. Por ser endêmica de uma região muito específica (as terras altas da Etiópia e do Sul do Sudão), onde nasceu sob um conjunto incomum de circunstâncias genéticas, tem um baixo nível de diversidade genética com a qual combater desafios (Lashermes, Combes, Robert, Trouslot, D’Hont, Anthony, et al., 1999). Além disso, só recentemente (no tempo evolutivo) foi distribuído pelo mundo, o que significa que não teve tempo de evoluir para novos climas e condições. Uma planta de café C. arábica na Indonésia, ou Brasil, ou Jamaica ainda cresce melhor sob as condições ideais que seus ancestrais aprenderam a amar na sombra das florestas tropicais na África Oriental. Esta é uma razão pela qual é tão difícil fazer as plantas de C. arábica felizes, e porque isto continua a desafiar os agricultores em todo o mundo equatorial.
Para funcionar, as plantas “inalam” e “exalam” os blocos de construção da vida. A “inalação” é chamada de fotossíntese, e a “expiração” é chamada de respiração; ambas dependem da água, da energia do sol e dos nutrientes. As plantas absorvem nutrientes e água do solo através das suas raízes.
Há sempre um factor importante que limita o crescimento e reprodução de uma planta (Larcher, 2003). Isto pode soar mal, mas na verdade é para o melhor porque não queremos que plantas gigantes tomem conta do mundo e destruam arranha-céus num surto de crescimento dramático do tipo King-Kong-esque. Normalmente, carbono (C), água (H2O), ou nitrogênio (N) será o principal fator limitante. No mundo agrícola, isto torna-se frequentemente em macronutrientes tais como nitrogénio (N), potássio (K+) e fósforo (P). É por isso que os agricultores muitas vezes têm que irrigar ou aplicar fertilizantes às culturas. Nos dias de hoje, as plantas perenes e silvestres não são frequentemente limitadas pelo carbono, uma vez que há muito carbono extra na atmosfera. No entanto, no caso de culturas anuais (como milho, soja e trigo), o carbono pode tornar-se limitador, e a adição de turfa ou compostos à base de carbono pode ajudar a aliviar este défice. Se você colocar uma planta de sombra ao sol, ela necessitará de mais nutrientes a fim de acompanhar o nível de crescimento e produção que irá ocorrer. Se você adicionar nitrogênio, a planta vai exigir mais fósforo, potássio e cálcio para funcionar corretamente. Se você adicionar mais nutrientes, a planta precisará, portanto, de mais água. Você tem a idéia. Desta forma, uma planta está sempre, fisiologicamente falando, tentando equilibrar os seus recursos disponíveis e alocá-los a tarefas específicas relevantes para sustentar a vida. O que é que os humanos fazem para que as plantas de café C. arábica sejam biologicamente felizes? Muito!
Adequate Growing Conditions: Escolha do local
Localização é a chave para o cultivo de C. arábica. A escolha do local é uma das escolhas mais importantes que um agricultor pode fazer para garantir o sucesso. Dito isto, nem todos os agricultores têm uma escolha de local; eles podem simplesmente ter um pedaço de terra na proximidade de uma área conhecida de cultivo de café. Declive e aspecto, topografia, temperatura, padrão climático, chuvas, mudanças sazonais e textura do solo não são fatores fáceis de alterar (a menos que você construa uma estufa gigantesca ao redor de suas plantas de café, o que não parece viável). A condição do solo e a história do terreno também podem influenciar o potencial de um local. Considerações práticas e logísticas devem ser feitas à luz das técnicas locais de colheita, irrigação, poda e outras práticas de manejo.
Mudanças sazonais (ou a falta delas, em regiões equatoriais) delimitam o ciclo anual de frutificação da planta. Em áreas de cultivo como Etiópia, Havaí, América Central e Sul do Brasil, as estações geralmente resultam em um único ciclo de crescimento dos frutos. Nessas áreas, as flores são iniciadas em períodos de crescimento lento (inverno), e a floração e o novo crescimento do caule ocorrem com a chuva ou às vezes com um estalido frio (primavera). A faixa de temperatura específica de uma plantação potencial é fundamental, pois C. arabica prefere uma temperatura de 15-24°C e é muito sensível ao frio e à geada, com esta última destruindo tanto as folhas como os frutos.
