MacFertiQual - Novos métodos de diagnóstico nutricional em macieiras ‘Gala’ visando a sustentabilidade e a qualidade

Prioridade do FEADER: P5E) promoção da conservação e do sequestro de carbono na agricultura e na silvicultura;

Identificação do problema ou oportunidade que se propõe abordar:

Um Novo Produto Maçã de Alcobaça, uma Nova Metodologia Expedita de Avaliação do Estado Nutricional dos Pomares A atual profissionalização do sector, a modernização dos processos produtivos, de conservação e de processamento com recurso a mais conhecimento e melhores tecnologias de precisão, permitem à fileira olhar o futuro dos mercados globais e de exportação com sentido de maior responsabilidade, de maior satisfação e de maior funcionalidade para os consumidores modernos. De tal análise mais profissional do mercado, conclui-se facilmente que as novas tendências do consumidor orientamse cada vez mais para maçãs mas seguras, maçãs mais ricas do ponto de vista nutricional e consequentemente maçãs naturalmente mais saudáveis. Deste modo procura-se com o projeto encontrar, para o atual modelo de produção moderna de Maçã de Alcobaça IGP, um referencial nutricional mais equilibrado, de modo a desenvolver-se um novo produto maçã, das cultivares do grupo Gala, as mais exportáveis, com novos parâmetros mínimos de qualidade interna e externa, mais elevados e mais diferenciadores, ou seja, introduzir dentro de uma maçã mais racionalidade e mais equilíbrio nutricional. Por outro lado, em Portugal, o diagnóstico do estado nutricional dos pomares de macieira é efetuada através da análise de folhas recolhidas 90 a 120 dias após a plena floração (DAPF), tal como se recomenda nas Normas Técnicas para a Produção Integrada de Pomóideas (DGADR, 2012) e no Manual de Fertilização das Culturas (INRB IP, 2004).

A utilização desta metodologia nos pomares de alta densidade da Maçã de Alcobaça levanta dois problemas: Os “níveis críticos ou gamas de valores adequados” de teores de nutrientes nas folhas, publicados nos documentos referidos, poderão não ser os mais adequados para os pomares de alta densidade da Maçã de Alcobaça. Esses níveis críticos foliares baseiam-se ou em bibliografia estrangeira ou em dados obtidos em Portugal para pomares com características muito diferente, dos atuais pomares e sujeitos a esquemas/intensidades de fertilização bastante distintos. A análise foliar aos 90-120 DAPF origina um resultado do diagnóstico numa fase muito avançada do ciclo. Por este motivo, em termos práticos, qualquer situação de carência ou toxicidade de nutrientes vegetais detetada através da análise foliar aos 90-120 DAPF, dificilmente poderá ser corrigida no próprio ano, podendo a produção e a qualidade dos frutos desse ano ser seriamente comprometida. A metodologia de diagnóstico implementada e recomendada em Portugal é muito limitada quanto à possibilidade de se fazerem intervenções no próprio ano, servindo apenas de base para a recomendação de fertilização do pomar no ano seguinte. Por outro lado, não estão, ainda, implementadas metodologias que permitam fazer deteções precoces de carências e/ou toxicidades e intervenções/correções atempadas, cujos efeitos se manifestem na produção e na qualidade dos frutos do próprio ano. Muitas OPs recorrem a análises de seiva efetuadas no estrangeiro, as quais uma vez desenvolvidas e validadas em Portugal podem constituir uma importante ferramenta de diagnóstico e tomada de decisão precoce para as empresas nacionais.

Objetivos visados:

O objetivo final após o desenvolvimento deste novo produto maçã com parâmetros mais diferenciadores, será desenvolver e implementar pela APMA um caderno de especificações próprio para este produto e desenvolver um novo conceito de maçã MAIS…, com imagem específica, diferenciadora e para um público mais exigente. Paralelamente certificar este conceito, enquanto novo produto Maçã e enquanto Maçã de Indicação Geográfica Protegida.

Para tal os objectivos parciais são:

1- Monitorizar os teores de nutrientes durante 5 anos em pomares intensivos Gala em diferentes órgãos, durante diferentes fases do ciclo e com diferentes tipos de análises. Estes pomares são de fruticultores pertencentes às seguintes OPs (Organização de Produtores): Granfer, Frubaça e Campotec e com as empresas Vale do Baça, Sociedade Agrícola Lda, Frutalcoa-SAG, Lda e Soati-SAG, Lda.

