3.1 MATERIAL E MÉTODOS

3.1.1 – Caracterização do campo experimental 3.1.1.1 - Localização

A componente prática decorreu na Sociedade Agrícola Quinta do Vilar, Lda. localizada em Cabril, Viseu, com as coordenadas 40º40´53.15´´N e 7º45´59.37´´W e 499 metros de altitude (Figura 12). Inserida na região do Dão, conhecida pela produção da IGP – Indicação de Origem Protegida “Maçã da Beira Alta” e DOP – Denominação de Origem Protegida “Bravo de Esmolfe”, a Sociedade Agrícola Quinta do Vilar, Lda. é a exploração frutícola com maior dimensão na região. A empresa possui câmaras de frio para armazenamento e um circuito comercial próprio.

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Desde 2004 que a área de pomar tem sido reestruturada, de modo a renovar o potencial produtivo das cultivares e dar resposta às exigências de mercado. Actualmente, a área de pomóideas abrange 37,1 hectares sendo as cultivares em produção, ´Gala Schnitzer´ (6,9 ha), ´Golden Reinders´ (4,8 ha), ´Fuji Kiku 8´ (12,5 ha), ´Bravo de Esmolfe´ (5,6 ha), ´Granny Smith´ (2,5 ha) e ´Red Delicious´ (3,5 ha) e ´Erovan´ (1,3 ha).

Figura 13 – Vista do pomar da cultivar ´Fuji Kiku 8´

3.1.1.2 – Características edafo-climáticas

A região de Viseu possui um clima do tipo muito húmido e húmido (índice hídrico>80%), mesotérmico (evatoptranspiração potencial entre 885 mm e 712 mm), com moderada deficiência de água no Verão (índice de aridez entre 19,7% a 33,3%).

Considerando a análise efectuada por Faro (1985) do trinténio 1951-1980, as temperaturas mínimas variaram entre 2,1ºC no mês de Janeiro a 12,6ºC em Julho. O valor mais baixo de máxima verificou-se em Janeiro, com 11,1ºC, sendo os mais elevados registados nos meses de Julho e Agosto com 28,4ºC e 28,3ºC, respectivamente. A precipitação ocorreu ao longo do ano, no entanto, concentra-se em dois períodos específicos Janeiro a Março e Outubro a Dezembro.

Da análise dos dados meteorológicos de 2010 recolhidos pela Estação de Avisos do Dão e verificou que a precipitação acumulada foi de 1340 mm, o que excede médias verificadas em anos anteriores.

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Os meses mais chuvosos foram Janeiro, Fevereiro e Dezembro e a ausência de precipitação foi registada em Agosto. A temperatura média anual foi de 15ºC, sendo Julho e Agosto os meses mais quentes e os mais frios Janeiro e Fevereiro.

Comparando os valores das normais climatológicas de 1951 a 1980 e o ano 2010, é visível o aumento das temperaturas médias das máximas e mínimas nos meses de Junho a Setembro. Também se regista uma diminuição da precipitação no mesmo período, traduzindo-se num Verão mais quente e seco.

Os solos de toda a exploração são de origem granítica, de textura grosseira e com valores de matéria orgânica médios. A maior parte dos solos da região pertence ao maciço ibérico, formado por rochas eruptivas e metamórficas, anteriores a era secundária. Os granitos aparecem em cerca de 70% da região e os xistos que pertencem ao complexo Xisto- Grauváquio (Paleozóico), ocupam cerca de 20% a 25% da superfície da região. Têm ainda alguma representação, as formações de xisto do complexo Cristalofílico (Paleozóico).

3.1.1.3 – Caracterização da parcela

A Sociedade Agrícola Quinta do Vilar, Lda. foi a exploração pioneira, na região do Dão, do projecto “Operation Pollinator”. Antes da instalação da mancha de vegetação herbácea foram analisados possíveis locais para a sua implementação, tendo-se dado preferência à área assinalada na Figura 14.