Adequate Water: Transpiração, Irrigação e/ou Manejo do solo
Criar uma situação de água adequada é a chave para manter uma plantação feliz de plantas de C. arábica. Muitos cafeicultores dependem das chuvas como sua única fonte de água. Menos freqüentemente, os sistemas de irrigação são estabelecidos para manter condições de cultivo altamente produtivas de sol pleno. Nesses casos, comumente encontrados no Brasil e no Vietnã, onde o crescimento e, portanto, a demanda de água são muito altos, sistemas automatizados têm ajudado a permitir a expansão da produção de café (Snoeck & Lambot, 2009). Em outros casos, a irrigação pode ser manejada para facilitar a floração (Willson, 1999). O equilíbrio hídrico de uma plantação de café é idealmente mantido através da seleção do solo e do local. Se isso for adequado para começar, é muito menos provável que um agricultor precise de irrigação ou de adições ao solo para garantir uma drenagem adequada. O café, como todas as plantas, precisa de uma quantidade mínima de água para permanecer saudável (isto é, não murcha) e funcionando. Isto porque os nutrientes e minerais são absorvidos pelas plantas através da acção capilar, desde as suas raízes até aos rebentos mais altos. No entanto, demasiada água no solo pode ser prejudicial. As raízes precisam de oxigênio para sobreviver e funcionar, e raízes rasas fazem da erosão um tópico de preocupação em certas regiões de cultivo de café que experimentam períodos de chuvas fortes (Clifford & Willson, 1985; Snoeck & Lambot, 2009).
Evaporação e transpiração são afetadas por muitas coisas em um ecossistema, incluindo o estado da água de um solo; a umidade relativa do ar; e a quantidade de sol, vento e cobertura de árvores. A cobertura de nuvens também pode influenciar a quantidade de transpiração que ocorre e, portanto, a quantidade de água que é perdida. Evapotranspiração é o termo usado para descrever o processo de perda de água das plantas (Larcher, 2003). C. arabica plantas são sempre verdes, e portanto perdem água ao longo do ano (Clifford & Willson, 1985). A textura do solo pode ter um impacto sobre o balanço hídrico de uma planta. De facto, o solo pode reter naturalmente água ou drenar água, dependendo do seu espaço poroso (Hillel, 2004; Snoeck & Lambot, 2009). Para retirar água do solo, as plantas exercem uma demanda evaporativa criada por uma diferença de pressão entre o ar, a planta e o solo. A textura do solo também impacta a capacidade das plantas de C. arabica de suportar as estações secas, uma vez que a água mantida em profundidade no solo é utilizada durante períodos de baixa pluviosidade (Clifford & Willson, 1985).
Adequate Sun: Gerenciamento da sombra
Fotossíntese requer energia do sol para converter CO2 do ar em açúcares, que são alimentos vegetais (Raven, Evert, & Eichhorn, 1999). No entanto, a intensidade da luz solar é importante para as plantas de C. arábica, e difícil de regular naturalmente. Como a C. arábica evoluiu como uma planta de sub-história, ela só pode utilizar uma quantidade limitada de sol. De facto, demasiado sol pode danificar os tecidos fotossintéticos ao longo do tempo, eventualmente levando a uma diminuição do crescimento e produção (Clifford & Willson, 1985). As plantas jovens, como os bebés humanos, são particularmente sensíveis, e é por isso que se vêem frequentemente mudas de café sob cobertura. As altas temperaturas associadas à forte luz solar também podem retardar a fotossíntese, causando o fechamento dos poros da planta (chamados estomas) (Larcher, 2003).