2- Conseguir identificar valores de referência para os nutrientes que forem considerados chave para a produção e qualidade da maçã de Alcobaça. Esses valores de referência deverão ser estabelecidos para cada tipo de órgão (flores, folhas, frutos) e para cada momento do ciclo fenológico, por forma a ter um padrão da evolução de cada nutriente, em cada órgão, ao longo do ciclo vegetativo.

3-Pretende-se conhecer em detalhe a dinâmica dos nutrientes em diferentes órgãos ao longo do ciclo, bem como as correlações entre os diferentes tipos de análises.

4- Pretende-se ao fim de 5 anos obter os níveis críticos/gama de valores adequados definitivos não só para análises foliares standard (90-110 dias DAPF) mas também para outro tipo de análises que possam ser efetuadas numa fase mais precoce do ciclo.

5-Implementar e validar metodologias expeditas suscetíveis de serem implementadas pelos fruticultores in loco para monitorização do estado nutricional dos pomares.

Sumário do plano de ação:

Procura-se com o projeto encontrar para o atual modelo de produção moderna de Maçã de Alcobaça IGP, um referencial nutricional mais equilibrado, de modo a desenvolver-se um novo produto maçã, das cultivares do grupo Gala, as mais exportáveis, com novos parâmetros mínimos de qualidade interna e externa, mais elevados e mais diferenciadores, ou seja, introduzir dentro de uma maçã mais racionalidade e mais equilíbrio nutricional. Propõe-se estabelecer os níveis críticos foliares dos nutrientes em diferentes fases do ciclo, desenvolvendo metodologias de monitorização precoce do estado nutricional que estabeleçam para cada indicador (nutriente x órgão x momento) selecionado, a “gama de valores adequados”/níveis críticos. Estabelecer-se-á relações entre o teor dos nutrientes nos vários órgãos e a qualidade dos frutos, à colheita e após conservação, para identificar nutrientes-chave na qualidade. Sendo as árvores nos pomares atuais mais exigentes em nutrientes e na oportunidade da sua aplicação, tenta-se obviar à falta de informação e ao atraso na tomada de decisão decorrente da metodologia atual que dá resultados já numa fase muito adiantada do ciclo. Estas metodologias incluirão métodos expeditos a serem implementados pelos fruticultores nas suas explorações.

Pontos de situação / Resultados:

Os resultados globais para os 4 anos e 5 pomares são apresentados aqui de uma forma resumida de acordo com as várias ações do projeto. Resultados mais detalhados encontram-se nas publicações resultantes do projeto.

1. Dinâmica e correlação entre os nutrientes em órgãos de macieira

Os gomos apresentaram os maiores teores de Ca e Cu. A alta concentração de Cu nos gomos está relacionada possivelmente com os tratamentos para proteção da cultura após a poda. A concentração de N, P, K, S, Mn e B nas flores é maior do que nos gomos. As mais altas concentrações de N, P e B foram encontradas nas flores e os valores mínimos nos frutos. As concentrações de Ca, Mg e Mn foram mais elevadas nas folhas 90-110 DAPF do que nas folhas 45 DAPF, mas para outros elementos, os valores foram semelhantes. Ao comparar frutos 60 DAPF e frutos 15 DAC para os elementos N, P, K, Mg e S, há uma ligeira diminuição, mas os dados dos micronutrientes e Ca não apresentam diferenças claras. Comparando folhas 45 DAPB e 90-110 folhas DAPF, não houve grandes diferenças na concentração de nutrientes, com exceção do Ca onde a concentração foi maior nesta última amostragem. O crescimento dos frutos efetua-se a uma taxa crescente e sua concentração de macronutrientes diminuiu. O teor de Ca e micronutrientes foram semelhantes em frutos 60 DAPF e 15 DAC.

2. Correlação entre órgãos - previsão do teor de um nutriente com base em análises numa fase mais precoces no ciclo

Os coeficientes de correlação entre folhas 90-110 DAPF e gomos ou flores ou folhas 45 DAPF foram baixos para todos os macronutrientes. Entre os micronutrientes, o boro foi o único elemento para o qual se obteve fortes correlações (r > 0,7). O B nas folhas 45 DAPF está altamente correlacionado com B em folhas 90–100 DAPF (r = 0,747) e com os frutos 60 DAPF (r = 0,871) e moderadamente correlacionados com B nos frutos 15 DAC (r = 0,664). Registaram-se diferentes padrões de correlação ao longo dos anos. Pulverizações com B imediatamente após a floração resultam em flores que apresentam alto teor de B em comparação com outros órgãos. A concentração de B permanece bastante estável em folhas 45 DAPF e 90–110 DAPF e frutos 60 DAPF e 15 DAC.

