Coffee water use in agroforestry system with rubber trees

Abstract

Water uptake and use by plants are essentially energy processes that can be largely modified by percentage of soil cover, plant type; foliage area and its distribution; phenological stage and several environmental factors. Coffee trees (Coffea arabica - cv. Obatã IAC 1669-20) in Agrforestry System (AFS) spaced 3.4x0.9m apart, were planted inside and along rows of 12- year-old rubber trees (Hevea spp.) in Piracicaba-SP, Brazil (22 42'30" S, 47 38'00" W - altitude: 546m). Sap flow of one-year-old coffee plants exposed to 35; 45; 80; 95 and 100% of total solar radiation was estimated by the heat balance technique (Dynamax Inc.). Coffee plants under shade showed greater water loss per unit of incident irradiance. On the other hand, plants in monocrop (full sun) had the least water loss per unit of incident irradiance. For the evaluated positions average water use was (gH2O.m -2 Leaf area.MJ -1 ): 64.71; 67.75; 25.89; 33.54; 27.11 in Dec./2002 and 97.14; 72.50; 40.70; 32.78; 26.13 in Feb./2003. This fact may be attributed to the higher stomata sensitivity of the coffee plants under more illuminated conditions, thus plants under full sun presented the highest water use efficiency. Express transpiration by leaf mass can be a means to access plant adaptation to the various environments, which is inaccessible when the approach is made by leaf area.

A absorção e uso da água pelas plantas são processos essencialmente energéticos que podem ser grandemente modificados pela porcentagem de cobertura do solo, tipo de plantas, área foliar e sua distribuição, estágio fenológico e diversos fatores ambientais. Cafeeiros (Coffea arabica - cv. Obatã IAC 1669-20) em Sistema Agroflorestal (AFS) espaçados de 3.4 x 0.9 m foram plantados dentro e ao lado de um seringal de 12 anos de idade (Hevea spp.) em Piracicaba, SP, Brasil (22 42'30"S, 47 38'00" W - altitude: 546 m). O fluxo de seiva dos cafeeiros com 1 ano de idade expostos a 35, 45, 80, 95 e 100% da radiação solar foi estimado pela técnica do balanço de calor (Dynamax Inc.). Cafeeiros sombreados sofreram a maior perda de água por unidade de radiação incidente. No entanto, as plantas em monocultivo (pleno sol) apresentaram a menor perda de água por unidade de radiação incidente. Nas distâncias avaliadas, o uso médio de água foi (gH2O.m -2 área foliar.MJ -1 ): 64,71; 67,75; 25,89; 33,54; e 27,11 em dez./2002 e 97,14; 72,50; 40,70; 32,78; e 26,13 em fev./2003. Tal fato pode ser atribuído à maior sensibilidade estomatal dos cafeeiros sob condições de maior iluminação, o que faz que plantas a pleno sol apresentem eficiência de uso da água mais elevada. Expressar a transpiração por massa de folha pode ser um meio de verificar a adaptação das plantas aos diversos ambientes, a qual é inacessível quando realizado por área foliar.