Figura 14 - Sociedade Agrícola Quinta do Vilar, Lda. e localização da área em estudo

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O principal critério que sustentou a escolha foi a proximidade a uma área de produção com zona de talude, favorável à nidificação das abelhas selvagens (Figura 15). A citada área , com cerca de 1,3 ha, corresponde a um pomar instalado em 2009, com a cultivar ´Erovan´, enxertada em EMLA 9. Esta parcela foi sujeita a um período de pousio durante 2 anos e antecedida pela cultura de macieiras.

A densidade de plantação é de 4 464 plantas por hectare, equivalente a um compasso de 3,20 m x 0,70 m, com orientação Sul-Norte. A polinizadora utilizada é a Malus floribunda distribuída ao longo da parcela, ocupando cerca de 8% do número de plantas existentes. O pomar possui 4 arames sustentados por postes de cimento, estando instalado o sistema de rega gota-a-gota. Na linha é aplicado herbicida para controlo de infestantes e na entre- linha, foi semeada uma mistura de gramíneas.

O solo da parcela apresenta uma textura grosseira, pH neutro, teor de matéria orgânica médio e valores de fósforo e potássio extraíveis muito alto (ANEXO II).

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3.1.1.4 – Caracterização da mancha de vegetação semeada

A mancha, com cerca de 300 m2, foi semeada no dia 21 de Março de 2009, tendo a sementeira sido efectuada manualmente, a lanço. Antes da sementeira foi executada uma escarificação do solo (Figura 16) e após sementeira uma escarificação superficial visando a incorporação da semente. Não foi efectuada análise de solo nesta zona pois, devido à sua proximidade com o pomar, fez-se uma extrapolação dos resultados obtidos na análise de solo. Considerando os valores e atendendo que as espécies da mistura eram leguminosas, que seriam responsáveis pela fixação do azoto, não foi realizada nenhuma adubação ou correcção na área semeada.

Figura 16 – a) Preparação do solo; b) Sementeira a lanço

Por ser o ano de arranque do projecto e não haver conhecimento das espécies nativas a empregar, foi utilizada uma mistura concebida para outros países constituída, segundo indicação da empresa, pelas seguintes espécies leguminosas:

 Trevo da Persia cv. Nitro Plus (2kg/ha) (Trifolium resupinatum L.)

 Trevo da Persia cv. Kyambro (2kg/ha) (Trifolium resupinatum L.)

 Trevo vesiculoso cv. Cefalu (3kg/ha) (Trifolium vesiculosum Savi.),

 Trevo encarnado cv. Contea (3kg/ha) (Trifolium incarnatum L.)

 Trevo encarnado cv. Inta (3kg/ha) (Trifolium incarnatum L.)

 Serradela cv. Erica (3kg/ha) (Ornithopus sativus L.)

 Serradela cv. Cadiz (4kg/ha) (Ornithopus sativus L.)

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Contudo, nas observações posteriormente realizadas verificou-se a presença de outras espécies leguminosas, não referenciadas na mistura. Desconhecendo tratar-se de sementes residuais veiculadas pelo lote de sementes, ou de espécies da flora local, o que parecia pouco provável, decidiu-se considerá-las em separado, identificando-as como leguminosas não pertencentes à mistura.

3.1.2 – Delineamento experimental

De Março a Junho, de 2010, foram realizadas observações, atendendo à fenologia da cultura, ao desenvolvimento florístico da mancha semeada, das zonas de nidificação e vegetação espontânea, com o objectivo de observar espécies, sua época de floração e insectos polinizadores presentes. As observações seguiram um protocolo disponibilizado pela empresa, resultado da aferição de metodologias desenvolvidas pelos parceiros internacionais do projecto.

Para além do estipulado no protocolo surgir a necessidade de alargar o estudo para outros sectores, nomeadamente para a avaliação do comportamento dos insectos polinizadores mediante a presença da mancha semeada e quais os inputs que esta prática acarretava para a fruticultura e fruticultor. No entanto, sendo esta componente totalmente inovadora a nível europeu, não existiam metodologias aferidas neste sentido. Deste modo, procedeu-se à elaboração de conjunto de observações com intuito de corresponder aos objectivos definidos.