3. Níveis nutricionais nas folhas 90-110 DAPF

Registaram-se desvios relativos em relação ao ótimo (DOP) em todos os pomares e anos. N, K e S geralmente estão em deficit, (valores negativos) e P, Ca e Mg em excesso (valores positivos). O DOPN foi negativo com exceção do pomar C em 2019 e 2021 e no pomar E em 2019 com um valor próximo de zero. Para o DOPK, os valores absolutos não são muito altos e são sempre negativos com apenas duas exceções: pomar B em 2020 e pomar A em 2021. Considerando o DOPS, os valores são negativos, exceto para os pomares B e D em 2020 com valores próximos de zero. Existe uma grande variabilidade entre os valores DOP das diferentes réplicas, o que se reflete nos valores altos dos desvios padrão. Os resultados da ANOVA para ΣDOP (balanço nutricional) mostram que o ano, o pomar e a interação foram altamente significativos (p < 0,001). Para cada ano, há uma grande variabilidade entre pomares. Por exemplo, o pomar B teve o menor ΣDOP, mais próximo do ótimo do um balanço nutricional em 2020 e 2021, mas não em 2018 e 2019. Os maiores desvios foram encontrados nos pomares D e E em 2019 e no pomar C em 2021. Nas três situações, o nutriente que mais contribui para o grande desvio é o Mg, que está em grande excesso em comparação com o valor adequado. Em relação aos micronutrientes, os níveis de Mn nas folhas aos 90-110 DAPF foram altos em alguns anos e pomares.

4. Influência da dose e tipo de fertilização no nível de nutrientes das folhas e frutos de maceira

À exceção do P, Mg e Ca, a quantidade e tipo de fertilizante aplicado não teve efeito sobre a concentração de macronutrientes nas folhas. Sem contabilizar as interações, o teor de P nas folhas do tratamento 2× PRODI MO foi maior que no tratamento 2×PRODI e PRODI. Para o Ca, o tratamento PRODI resultou num menor teor em comparação com o 2 × PRODI, mas não estatisticamente diferente do 2× PRODI MO. No tratamento PRODI as folhas tinham menos Mg em comparação com 2 × PRODI e 2 × PRODI MO. Neste estudo, o teor e tipo de fertilizante não teve efeito sobre a concentração de macronutrientes do fruto. Para a concentração de N e P nos frutos e em certa medida para K, a tendência entre os anos foi muito semelhante entre os pomares; em 2018 e 2021, os valores foram superiores aos de 2019 e 2020. A concentração de micronutrientes nas folhas e nos frutos não foi afetada pela quantidade e tipo de fertilizante aplicado.

5. Influência da dose e tipo de fertilização na produtividade de maceira

As diferenças na produtividade entre os tratamentos de adubação tornaram-se mais evidentes quando os pomares entraram em plena produção. O pomar D apresentou aumentos consistentes de produtividade quando as taxas de adubação foram duplicadas, para os outros, o ano afetou a produtividade em resposta à adubação. As práticas culturais que diferiram entre pomares podem ter influenciado os resultados, já que o pomar E não foi fertirrigado. Um dos problemas que se coloca quando se pretende comparar com os poucos estudos publicados nesta área é a quantidade/tipo de fertilizante aplicados e as propriedades do solo (matéria orgânica, outros macronutrientes pH do solo) serem completamente distintos do presente estudo. Neste trabalho a substituição de parte do fertilizante mineral por material orgânico não afetou a produtividade.

6. Influência da dose e tipo de fertilização na qualidade dos frutos de macieira

Em geral, a massa dos frutos foi maior nos pomares de menor produtividade. A massa média dos frutos é uma variável importante na rentabilidade do pomar, pois o preço pago ao produtor pelas maçãs Gala depende do tamanho do fruto: 115–130 g (60–65 mm), 130–149 g (65–70 mm) e >150 g (>70 mm). Houve um efeito forte da produtividade no calibre dos frutos e em 3 dos 5 pomares registou-se uma tendência de aumento da massa de frutos com o tratamento 2 x PRODI, mas apenas em alguns anos. O efeito no calibre dos frutos do tratamento 2×PRODI não foi diferente do tratamento 2×PRODI MO. O teor de sólidos solúveis (TSS) e a firmeza não foram afetados pela estratégia de adubação. O TSS variou entre 12,1±0,9 e 15,4±0,6 °Brix e a firmeza variou entre 4,7± 0,36 e 7,7±0,96 kg cm-1.

