As bagas são um fruto preferido para muitos de nós, no entanto, para as termos no que chamamos “a época”, as plantas precisam de passar o inverno, acumular frio e sair da dormência para ter desenvolvimento e produção suficientes para a sua variedade e local de produção. Atualmente temos falado sobre as alterações climáticas e o seu efeito nas culturas.
Zonas climáticas na Europa (fonte 1)
O aquecimento global causa perda de vigor, capacidade de frutificação, redução do tamanho dos frutos, menor teor de sumo, maturação fraca, vida útil reduzida e aumento do ataque de pragas, resultando em baixa produção e frutos de fraca qualidade (Chhetri et al, 2018).
A perda de horas de frio suficientes para “acordar” mesmo antes do início da primavera com uma floração homogénea e vigor exuberante é fundamental para ter um bom início de época. As temperaturas frias de inverno são necessárias para muitas árvores de fruto e de frutos secos que têm origem em regiões temperadas ou subtropicais frescas para ultrapassar a dormência de inverno.
Fonte: Frontiersin (2)
O que é dormência
Dormência é uma cessação temporária do crescimento de qualquer parte de uma planta que tenha um meristema. Um meristema é um grupo de células que pode dividir-se para formar novos tecidos e órgãos. As árvores de folha caduca protegem os meristemas dormentes nos seus rebentos ao encerrá-los em gomos. Diferentes gomos, na mesma árvore, ao mesmo tempo, podem experienciar diferentes níveis de dormência.
A falta de crescimento de arbustos de folha caduca, caneberris e árvores de fruto durante o inverno chama-se endodormência e é causada por fatores inibidores de crescimento dentro do próprio gomo, é desencadeada e removida por sinais específicos dentro do gomo. Um gomo que está em endodormência não retomará o crescimento a menos que tenha recebido o estímulo correto para remover a endodormência.
O frio é frequentemente o sinal para os gomos se tornarem endodormantes. Mais frio é essencial para tirar esse gomo da endodormência. Temperaturas mais quentes transitórias não estimularão o crescimento num gomo que está em endodormência. Esta estratégia protege as plantas, não iniciar crescimento durante um breve período de calor evita danos subsequentes do frio nas suas novas flores e folhas tenras.
O processo de dormência de inverno
O tempo mais fresco no outono leva canas, arbustos e árvores a começar a preparar-se para o frio potencialmente fatal do inverno. Dias mais curtos também desempenham um papel na indução da dormência. Durante este período as plantas param de crescer e começam a armazenar reservas de nutrientes que tanto as sustentarão durante o inverno como as impulsionarão na primavera. Formam escamas de gomo para proteger os seus meristemas de rebento sensíveis de baixas temperaturas.
O início relativamente súbito do tempo frio marca um começo claro da dormência de inverno nas plantas nos seus habitats nativos. Aí, a dormência é considerada no início assim que as árvores perdem as folhas.
Devido à nossa recente alteração do clima, temos outonos mais quentes e os invernos não estão a enviar um sinal claro, as canas, arbustos e árvores demoram muito tempo a instalar-se no seu descanso de inverno. Algumas variedades com menor exigência de frio (característica perene) nem sequer chegam a perder todas as folhas. Isto torna difícil avaliar se as plantas estão totalmente dormentes ou ainda apenas a adormecer.
Canas, arbustos e árvores de folha caduca que estão totalmente endo-dormentes precisam de uma certa quantidade de frio, medida em unidades de frio, antes de os seus gomos se tornarem responsivos a estímulos ambientais para crescimento.
Ciclo de vida de framboesas primocane a) e floricane b) (Sonestby; Heide , 2011
Jennings et al (2015) propõem um modelo de endodormência para framboesas floricane
Jennings et al (2015) propongono un modello di endodormienza per i lamponi floricane.
Fonte: Jennings et al (2015); A review of Dormancy and Chilling requirements in Raspberries
Diferentes fases da produção de fruta para o mirtilo Southern Highbush sob um sistema de produção sempreverde (anel interno) e um sistema de produção deciduo (anel externo) em região subtropical. Diverse fasi della produzione di frutta per il mirtillo ad alto fusto del sud in un sistema di produzione sempreverde (cerchio interno) e un sistema di produzione deciduo (cerchio esterno) in regioni subtropicali.
Fonte: Yang et al, (2020); A review for Southern Highbush Blueberry Alternative Production Systems
Acumulação de frio
A exigência de frio varia entre espécies e cultivares. A acumulação de frio começa quando as árvores estão totalmente endo-dormentes. As baixas temperaturas antes disso não contribuem em nada para cumprir a exigência de frio. Isto é um problema ao tentar medir quantas unidades de frio uma árvore acumulou. Em regiões amenas, nunca se pode ter a certeza de quando a árvore está totalmente endo-dormente e a acumular essas unidades.