Muitos agricultores tentam regular o sol através de um regime de árvores de sombra. No entanto, existem trade-offs, pois plantas adicionais significam mais trabalho! Não existe um guia universal para o manejo de árvores de sombra, pois isso depende das condições locais e do microclima da plantação (Muschler, 2009). Quando estrategicamente planeadas, as árvores de sombra podem ser benéficas de outras formas, tais como fornecer uma fonte de alimento para os seres humanos (bananeiras ou abacateiros) ou plantas (árvores que adicionam mais nitrogénio ao solo) (Snoeck & Vaast, 2009). As árvores também podem ser plantadas de forma a servirem de quebra de vento para a plantação. A sombra pode ser utilizada para conservar água, baixar a temperatura em regiões quentes, e proteger contra geadas (Muschler, 2009; Snoeck & Lambot, 2009). A cobertura frequente de nuvens, muitas vezes ocorrendo em altitudes elevadas, pode agir de forma semelhante para reduzir a quantidade de luz que chega às folhas, às vezes baixando as temperaturas ao ponto de ocorrer reduções na fotossíntese. Como todo manejo agrícola, a sombra e o equilíbrio solar é um processo contínuo de avaliação e ajuste para os cafeicultores.
Adequate Nutrients: Manejo do solo
Nutrientes além do que uma planta obtém do ar e da água (carbono, oxigênio e hidrogênio) são obtidos através do solo. As raízes atuam como pequenos aspiradores de água e nutrientes, para que as plantas permaneçam bem hidratadas e saudáveis ao mesmo tempo (Raven, Evert, & Eichhorn, 1999). O solo e seus nutrientes podem ser regionalmente específicos, variando com a geologia local e o material de origem. Portanto, dependendo de onde uma plantação se encontra no mundo, o manejo do solo é diferente. Na verdade, pode ser uma ciência muito precisa, específica de uma micro-região, e alguns agrônomos recomendam ter solos e tecidos foliares analisados várias vezes ao ano para assegurar um manejo preciso dos nutrientes.
Nitrogênio é um dos macronutrientes mais importantes, pois é usado para funções essenciais como fotossíntese e produção de novos tecidos, bem como outros processos chave (Carelli, Fahl, & Ramalho, 2006; Clifford & Willson, 1985). Carências de nitrogênio ocorrem comumente em plantações de C. arábica sem sombra e de alta produção, devido à demanda colocada sobre os tecidos fotossintéticos. Uma quantidade saudável de nitrogênio em uma planta resulta em folhas verdes escuras e saudáveis. Uma deficiência pode se apresentar com folhas pálidas ou amareladas (chamada clorose). Por outro lado, é possível a hiperfertilização com nitrogênio, o que pode ter diferentes conseqüências no café, como um maior teor de cafeína (Snoeck & Lambot, 2009). Existem várias formas de nitrogênio que podem ser aplicadas ao solo, mas cada agricultor e agrônomo tem que tomar uma decisão educada sobre qual é o melhor para um determinado local e situação.
Após nitrogênio, potássio e fósforo são os macronutrientes mais críticos para as funções biológicas básicas das plantas (Larcher, 2003). O potássio é importante para o desenvolvimento fisiológico dos frutos, e o fósforo é necessário para o desenvolvimento das raízes, da madeira e dos botões. Você pode reconhecê-los se tiver passado tempo em qualquer tipo de fazenda, já que a maioria dos fertilizantes disponíveis comercialmente visa um equilíbrio N:P:K específico. A deficiência de potássio pode resultar no desenvolvimento de manchas marrons, especialmente em folhas mais velhas (Snoeck & Lambot, 2009). A deficiência de fósforo pode ocorrer após o cafeeiro produzir um cultivo pesado ou sofrer uma deficiência de água, e pode apresentar clorose foliar ou uma tonalidade verde-azulada das folhas (Rothfos, 1980).
Micronutrientes, como zinco, magnésio, boro, ferro e cobre, todos desempenham pequenos mas importantes papéis na manutenção do funcionamento adequado da planta. Os déficits destes elementos podem resultar em vários sintomas físicos em C. arábica. As pulverizações de nutrientes foliares também podem ser aplicadas às plantas de café para fornecer nutrientes diretamente nas folhas, mas estas são trabalhosas. Esta prática não é comum em todas as regiões cafeeiras, mas pode ser especialmente benéfica em situações de deficiências de nutrientes específicos.