Partindo do pressuposto que a distância seria um factor relevante no comportamento dos polinizadores, foram marcadas no pomar duas parcelas distintas designadas por A e B. Em cada uma das parcelas foram marcadas 4 repetições, constituídas por 4 árvores, num total de 16, dispostas na mesma direcção (Figura 17). Na parcela A, a distância da 1ª e 2ª repetições à margem era de 7 m; a 3ª e 4ª repetições distanciavam 10,2 m e 13,4 m, respectivamente. Com o mesmo alinhamento e na mesma ordem de A, o respectivo afastamento, na parcela B, era de 45,4 m, 48,6 m e 51,8 m.

Sabendo que a qualidade dos frutos está intimamente relacionada com a polinização e esta, por sua vez, extremamente dependente da actividade dos agentes polinizadores, pretendeu- se avaliar em que dimensão este factor interferia na qualidade dos mesmos (Trillot et al., 2002; Carvalhão, 2005; Sousa, 2007; Ribaflor, 2011). Para isso, foram elencados um conjunto de parâmetros, com a intenção de estimar a percentagem de vingamento, capacidade de uma flor para se transformar em fruto e, em última análise, estimar a mais- valia da acção dos insectos polinizadores na produção final.

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Figura 17 – Localização das parcelas, respectivas repetições e distâncias

3.1.3 – Observações

3.1.3.1 – Na mancha de vegetação semeada, talude e zona de vegetação espontânea

No ano 2010, a empresa Syngenta disponibilizou um protocolo, comum a todos os campos em estudo, com o objectivo de uniformizar a metodologia de observação, adequada às misturas existentes, a aplicar nos vários campos de ensaio. Este protocolo incidia na mancha de vegetação semeada, talude e zona de vegetação espontânea.

Os procedimentos aí constantes resultaram de um aperfeiçoamento das metodologias de observação, decorrente de anos de experimentação, por parte dos intervenientes dos outros países. Pretendeu-se simplificar as práticas de observação, de modo a possibilitar a sua implementação por parte de técnicos e agricultores, conforme é objectivo da empresa. Relativamente à mancha semeada, as observações previam o acompanhamento do desenvolvimento florístico de acordo com a seguinte metodologia:

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 Divisão da área semeada em 3 terços e eleger aleatoriamente em cada um dos terços, a área a observar com 2 m x 1 m de dimensão;

 Avaliação em cada um dos três terços (A, B e C), observando as flores existentes dividindo-as pela seguinte classificação Leguminosas, Umbelíferas, Compostas tipo cardo, Compostas tipo malmequer, Labiadas e plantas de flor pequena.

 Registar a percentagem de flores de acordo com a seguinte escala:

 1-5%

 6-19%

 20-49%

 50-100%

 Registar para cada grupo a percentagem ocupada pelas flores.

 Na mesma data eram registadas as espécies em floração existentes no talude e zona de vegetação espontânea.

Família Leguminosae (Fabaceae)

As flores das leguminosas são andróginas, zigomórfa ou actinomorfas, heteroclamídeas. O cálice gamossépalo ou raramente dialissépalo, com prefloração aberta, valvar ou imbricada. Androceu tipicamente com 10 estames, alguns gêneros podem ter em maior ou menor número. Gineceu de ovário súpero, unicarpelar, unilocular, às vezes divididos por falsos séptos, em geral multiovulado (em geral 10 óvulos) com placentação parietal (Wikipedia, 2011). Como exemplo a luzerna Medicago sativa L., conhecida também por feno-da- Borgonha, luzerna, luzerna-da-Suécia, luzerna-de-sequeiro, melga ou melga-dos-prados (Flora Digital de Portugal, 2011) (Figura 18a).