Os gomos podem retomar o crescimento assim que as temperaturas se tornam favoráveis após a sua exigência de frio ter sido cumprida. A rebentação e a floração são promovidas pelo calor. Uma primavera quente é fundamental para impulsionar árvores que não tiveram descanso de inverno suficiente. Árvores que receberam frio suficiente entrarão em movimento mesmo numa primavera fresca.
Luedeling et all (2009c), refere que frio de inverno suficiente resulta em floração homogénea e simultânea. Quando culturas de fruto e de frutos secos são cultivadas fora das suas regiões tradicionais de cultivo, estimar a quantidade de frio necessária e a que está disponível é importante.
Este grupo de investigadores afirma que os modelos de frio podem ser usados para determinar a exigência de frio de um cultivar e o frio disponível num local específico, no entanto, não são completamente precisos. Isto significa que o processo de frio nas árvores não é completamente compreendido e é difícil produzir um modelo que explique perfeitamente a acumulação de frio de inverno.
As medições quantitativas do frio de inverno são necessárias para determinar a adequação de um cultivar a uma região de cultivo específica, para determinar o timing de práticas de gestão como aplicar químicos de quebra de dormência, e para prever o potencial de rendimento. Compreender o efeito do nível de conclusão da dormência na variação interanual também pode ser facilitado pelo uso de modelos de frio (Zhang J.; Taylor C. , 2011).
Exigência de horas de frio em diferentes variedades de mirtilos
aFonseca, L. L. & Oliveira, P. B. 2007. A planta de mirtilo. Morfologia e fisiologia. Folhas de Divulgação AGRO 556; Nº 2. INRB. 29 p. (citando: Eck, P. 1988. Blueberry Science. Rutgers University Press. e Spiers, J. M. 1976. Chilling regimes affect bud break in Tifblue Rabbiteye blueberry. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 103: 705-708.) bLyrene PM e Williamson JG (1997) Highbush blueberry varieties for Florida. Proceedings of the Florida State Horticultural Society, 110, pp 171–174.
Modelos para calcular unidades de frio
-
Modelo de horas de frio
Chandler em 1942, criou o Modelo de Horas de Frio para quantificar o frio de inverno. De acordo com este modelo, temperaturas entre 0°C e 7,2°C assumem ter um efeito de frio, com cada hora a temperaturas entre estes limiares a contribuir com uma hora de frio. As horas de frio são assim acumuladas ao longo da época dormente e depois somadas (Chhetri et al, 2018). -
Modelo Utah
O Modelo Utah foi desenvolvido em Utah, EUA. Contém uma função de ponderação que atribui diferentes eficiências de frio a diferentes intervalos de temperatura, incluindo contribuições negativas por temperaturas altas. Este modelo de unidades de frio (CU) define uma CU como a permanência dos gomos por um período de 1 hora num intervalo de temperatura considerado ótimo (2,5-12,5°C) para acumular frio.
O modelo Utah é mais complexo porque introduz o conceito de eficácia relativa do frio e acumulação negativa de frio (ou negação de frio).
De acordo com Richardson et al. (1974) temperaturas entre 0 e 16 C promovem a quebra do repouso, enquanto temperaturas > 16 C negam tais efeitos. A promoção máxima ocorre a 7 ˚C (1 h a 7 ˚C = 1 unidade de frio); temperaturas mais altas e mais baixas dentro do intervalo 0-16 ˚C são menos eficazes.
O modelo é definido como: Richardson Model (a.k.a. Utah model) (fonte: https://products.climate.ncsu.edu/ag/chill-models/)
Início do frio:
O dia no outono após o número máximo negativo de unidades de frio (acima de 15,9 °C) ter sido acumulado.
Acumulação por hora
<34.5°F (<1.4°C) = 0 unidade
34.7°F to 36.3°F (1.5°C to 2.4°C) = 0.5 unidade
36.5°F to 48.4°F (2.5°C to 9.1°C) = 1 unidade
48.5°F to 54.3°F (9.2°C to 12.4°C) = 0.5 unidade
54.3°F to 60.6°F (12.5°C to 15.9°C) = 0 unidade
60.8°F to 64.4°F (16°C to 18°C) = –0.5 unidade
64.4°F (>18°C) = –1 unidade
O modelo pressupõe que a acumulação de frio ocorre dentro de um intervalo de temperatura de 2,5 e 12,5°C, fora do qual a acumulação é nula ou negativa.
Dennis (2003) afirma que este modelo, embora dê bons resultados em climas temperados frescos e frios, produz uma grande quantidade de valores negativos de frio em climas sub-tropicais e por causa disso a sua utilização e aplicabilidade têm sido limitadas ((Chhetri et al, 2018).
Uma modificação deste modelo consiste em não considerar os valores negativos do modelo Utah, por causa do que tem sido denominado o modelo de Unidades de Frio Positivas (PCU) e a sua aplicação nestas zonas sub-tropicais melhorou os resultados obtidos (Chhetri et al, 2018).
-
Modelo dinâmico
O Modelo Dinâmico foi desenvolvido em Israel (Fishman, 1987). Calcula unidades de frio conhecidas como ‘chill portions’, com base em temperaturas horárias. De acordo com o modelo Dinâmico, temperaturas eficazes de frio de inverno seguem uma forma de sino com uma temperatura ótima de frio a 6 °C, diminuindo até zero a –2 °C e 14 °C. Temperaturas altas atuam para negar frio previamente acumulado e temperaturas moderadas podem potenciar a acumulação de frio.
Somar chill portions ao longo do outono e inverno fornece uma estimativa do frio de inverno acumulado. Este modelo complexo adiciona um elemento adicional do timing da exposição a temperaturas num ciclo e parece ser muito mais preciso sob condições de inverno quente.
Vários modelos de frio de inverno foram desenvolvidos usando os efeitos observados da temperatura na quebra da dormência.
O modelo Chill Hours foi o primeiro a ser desenvolvido e estima o frio de inverno com base em temperaturas horárias. Este é um modelo ‘sim ou não’ com temperaturas entre 0–7,2 °C a serem atribuídas 1 hora de frio (sim) e temperaturas fora desse intervalo a serem atribuídas 0 horas de frio (não).
Estas horas de frio são somadas ao longo do outono e inverno para dar uma estimativa do frio total de inverno.
O conhecimento dos efeitos da temperatura no frio de inverno expandiu-se desde então e o modelo Dynamic chill é o modelo atual de melhor prática. Calcula o frio em unidades conhecidas como ‘chill portions’, com base em temperaturas horárias. O modelo Dynamic tem muitas características que captam relações conhecidas temperatura-frio de inverno que faltam noutros modelos incluindo o modelo Chill Hours.
Conclusões
As estimativas de tendência de frio dependem fortemente da escolha do modelo de frio.
Modelos tipo Utah estimaram níveis negativos de frio em locais de clima mediterrânico.
Modelos Dynamic e Positive Utah projetaram consistentemente as menores alterações.
O modelo Chilling Hours entre os modelos mais sensíveis em todos os locais.
O frio aumenta em áreas temperadas, reduções principais em locais mediterrânicos.
Em reduções principais de frio em locais mediterrânicos será necessário o uso de agentes de quebra de dormência em caneberries, o que já é uma realidade, e o sistema de canas longas em câmara de frio já é uma realidade há muitos anos.
Para mirtilos a adaptabilidade de híbridos SHB mid chill (menor exigência de frio) em locais atualmente de high chill que vão ter menos frio acumulado pode tornar-se mais uma realidade assim como o uso de agentes de quebra de dormência em NHB para alcançar uma melhor rebentação e ter uma colheita decente.
Este conteúdo foi produzido com a contribuição técnica de Jorge Duarte (Hortitool Consulting)
Bibliografia
www.researchgate.net/figure/Climate-zones-in-Europe-Source-sitesgooglecom-27_fig4_34443310, 13 March; 2024
https://www.frontiersin.org/files/Articles/409823/fpls-09-01990-HTML/ 13 March; 2024
Chhetri A., Ramjan Md., Dolley N., 2018, Various models to calculate chill units in fruit crops College of Horticulture and Forestry, Central Agricultural University, Pasighat, Arunachal Pradesh, 13 March; 2024,
Zhang j., Taylor C., 2011, The Dynamic Model Provides the Best Description of the Chill Process on ‘Sirora’ Pistachio Trees in Australia, HORTSCIENCE 46(3): pp420–425. https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2019EF001178,13 March, 2024
https://www.freshquarterly.co.za/winter-dormancy-101/; 13 March, 2024
https://horticulture.ahdb.org.uk/knowledge-library/modelling-the-dormancy-and-chilling-requirements-in-raspberry, 2011,,13 March; 2024,
Fang, et al., 2020; A Review for Southern Highbush Blueberry Alternative Production Systems, Agronomy2020, 10(10),1531; https://doi.org/10.3390/agronomy10101531, 13 March 2024
Fonseca, L. L. & Oliveira, P. B. 2007. A planta de mirtilo. Morfologia e fisiologia. Folhas de Divulgação AGRO 556; Nº 2. INRB. 29 p.
Spiers, J. M. 1976. Chilling regimes affect bud break in Tifblue Rabbiteye blueberry. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 103: 705-708.
Lyrene PM e Williamson JG (1997) Highbush blueberry varieties for Florida. Proceedings of the Florida State Horticultural Society, 110, pp 171–174.