O pH do solo, que resulta da geologia subjacente, também deve ser levado em consideração. Pode ser trabalhoso – ou mesmo impossível – alterar significativamente o pH do solo a longo prazo, e certas áreas devem ser manejadas anualmente (Snoeck & Vaast, 2009). Muitas regiões tropicais ou semi-tropicais de cultivo de café do mundo têm solo ligeiramente ácido, o que é favorável ao cultivo de café (Wellman, 1961). Entretanto, C. arabica tem sido conhecida por crescer em uma gama de condições de acidez do solo, de ácido a neutro (um pH de ~4-7) (Rothfos, 1980). O pH também pode influenciar a capacidade do solo de “deixar ir” seus nutrientes e permitir que as plantas os absorvam. Isso é tecnicamente chamado de capacidade de “troca catiônica” do solo, e também depende da textura do solo e do conteúdo de matéria orgânica (Larcher, 2003; Snoeck & Lambot, 2009).
Proteger o solo superior (onde vive a maioria das raízes de C. arábica) e todos os nutrientes que ele contém, incluindo aqueles que os agricultores pagam para adicionar, é uma consideração muito importante na gestão de uma plantação de café. A erosão física pode ser uma ameaça para os cafeeiros, para o ecossistema maior e para os trabalhadores agrícolas. A susceptibilidade de um local à erosão e escoamento pode influenciar a recuperação (ou o uso real) dos nutrientes adicionados sob a forma de adubo e fertilizante caro. A matéria orgânica, a composição do solo (lodo, areia e argila) e o nível de compactação contribuem para isso (Snoeck & Vaast, 2009). No entanto, fatores físicos inalteráveis, tais como inclinação, aspecto e precipitação, e eventos imprevisíveis, são muitas vezes responsáveis pela erosão do solo. Os agricultores podem usar muitos métodos para conservar o solo e combater a perda de nutrientes e a erosão, mas é um desafio perene.
Adequate Stimulation: Espaçamento e Poda
Asseguir que uma plantação de café será saudável e produtiva durante o maior tempo possível requer um manejo ativo, começando com a densidade de plantio, ou espaçamento das plantas. É essencial dar a cada cafeeiro espaço suficiente para atender às suas necessidades, ao mesmo tempo em que se considera a produtividade por hectare. Dependendo da cultivar utilizada, as plantas C. arábica adultas requerem geralmente 1-3 metros entre as plantas. Por exemplo, quando as plantas estão espaçadas a 2,5 metros de distância, isso resulta em 1600 plantas por hectare; enquanto que, se espaçadas a 4 metros de distância, a produção seria de 625 plantas por hectare (Rothfos, 1980). Em situações onde o café está sendo cultivado com outros tipos de plantas, essas decisões são mais complexas e dependem do tipo de energia e água que as plantas vizinhas terão em relação às necessidades de C. arabica.
C. arabica torna-se menos produtiva à medida que envelhece; portanto, a poda surgiu como uma forma comum de prolongar a vida útil de um cafeeiro. A outra opção, a replantação, leva mais tempo e é mais arriscada para os agricultores, pois depende do estabelecimento bem sucedido de uma muda, seguida por cerca de dois anos de essencialmente nenhuma produção e, portanto, nenhuma renda proveniente dessas plantas. Há dois métodos principais de poda que são comuns em todo o mundo, dependendo da agronomia local e das práticas de manutenção das culturas. São as podas mono e multifacetadas (Rothfos, 1980; Snoeck & Lambot, 2009). Sob qualquer um destes métodos, podem ser implantados métodos de rejuvenescimento por cepagem ou menos drásticos, dependendo das necessidades da cultivar e da fazenda de café. Diferentes agrônomos recomendam diferentes diretrizes objetivas para a poda, baseadas em fatores como altura das árvores, diminuição da produtividade e idade das árvores (Snoeck & Lambot, 2009). Muitas vezes é recomendado que uma fazenda poda estrategicamente seções da plantação de café a cada ano, ao invés de podar todos os pés de uma só vez. Desta forma, qualquer perda de rendimento devido a períodos de recrescimento é minimizada. Além da estratégia principal de poda, a poda de manutenção também ocorre a cada ano, geralmente durante períodos de crescimento lento (Clifford & Willson, 1985; Willson, 1999). Geralmente, os caules secundários de dois anos são os mais produtivos, o que motiva os cafeicultores a maximizar o número destes dentro de suas plantações a cada ano (Clifford & Willson, 1985).
Desafios do agricultor
Obviamente, os melhores planos de ratos e homens (e plantas), muitas vezes se desviam. Um agricultor pode colher uma cultivar de café específica da região, plantá-la em um local estratégico com boa luz solar e solo bem drenado, e de todas as outras formas montar uma plantação de café “perfeita” – e ainda enfrentar desafios intransponíveis. Clima inesperado, mudanças climáticas, surtos de pragas ou patógenos e outros “atos de Deus” e a natureza podem transformar uma feliz plantação de café em um deserto estéril e sombrio. Há riscos na agricultura que só podem ser totalmente compreendidos por aqueles famintos que a vivem em cada ciclo de cultivo. Para aqueles de nós que trabalham na torrefação, no varejo ou no final da cadeia de valor, é importante lembrar as limitações de nossa perspectiva.
“A agricultura parece muito fácil quando seu arado é um lápis, e você está a milhares de milhas do campo de milho.”
– Presidente Dwight D. Eisenhower
Emma Sage é a gerente da ciência do café da SCA. Antes de se mudar para a indústria do café, ela completou os cursos de ecologia e botânica, e se dedicou à indústria do vinho. Ela gosta de aprender tudo o que há para saber sobre a ciência do café (e mais importante, compartilhá-la com você).
Literatura Citada & Leitura Adicional
Carelli, M. L. C., Fahl, J. I., & Ramalho, J. D. C. (2006). Aspectos do metabolismo do nitrogênio em plantas de café. Brazilian Journal of Plant Physiology, 18, 9-21.
Clifford, M. N., & Willson, K. C. (1985). Café: Botânica, Bioquímica e Produção de Feijões e Bebidas. Westport, CT: AVI.
Hillel, D. (2004). Introdução à Física Ambiental dos Solos. EUA: Elsevier Academic Press.
Larcher, W. (2003). Ecologia Fisiológica das Plantas (4ª ed.). Nova York: Springer.
Lashermes, P., Combes, M. C., Robert, J., Trouslot, P., D’Hont, A., Anthony, F., & Charrier, A. (1999). Caracterização molecular e origem do genoma Coffea arabica L.. Molecular and General Genetics MGG, 261(2), 259-266.
Muschler, R. G. (2009). Shade Management and its Effect on Coffee Growth and Quality. Em J. N. Wintgens (Ed.), Café: Growing, Processing, Sustainable Production 2nd ed., (pp. 395-422). Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. kGaA, Weinheim.
Raven, P., Evert, R., & Eichhorn, S. (1999). Biologia das Plantas. Nova Iorque: W.H. Freemand and Company.
Rothfos, B. (1980). Produção de café. Alemanha: GORDIAN-Max-Rieck GmbH.
Snoeck, J., & Lambot, C. (2009). Manutenção de culturas. Em J. N. Wintgens (Ed.), Café: Growing, Processing, Sustainable Production 2nd ed., (pp. 250-327). Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.
Snoeck, J., & Vaast, P. (2009). Importância da Matéria Orgânica e da Fertilidade Biológica em Solos de Café. Em J. N. Wintgens (Ed.), Café: Growing, Processing, Sustainable Production 2nd ed., (pp. 375-387): Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.
Wellman, F. L. (1961). Coffee: Botânica, Cultivo e Utilização. New York: Interscience Publishers Inc.
Willson, K. C. (1999). Café, Cacau, e Chá. REINO UNIDO: CABI Publishing.