Familia Umbelliferae (Apiaceae)

As flores são pequenas e possuem simetria radial com 5 sépalas, 5 pétalas e 5 estames. Estão dispostas numa inflorescência em forma de umbela, daí o seu nome de Umbelliferae. Várias espécies possuem inflorescências onde as flores apresentam dimorfismo, possuindo as mais externas pétalas mais vistosas destinadas à atracção dos insectos, enquanto as

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mais internas são mais discretas, concentrando-se na reprodução (Wikipedia, 2011). Como exemplo a espécie Foeniculum vulgare Mill., vulgarmante conhecido por Erva-doce, fiôlho, fionho, funcho, funcho-amargo, funcho-bravo, funcho-de-Florença, funcho-doce ou funcho- hortense (Flora Digital de Portugal, 2011) (Figura 18b).

Família Compositae (Asteraceae)

As inflorescências são tipicamente em capítulos, característica marcante da família. A formação em capítulo são várias flores, geralmente pequenas, assentadas em um receptáculo comum, geralmente plano, cercada por brácteas involucrais, dispostas em uma ou mais séries. As flores individuais são andróginas ou unissexuais, ovário ínfero, bicarpelar, unilocular e uniovulado (Wikipedia, 2011). As compostas tipo malmequer caracterizam-se morfologicamente por terem as flores periféricas liguladas (geralmente brancas) e as centrais não liguladas, (amarelas) e por nunca terem o papilho composto por pêlos (pode estar ausente ou ser composto de pequenas escamas) (Porto, 2007) (Figura 18c). A espécie Chrysanthemum segetum L., conhecida por erva-mijona, malmequer, malmequer-branco, malmequer-bravo, pampilho, pampilho-das-searas ou pingilhos é um bom exemplo das plantas deste grupo (Flora Digital de Portugal, 2011).

As compostas tipo cardo distinguem-se pela ausência de flores liguladas que são substituídas por flores tubulosas, as quais são sempre bastante compridas. A maioria das plantas desta tribo é espinhosa, pelo menos no capítulo (Porto, 2007). Como exemplo a espécie Carthamus lanatus L., vulgo cardo-beija-mão, cardo-Cristo, cardo-sanguinho; cártamo-lanoso (Flora Digital de Portugal, 2011) (Figura 18d).

Família Labiatae

Pequenas ou grandes, geralmente vistosas, reunidas em inflorescência derivada de uma série de ramos cimosos, frequentemente axilares. São hermafroditas, diclamídeas, pentâmeras, bilabiadas e com marcante zigomorfia. O cálice é tubuloso, campanulado ou infundibuliforme, com o bordo bilabiado, ou 5-10 denteado ou lobado, sendo útil para identificação dos gêneros. A corola também é tubulosa, campanulada ou infundibuliforme, apresentando o limbo, geralmente, diferenciado em lábio superior (lábrum) e inferior (labíolo) (Wikipedia, 2011). A espécie Salva verbenaca L. como um bom exemplo das plantas desta família, mais conhecida por erva-crista, jarvão ou salva-dos-caminhos (Flora Digital de Portugal, 2011) (Figura 18e).

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Figura 18 – a) Medicago sativa L.; b) Foeniculum vulgare Mill.; c) Chrysanthemum segetum L.;

d) Carthamus lanatus L.; e) Salva verbenaca L. (adaptado de Blamey & Grey-Wilson, 2004)

3.1.3.2 – Insectos polinizadores

A observação dos insectos polinizadores e outros seria executada na mesma data das observações às flores, no decurso da floração das zonas descritas e pomar, com o seguinte procedimento:

 Observação realizada caminhando ida e volta durante 10 minutos, 5 minutos para cada lado.

Esta informação foi acompanhada de acções de campo, desenvolvidas em diferentes alturas do ano, e ministradas pelo entomologista Mike Edwards e representante da empresa Syngenta no Reino Unido, Geoff Coates (Figura 19).

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Figura 19 – a) Geoff Coates (esquerda) e Mike Edwards (direita); b) Formação em campo

Foi possível adquirir conhecimentos e sensibilidade para identificar os polinizadores. A atenção recaiu, essencialmente, sobre os insectos polinizadores pertencentes às famílias: Apidae (abelhas e abelhões), Andrenidae (abelhas selvagens ou Mining bees) e Megachilidae (Megachilid) e outros insectos, nomeadamente insectos pertencentes às famílias Syrphidae e Bombylidae, por serem considerados os mais representativos na polinização.

Família Apidae (abelhas domésticas e abelhões)

Na família Apidae os polinizadores a identificar seriam a abelha doméstica e os abelhões (Figuras 20a e 21a). Na polinização, ambos os insectos, permanecem no topo das anteras para retirar o pólen que é armazenado nas patas traseiras. Este pólen é humedecido com o néctar que os próprios regurgitam (Edwards, 2011) (Figura 20b e 21b).

A viabilidade deste pólen para a polinização de outras flores é muito reduzida, pois o facto de estar húmido impossibilita a libertação dos grãos. O pólen seco transportado nos pêlos do abdómen tem um papel mais importante na polinização. Os abelhões possuem uma capacidade polinizadora superior devido à sua robustez e por apresentarem um maior número de pêlos (Edwards, 2011).

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Figura 20 – a) Abelha doméstica na recolha de pólen; b) Abelha doméstica com pólen humedecido

nas patas (Fonte: Mike Edwards, 2011)

Figura 21 – a) Abelhão no topo das anteras (Fonte: Mike Edwards, 2011); b) Abelhão com pólen

humedecido nas patas

Família Andrenidae (abelhas selvagens ou Mining bees)

As abelhas da família Andrenidae são vulgarmente conhecidas por abelhas selvagens, solitárias ou “mining bees”. Há cerca de 1200 espécies distribuídas por 12 géneros, a maioria das quais no género Andrena. As abelhas solitárias medem entre 10 a 20 mm de comprimento. A sua cabeça é quase tão longa como o tórax, sendo o abdómen bastante reduzido. A língua é curta e pontiaguda e apresentam pólen nas patas traseiras. O adulto alimenta-se de néctar, enquanto as larvas consomem também pólen (Edwards, 2011). Os ninhos são construídos no solo. O pólen é transportado seco, frequentemente no fêmur e tíbia do terceiro par de patas (Figura 22b). Durante a recolha de pólen, a abelha selvagem posiciona-se no topo das anteras (Figura 22a) e transpõe o pólen para as patas traseiras, sendo armazenado seco nas patas e abdómen. O facto de o pólen ser transportado seco favorece a sua libertação noutras flores e potencia a acção polinizadora deste insecto que é, sensivelmente, 3 vezes superior à abelha doméstica (Edwards, 2011).

b) a)

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Figura 22 – a) Abelha selvagem no topo das anteras (Fonte: Mike Edwards, 2011); b) Abelha

selvagem com pólen seco nas patas

Família Megachilidae (Megachilid)

As abelhas da família Megachilidae constroem os ninhos no solo ou em cavidades na madeira, sendo forrados com folhas, pétalas ou pêlos vegetais cortados pelas fêmeas. Estes materiais podem ser unidos entre si com auxílio de barro ou resina vegetal. O pólen é transportado seco pelas abelhas dessa família exclusivamente na parte ventral do abdómen (Edwards, 2011) (Figura 23).

Figura 23 – Espécie Osmia leaiana (Fonte: Mike Edwards, 2011)

Famílias Syrphidae e Bombylidae

Outros insectos foram considerados nas observações por possuírem alguma acção polinizadora, como é o caso das conhecidas moscas-das-flores ou moscas-polinizadoras das famílias Syrphidae e Bombylidae, sirfideos e “bee-flies”, respectivamente (Figura 24).

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Figura 24 – Bee-fly (Marlin, 2005); b) Sirfideo (Soares, 2010)

3.1.3.3 – No pomar 3.1.3.3.1 – Floração

De modo a relacionar os períodos de floração da cultivar e da polinizadora, foram registados os estados fenológicos de ambas ao longo do ciclo cultural. Também, seguindo o procedimento descrito no ponto 3.1.3.2, foi realizada uma contabilização do número de insectos polinizadores à floração da cultivar.

3.1.3.3.2 – Percentagem de vingamento

Foram marcados, nas parcelas A e B, 128 corimbos, 2 por quadrante nas 16 árvores, sendo definidas duas modalidades, “polinizada” (P) e “não polinizada” (NP). Os corimbos da modalidade “não polinizada” foram isolados, antes da floração, com recurso a sacos de pano que impossibilitaram a entrada de polinizadores (Figura 25a). Em ambos os casos procedeu-se à contagem do número de flores e frutos vingados em cada corimbo marcado.

Figura 25 – a) Sacos colocados nos corimbos “não polinizados”; b) Vista da 1ª linha junto à margem

a) b)

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3.1.3.3.3 – Produção

A qualidade dos frutos foi determinada através dos parâmetros calibre, peso, dureza da polpa, índice refractométrico, número de sementes e acidez total. Inicialmente estava prevista a avaliação destes parâmetros apenas nos frutos provenientes dos corimbos marcados, mas tal não foi possível pois alguns destes frutos sofreram uma queda prematura junto à colheita, devido ao vento intenso que se fez sentir nessa altura, ou foram sujeitos a monda manual realizada pelo produtor.

Classes de calibre

Em todos os frutos provenientes das árvores marcadas, procedeu-se à medição do diâmetro equatorial máximo, com uma fita de calibração, sendo os valores expressos em milímetros.

Peso

Os frutos foram pesados numa balança digital e o seu valor registado em gramas.

Dureza da polpa

A determinação da dureza realizou-se com auxílio de um penetrómetro tipo Effegi, munido de ponteira com 11 mm, cujos valores expressos em kg/cm2 foram obtidos na zona equatorial, em dois lados opostos. Para o efeito, imediatamente antes da determinação, foi retirada uma pequena porção da epiderme, pressionando depois progressivamente até à linha de referência da ponteira do penetrómetro. O resultado final resultou da média das duas medições efectuadas.

Número de sementes

Os frutos foram cortados transversalmente e contabilizadas as sementes existentes.

Índice refractometrico

Na determinação do teor de sólidos solúveis, expresso em percentagem de matéria seca solúvel (graus Brix), utilizou-se um refractómetro modelo RTA-50, com compensação de temperatura, aproveitando algumas gotas de sumo obtidas da medição anterior.

Acidez total

A determinação da acidez total baseia-se numa reacção ácido-base (Trigueiros, 2000). É um método laboratorial que segue os princípios da Norma Portuguesa EN 12147 de 1999, tendo como fundamento a viragem de fenolftaleína (solução alcoólica a 1 g/100 cm3) como indicador, em meio aquoso, com solução de 0,1 N de hidróxido de sódio.

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Os frutos foram triturados e o sumo obtido foi filtrado com algodão. Posteriormente retirou-se uma toma de 10 ml, a que se adicionaram 3 gotas de fenolftaleína.

Seguidamente fez-se a titulação com a solução de hidróxido de sódio a 0,1 N. O volume de NaOH 0,1 N (ml) utilizados até à viragem da cor, foi multiplicado pelo coeficiente 0,67, obtendo-se o valor da acidez expresso em gramas de ácido málico por litro de sumo, segundo a fórmula:

(Volume inicial - Volume final) x 0,67 = g/l de ácido málico

3.1.3.3.4 – Tratamento de dados

Os dados obtidos foram introduzidos em folhas de cálculo EXCEL, para posterior tratamento no programa SPOTFIRE. Procedeu-se à análise de variância ANOVA, seguido do teste LSD para comparação das médias para cada um dos parâmetros referidos no ponto 3.1.3.3.3. Também foi aplicado o Teste Qui-Quadrado na análise do número de frutos vingados obtidos em cada modalidade.

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