As relações N/Ca e K/Ca nos frutos estavam numa gama que garante o não aparecimento de bitter pit durante a conservação K/Ca < 25 ou N/Ca < 10. Os coeficientes de correlação entre o TSS e o teor de N e K do fruto foram baixos (r = −0,042 e r = −0,115, respetivamente). Os coeficientes de correlação entre o firmeza e N e Ca dos frutos foram muito baixos (r = 0,323 e r = 0,009, respetivamente).

7. Análise do perfil volátil dos frutos

A análise global do perfil volátil mostrou que os tratamentos de fertilização não afetaram de forma relevante os voláteis dos frutos, ao contrário do tempo de conservação pós-colheita. Independente do tipo de fertilização e/ou do pomar, o índice de emanação do composto dominante, o trans,trans-α-farneseno, variou de moderado no pós-colheita (T3 ou T5) a extremamente alto na colheita (T0). No geral, as maçãs apresentaram uma ligeira diminuição da emanação de T0 para T3, sendo mais acentuada em T5.

A análise da variação dos parâmetros fisiológicos que são mais utilizados pelo mercado para avaliar a qualidades das maçãs Gala, como a cor, dureza (firmeza) e teor em sólidos solúveis (TSS), tendeu a mostrar uma maior dependência do pomar de produção do que da modalidade de tratamento de adubação.

8. Análises de seiva

9.1. Análises de seiva aos 25, 45 e 90-110 DAPF por dois métodos (LMI e AGRAMA) 2018 e 2019

Os resultados não eram comparáveis com os métodos em estudo porque os procedimentos de extração da seiva e quantificação são muito diferentes. Só é possívelanalisar os resultados dentro da mesma exploração e com o mesmo método ao longo do ciclo e durante vários anos.

8.2. Análises de seiva com os sensores Laqua Twin 2018

Da análise com os sensores Laqua Twin resultou que estes sensores muito usados em hortícolas não parecem ser uma solução a considerar para medir de forma expedita e razoável a concentração de nitratos, potássio ou cálcio.

8.3. Análise mineral de seiva com as tiras do RQflex 2019, 2020 e 2021

Analisou-se a utilização de um medidor portátil (reflectómetro RQflex, Merck, Germany) para a análise de seiva, como método expedito da avaliação do estado nutricional, otimizando e validando as condições de utilização. Desenvolveu-se um método de extração de seiva dos pecíolos e verificou-se a qualidade da relação entre a concentração dos iões NO3-, K+, Ca2+, Mg2+, PO43- e NH4+ medida por este método e a concentração dos mesmos iões medida pelos métodos laboratoriais de referência. Com este método rápido obtiveram-se coeficientes de determinação elevados, entre o método expedito RQflex os métodos laboratoriais de referência, na determinação dos iões NO3- (R2 = 0,85), K+ (R2 = 0,86), Mg2+ (R2 = 0,81) e Ca2+ (R2 = 0,95). Para além destes elementos só existem tiras de medição no RQflex para o P, mas para este ião as correlações não são satisfatórias.

Publicações:

Foi submetido e aceite o resumo "Fertilização de precisão em pomares de macieira ‘Gala’" no Congresso Frutos, 10 de dezembro, ano 2020, Caldas da Rainha.
Rapid Sap Nutrient Analysis Methods in Malus Domestica Borkh Cv. ‘Gala’ na Communications in Soil Science and Plant Analysis 2020 https://doi.org/10.1080/00103624.2020.1791160
Análise de nutrientes em "seiva" de macieira (Malus domestica Borkh) cv. Gala na revista Agrotec 2020 vol 36:34-35.

Posteres:

Artigos:

Apresentações:

Folhetos:

Panfleto A4 sobre o procedimento RQFlex, usado para determinar a concentração de macronutrientes na seiva, realizado em fevereiro de 2022.

Participações em actividades de divulgação

Dia ABERTO/ Ação de Demonstração, dia 10 de julho de 2019 em Acipreste (Alcobaça) no Pomar da Várzea. Consulte o programa AQUI.
II Roteiro de Inovação com apresentação de um painel na Feira para profissionais Frutitec/Hortitec 2018 (Batalha) e na Feira Frutos 2018 (Caldas da Rainha);
Cimeira de Inovação com apresentação de painel e exposição sobre o tema aos interessados.
Balanço da Campanha das Pomóideas 2018 - Neste evento foi realizada uma apresentação das tarefas realizadas durante o ano tanto de campo como laboratoriais.

Video: