Impacto de vários sistemas de gestão do solo na fisiologia da oliveira em condições de sequeiro

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Impacto de vários sistemas de gestão do solo na

fisiologia da oliveira em condições de sequeiro

UNIVERSIDADE DE TRÁS-OS-MONTES E ALTO DOURO VILA REAL, 2012

Dissertação de Mestrado em

Engenharia do Ambiente

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Os Orientadores:

_______________________________ Eunice Luís Vieira Areal Bacelar

Departamento de Biologia e Ambiente, UTAD

_______________________________ Carlos Manuel Correia

III

Esta dissertação de Mestrado foi realizada no âmbito do projecto da FCT (Fundação para a Ciência e a Tecnologia) PTDC/AGR-AAM/098326/2008, “Cover cropping: the decisive strategy for the sustainable management of the rainfed olive orchards”, financiado pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT), co-financiado pelo Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional (FEDER) através do Programa Operacional Factores de Competitividade (POFC).

UNIÃO EUROPEIA FUNDO EUROPEU DE DESENVOLVIMENTO REGIONAL

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"Uma gloriosa árvore floresce na nossa terra dórica: Nossa doce, prateada ama de leite, a oliveira. Nascida sozinha e imortal, sem temer inimigos, a sua força eterna desafia velhacos, jovens e idosos, pois Zeus e Atena a protegem com olhos insones."

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À Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, na pessoa do Magnífico Reitor, Sr. Professor Doutor Carlos Alberto Sequeira, por me ter proporcionado o ingresso neste curso de mestrado, assim como ao corpo docente que me acompanhou durante a frequência do primeiro ano;

Ao Prof. Doutor Jorge Ventura Ferreira Cardoso pela sua disponibilidade e apoio na qualidade de Diretor do Mestrado em Engenharia do Ambiente;

À Professora Doutora Eunice Areal Bacelar e ao Professor Doutor Carlos Manuel Correia por me terem aceite como orientanda e pelo incentivo, interesse, dedicação, amizade e preocupação que sempre demostraram. Mais ainda, por toda a ajuda e disponibilidade ao longo de todo este trabalho assim como por todas as oportunidades que me deram e por todos os preciosos ensinamentos que me têm transmitido;

Ao Professor Doutor José Manuel Moutinho Pereira e à Professora Doutora Berta Gonçalves pelas sugestões e conselhos e também pelas palavras amigas e de incentivo sempre presentes;

À Mestre, Helena Ferreira pela amizade, disponibilidade e pelas palavras sempre sábias e animadoras. Por toda a paciência e ajuda prestada na realização da parte experimental assim como por todos os valores e ensinamentos que me tem vindo a transmitir;

A todos os restantes técnicos e auxiliares dos laboratórios que me apoiaram e me ajudaram na realização deste trabalho;

À Professora Doutora Anabela Silva pela simpatia e disponibilização de material;

À Ermelinda Silva pela sua constante disponibilidade no fornecimento de algum material e palas palavras de apoio;

À D. Graça Amaral, pela amizade, bondade, carinho e pelo enorme apoio que me deu durante a fase final;

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amizade, pelo companheirismo, pelos risos, pelos choros, pela paciência e por me levantar a moral sempre que foi mais necessário;

À Sara Alves, pela preciosa ajuda na realização da capa deste trabalho. Mais ainda por me ter acompanhado ao longo de todo este percurso e pela longa amizade, pela paciência que tantas vezes teve comigo e por me ajudar a superar alguns momentos mais conturbados;

À Dulce Silva, pela compreensão, preocupação e delicadeza sempre demonstradas. Pelas importantes palavras de apoio e positivismo transmitido;

Ao Pedro Pinto, pela ajuda prestada nas formatações deste trabalho. Também pela amizade, disponibilidade e pela boa disposição que sempre ajudou nos bons e nos maus momentos;

A todos os restantes amigos, especialmente à Patrícia Cardoso, à Rita Pinho Matos, ao Helder Alves, à Ana Monteiro e à Sónia Lourenço, pelo apoio, amizade e paciência. Por me acompanharem nos bons momentos e por me levantarem a moral sempre que foi necessário;

Finalmente, e em especial, aos meus Pais, por todo o carinho e amor e por todos os sacrifícios feitos para poder obter a minha formação. Pelo incentivo continuo, mesmo nos momentos mais difíceis. Por nunca terem deixado de acreditar em mim e por sempre me terem dado forças para continuar. Obrigada por terem feito de mim a pessoa que sou.

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RESUMO ... IX ABSTRACT ... XI ÍNDICE DE FIGURAS ... XIII ÍNDICE DE QUADROS ... XIV SÍMBOLOS E ABREVIATURAS ... XVI

1. Introdução geral e objetivos ... 1

2. Estado atual dos conhecimentos ... 3

2.1 O olival nos agroecossistemas mediterrânicos ... 3

2.2 A oliveira ... 4

2.2.1 Caracterização botânica e morfológica ... 4

2.2.2 Necessidades edafo-climáticas ... 7

2.3 Olivicultura atual ... 8

2.4 Sistemas de gestão do solo em olival ... 9

2.4.1 Manutenção do solo nu com recurso à mobilização tradicional ... 11

2.4.2 Manutenção do solo nu com recurso à aplicação de herbicidas ... 12

2.4.3 Manutenção do solo nu com recurso à mobilização reduzida ... 12

2.4.3.1 Semi-mobilização ... 13

2.4.3.2 Mobilização mínima ... 13

2.4.4 Manutenção do solo com coberturas inertes ... 13

2.4.5 Manutenção do solo com coberturas vegetais vivas ... 13

2.4.5.1 Controlo das coberturas ... 16

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3.1 Material e métodos ... 20

3.1.1 Caraterização do ensaio I ... 20

3.1.2 Caraterização do ensaio II ... 20

3.1.3 Índices de esclerofilia e estado hídrico ... 21

3.1.4 Expressão vegetativa ... 22

3.1.5 Trocas gasosas ... 22

3.1.6 Fluorescência da clorofila a ... 23

3.1.7 Anatomia foliar ... 23

3.1.8 Teor de pigmentos fotossintéticos e metabolitos ... 24

3.1.9 Tióis totais ... 25 3.1.10 Peroxidação lipídica ... 25 3.1.11 Perda de eletrólitos ... 25 3.1.12 Análise estatística ... 26 3.2 Resultados e discussão ... 27 3.2.1 Ensaio I ... 27 3.2.2 Ensaio II ... 35 4. Conclusões ... 45 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 46

IX

RESUMO

A oliveira (Olea europaea L.) é uma espécie bem adaptada às condições edafo-climáticas da região Mediterrânica. Porém, os longos períodos de seca e as altas temperaturas a que está sujeita colocam-na num nível muito baixo de atividade fisiológica, o que vai afetar a sua produtividade e consequentemente a viabilidade económica dos olivais. A conversão dos olivais de sequeiro ao regadio poderia ajudar a resolver esta situação, mas esta opção nem sempre é viável tendo em conta as condições topográficas e de disponibilidade hídrica predominantes na Bacia do Mediterrâneo. De forma a contornar o problema da disponibilidade hídrica, que tem tendência a agravar-se no futuro, deve recorrer-agravar-se a uma otimização do uso da água no olival através de uma gestão cuidadosa da superfície do solo. No presente estudo pretendeu avaliar-se os impactos de diferentes sistemas de gestão da superfície do solo na fisiologia da oliveira, área do conhecimento pouco explorada e que poderá trazer novos avanços para a compreensão do processo produtivo da oliveira. Desenvolveram-se duas experiências em olivais comerciais de sequeiro na Terra Quente Transmontana. No ensaio 1 comparou-se o sistema tradicional de mobilização e a aplicação de dois tipos de herbicidas, herbicida pós-emergência (glifosato) e herbicida com componentes de ação residual e pós-emergência (diurão + glifosato + terbutilazina). No ensaio 2, avaliaram-se os efeitos da mobilização tradicional e de diferentes coberturas vegetais, englobando o uso de vegetação natural (com e sem aplicação de azoto) e de leguminosas (tremoceiro e mistura de leguminosas, com predomínio do trevo subterrâneo). Em ambas as experiências realizaram-se estudos a nível das relações hídricas, das trocas gasosas, da fluorescência da clorofila a in vivo, da anatomia foliar e estudos bioquímicos, como a determinação da concentração de pigmentos fotossintéticos, metabolitos (fenóis totais, açúcares solúveis, amido e proteínas) e indicadores de stresse oxidativo (tióis totais, peroxidação lipídica e perda de eletrólitos). No ensaio 1 o tratamento que se destacou foi a aplicação de glifosato. As oliveiras deste tratamento apresentaram melhor estado hídrico e taxas fotossintéticas mais elevadas que se traduziram em maior expansão vegetativa e capacidade produtiva. Relativamente ao ensaio 2, constatou-se que o uso de leguminosas foi claramente vantajoso para o desempenho fotossintético e expansão vegetativa, destacando-se a mistura de leguminosas. O sistema de mobilização

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outros sistemas testados. Deverão porém ser efetuados estudos posteriores de forma a confirmar os presentes resultados.

Palavras-chave: Coberturas vegetais; ecofisiologia; herbicidas; mobilização

tradicional; Olea europaea; sequeiro; sistemas de gestão do solo. .

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ABSTRACT

Impact of various soil management systems on olive tree physiology under rainfed conditions

Olive tree (Olea europaea L.) is a well-adapted species to the Mediterranean edapho- climatic conditions. However, the long periods of drought and the high temperatures that experiments, put the functioning of this species at a very low level of physiological activity, which will affect its productivity and consequently the economic viability of olive orchards. The conversion from rainfed to irrigated olive orchards could help to solve this situation, but this option is not always viable taking into account the topography and water availability in the Mediterranean Basin. In order to solve the water availability problem, which tends to exacerbate in the future, the optimization of water use should be done in olive orchards through a careful soil management. In this study were evaluated the impacts of different soil management systems on olive tree physiology, an area of knowledge little explored and that could bring new developments to understand the olive production process. Two experiments were conducted in rainfed commercial olive orchards located in the Terra Quente Transmontana. In the experiment 1 were compared the conventional tillage and the application of two herbicides, a emergence herbicide (glyphosate) and an herbicide with residual action and post-emergence components (diuron + glyphosate + terbuthylazine). In the experiment 2 were evaluated the effects of conventional tillage and alternative ground covers, development of natural vegetation (with and without N application) and legume species (white lupine and a mixed legume species with predominance of subterranean clover). In both experiments were investigated the plant water status, gas exchange, chlorophyll a fluorescence, leaf anatomy characteristics and were made biochemistry studies, such as the evaluation of photosynthetic pigments and metabolites (total phenols, total soluble sugars, starch and total soluble proteins) and oxidative stress indicators (total thiols, lipid peroxidation and electrolyte leakage). In the experiment 1 the application of glyphosate highlighted from the other treatments. The trees of this treatment showed better water status and higher photosynthetic rates which resulted in greater vegetative growth and production capacity. For the experiment 2, it was found that the use of legumes is clearly advantageous for the photosynthetic performance and vegetative growth, especially with the use of mixed legume species. Therefore, traditional tillage

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tested. However further studies should be performed to confirm the present results.

Keywords: Conventional tillage; cover crops; ecophysiology; herbicides; Olea

XIII

Figura 1. Esquema de diferentes sistemas de gestão do solo que se podem empregar no

olival.. ... 10

Figura 2. Volume do copado de oliveiras com mobilização tradicional e aplicação de

herbicidas.. ... 28

Figura 3. Potencial hídrico foliar ao meio-dia solar de oliveiras com mobilização

tradicional e coberturas vegetais.. ... 35

Figura 4. Concentração de tióis totais de folhas de oliveiras com mobilização

tradicional e coberturas vegetais.. ... 43

Figura 5. Perda de eletrólitos de folhas de oliveiras com mobilização tradicional e

XIV

Quadro 1. Sistemática da oliveira.. ... 5

Quadro 2. Síntese dos efeitos positivos das coberturas vegetais... 14

Quadro 3. Conteúdo relativo em água (RWC), área foliar específica (SLA), densidade

do tecido foliar (D) e conteúdo em água em folhas saturadas (WCS) de folhas de oliveiras com mobilização tradicional e aplicação de herbicidas.. ... 27

Quadro 4. Espessura dos tecidos foliares (μm) de oliveiras com mobilização tradicional

e aplicação de herbicidas (Setembro) (PP: Parênquima em Paliçada e PL: Parênquima lacunoso). ... 28

Quadro 5. Taxa fotossintética (Pn), condutância estomática (gs), taxa de transpiração

(E), eficiência intrínseca do uso da água (Pn/gs) e razão concentração de CO2

intercelular/concentração de CO2 atmosférico (Ci/Ca) em folhas de oliveiras com

mobilização tradicional e aplicação de herbicidas.. ... 30

Quadro 6. Eficiência quântica máxima do PSII (Fv/Fm), coeficiente de extinção

fotoquímica (qP) e rendimento quântico efetivo do PSII (ΦPSII) de folhas de oliveiras

com mobilização tradicional e aplicação de herbicidas.. ... 31

Quadro 7. Concentração de clorofilas totais (Cla+b) e carotenóides (Car), razão clorofila

a/clorofila b (Cla/Clb), e razão Cla+b/Car de folhas de oliveiras com mobilização

tradicional e aplicação de herbicidas.. ... 33

Quadro 8. Concentração de açúcares solúveis (AS), amido (Am) e fenóis totais (FT) de

folhas de oliveiras com mobilização tradicional e aplicação de herbicidas.. ... 33

Quadro 9. Taxa fotossintética (Pn), condutância estomática (gs), taxa de transpiração

(E), eficiência intrínseca do uso da água (Pn/gs) e razão da concentração de CO2

intercelular/concentração de CO2 atmosférico (Ci/Ca) em folhas de oliveiras com

mobilização tradicional e coberturas vegetais. ... 37

Quadro 10. Concentração de clorofilas totais (Cla+b) e carotenóides (Car), razão

clorofila a/clorofila b (Cla/Clb) e razão Cla+b/Car de folhas de oliveiras com mobilização

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coeficiente de extinção não-fotoquímico (qN), rendimento quântico efetivo do PSII

(ΦPSII) e taxa de transporte de eletrões (ETR) de folhas de oliveiras com mobilização

tradicional e coberturas vegetais ... 41

Quadro 12. Concentrações de açúcares solúveis (AS), amido (Am) e fenóis totais (FT)

e proteínas solúveis (PST) de folhas de oliveiras com mobilização tradicional e coberturas vegetais ... 41

Quadro 13. Concentração de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS)

XVI

SÍMBOLOS E ABREVIATURAS AL - Área foliar Am - Amido AS - Açúcares solúveis BHT - Butilhidroxitolueno BSA - Albumina do soro bovino Car - Carotenóides

CE1 - Condutividade elétrica da solução antes de ir ao autoclave CE2 - Condutividade elétrica da solução depois de ir ao autoclave

Ci/Ca - razão entre a concentração do CO2 intercelular e a concentração do CO2 na

atmosfera

Cla - Clorofila a

Cla+b - Clorofila total

Clb - Clorofila b

D - Densidade do tecido foliar

DTNB - Ácido 5,5'-ditiobis-2-nitrobenzóico E - Taxa de transpiração

EDTA - Ácido etilenodiaminotetracético ETR - Taxa de transporte de eletrões F’m - Fluorescência máxima à luz

F’v/F’m - Eficiência fotoquímica do PSII à luz

F0 - Fluorescência basal

Fm - Fluorescência máxima

Fs - Fluorescência no equilíbrio

FT - Fenóis totais

Fv - Fluorescência variável

Fv/Fm - Eficiência quântica máxima do PSII

gs - Condutância estomática

Jul – Julho

L - Cobertura do solo com tremoceiro branco (sementeira no ano anterior) LN - Cobertura do solo com tremoceiro branco (2 sementeiras consecutivas) MT - Mobilização tradicional

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PMSF - Fenil-metil sulfonil fluoridro Pn - Taxa de fotossíntese aparente

PS - Peso seco

PSII - Fotossistema II

PST - Proteínas solúveis totais PT - Peso túrgido

PVP - Polivinilpirrolidona

qN - Coeficiente de extinção não-fotoquímica qP - Coeficiente de extinção fotoquímica ROS - Espécies reativas de oxigénio rpm - Rotações por minuto

RWC - Conteúdo relativo em água Set - Setembro

-SH - Tióis totais

SLA - Área foliar específica SSA - Ácido sulfossalicílico

T - Cobertura do solo com mistura de espécies/variedades de ressementeira natural com

ciclo de crescimento curto

TBA - Ácido tiobarbitúrico

TBARS - Substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico TCA - Ácido tricloroacético

V - Cobertura do solo com vegetação natural VC - Volume da copa

VN - Cobertura do solo com vegetação natural suplementada com aplicação de azoto WCS - Conteúdo em água em folhas saturadas

λ - Comprimento de onda

ΦPSII - rendimento quântico efetivo do PSII

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1. Introdução geral e objetivos

A oliveira (Olea europaea L.) é uma planta originária da Região Mediterrânica (Connor, 2005) e como todas as plantas que se desenvolvem nesta região, está sujeita a altas temperaturas e a longos períodos de seca no verão (Abril e Hanano, 1998). Embora alguns olivais tradicionais tenham sido convertidos ao regadio, a maioria ainda se encontra em condições de sequeiro (Barranco et al., 2010; Rodrigues et al., 2011). Nestas condições, a disponibilidade hídrica do solo é considerada o principal fator que limita o desenvolvimento e a produtividade das plantas (Rodrigues et al., 2000; Pastor et al., 2001). A oliveira é uma espécie muito tolerante à seca (Lo Gullo e Salleo, 1988) mas mantém-se num nível muito baixo de atividade fisiológica durante períodos de seca severos (Greven et al., 2009). De modo a manter um nível de produtividade mínimo é essencial o uso de fertilizantes, mas com o aumento do preço dos fertilizantes e a estagnação do preço do azeite é difícil obter um retorno económico do investimento feito. Assim, o olival de sequeiro encontra-se no limiar da viabilidade económica.

Uma vez que a Bacia do Mediterrâneo é particularmente vulnerável a alterações climáticas (Goubanova e Li, 2007), o problema da disponibilidade hídrica tem tendência para agravar-se no futuro. Assim é importante aumentar a eficiência do uso da água no setor oleícola. A água proveniente da precipitação deve ser maioritariamente utilizada e as perdas por escorrimento devem ser minimizadas (Durán Zuazo et al., 2009). Uma otimização do uso da água disponível no olival poderá ser feita recorrendo a uma gestão cuidadosa e contínua das condições de cobertura do solo (Connor, 2005). Neste sentido, técnicas de manutenção do solo apropriadas devem minimizar perdas de água por evaporação, conservar a humidade e promover a infiltração de água (Pastor, 2008), assim como devem ajudar a melhorar a estrutura e a matéria orgânica do solo e a diminuir a erosão (Durán Zuazo et al., 2009). Os sistemas de manutenção do solo têm sido estabelecidos sem se tentar perceber quais as respostas fisiológicas, anatómicas e morfológicas da oliveira. Através destas respostas será possível avaliar se estas práticas são ou não favoráveis para esta espécie.

Para avaliar os impactos de diferentes sistemas de gestão do solo na fisiologia da oliveira, foram desenvolvidas duas experiências em olivais comerciais de sequeiro na Terra Quente Transmontana. O objetivo do primeiro ensaio foi avaliar se a aplicação de herbicidas como controlo das infestantes seria favorável para os processos fisiológicos da oliveira face à tradicional prática de mobilização, assim como tentar perceber qual o

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tipo de herbicida mais adequado. As modalidades em estudo neste ensaio foram: mobilização tradicional, herbicida pós-emergência (glifosato), e herbicida com componentes de ação residual e pós-emergência (diurão+ glifosato+ terbutilazina). O segundo ensaio foi realizado no âmbito do projeto FCT PTDC/AGR-AAM/098326/2008 “Coberturas vegetais: a estratégia decisiva na gestão sustentável dos olivais de sequeiro” e teve como objetivo avaliar as vantagens fisiológicas para o olival de sequeiro da manutenção do solo com coberturas vegetais face à manutenção do solo nu recorrendo à mobilização tradicional. Nas duas experiências utilizaram-se diversas metodologias de campo e laboratório, nomeadamente a medição de parâmetros hídricos, a determinação das trocas gasosas foliares, a medição de parâmetros da fluorescência da clorofila a in vivo, estudos anatómicos, concentração de pigmentos fotossintéticos (clorofila a, b e carotenóides), metabolitos (fenóis totais, açúcares solúveis, amido e proteínas) e indicadores de stresse oxidativo (tióis totais, peroxidação lipídica e perda de eletrólitos).

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2. Estado atual dos conhecimentos

2.1 O olival nos agroecossistemas mediterrânicos

A região do Mediterrâneo está numa zona de transição entre o clima árido do Norte de África e o clima temperado e chuvoso da Europa central e é afetada pelas interações entre latitudes médias e processos tropicais (Giorgi e Lionello, 2008). Estende-se desde o extremo de Portugal até à costa do Líbano (Sundseth, 2010). Devido a esta localização geográfica única possui grandes variações climáticas e é particularmente vulnerável a alterações climáticas futuras (Goubanova e Li, 2007).

Para além da Bacia do Mediterrâneo, este clima pode ser encontrado em outras regiões do Planeta. Nomeadamente no oeste dos Estados Unidos (Califórnia) e no México (noroeste Baja), no centro do chile, no sudoeste da Austrália e no sul de Africa (Dallman, 1998). O clima mediterrânico varia entre temperado e tropical com duas épocas distintas: frio e húmido de outubro a abril e quente e seco durante o resto do ano (Hughes, 2005). Esta região encontra-se também sujeita a chuvas torrenciais repentinas e à ocorrência de ventos fortes (Sundseth, 2010).

Na região Mediterrânica o solo é particularmente suscetível à erosão, uma vez que se encontra sujeito a longos períodos de seca, seguidos de fortes chuvadas caídas em encostas íngremes com solos frágeis (Zdruli, 2004). A perda de solo vai reduzir a sustentabilidade dos agroecossistemas e contribuir para o assoreamento e eutrofização dos cursos de água e albufeiras (Rodrigues et al., 2010). Projeta-se que para o ano 2100, os ecossistemas mediterrânicos tenham grandes perdas de biodiversidade devido à sua sensibilidade a todos os promotores de alteração de biodiversidade como as alterações do uso do solo (Sala et al., 2000).

O tipo de culturas agrícolas não ajuda à boa conservação do solo, atendendo a que a agricultura do mediterrânico é dominada por árvores de fruto, nomeadamente citrinos e oliveiras, pela vinha e por culturas hortícolas. Pastagens e prados são escassos e a acumulação de matéria orgânica associada a esses usos é muito restrita (Zdruli, 2004). A cultura da oliveira é frequentemente designada como uma das culturas que mais contribui para a erosão dos solos agrícolas (Vanwallegham et al., 2010). Porém, a oliveira tem especial importância na cultura, na economia e na sustentabilidade dos povos do Mediterrâneo, assim como na paisagem rural desta região (Loumou e Giourga, 2003), o que torna essencial contornar os problemas erosivos causados por esta cultura.

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Assim, na região Mediterrânica a degradação do solo e dos recursos hídricos é uma séria ameaça ao bem-estar humano e ao ambiente natural devido a um clima único, à topografia, às características do solo e às peculiaridades da agricultura (Zalidis et al., 2002).

2.2 A oliveira

A oliveira é provavelmente das plantas cultivadas mais antigas tendo sido domesticada há sensivelmente 3000-4000 anos a.C. no Mediterrâneo Oriental, tendo sido a partir daí amplamente difundida para o Norte de África, Península Ibérica e pelo resto do Sul da Europa (Connor e Fereres, 2005). Desde então tem contribuído para a economia, saúde e alimentação dos habitantes do Mediterrâneo (Polymerou-Kamilakis, 2006). Durante os últimos 500 anos tem sido levada para as Américas, Sul de África, Austrália, China e Japão, permanecendo, contudo, principalmente como uma cultura da Bacia do Mediterrâneo (Connor e Fereres, 2005).

2.2.1 Caracterização botânica e morfológica

A oliveira pertence à família botânica Oleaceae (Quadro 1). Dos 29 géneros que compreendem esta família, o género Olea, é um dos mais importantes do ponto de vista económico. É composto por cerca de 35 espécies diferentes, onde se enquadra a espécie Olea europaea L.. Considera-se que as oliveiras silvestres pertencem à subespécie sylvestris, e as oliveiras cultivadas à subespécie sativa (Rapoport, 2008; Bacelar et al., 2009). A oliveira é uma espécie que tem muitas cultivares diferentes que apresentam maiores ou menores diferenças fenotípicas e genotípicas. Algumas delas são apenas de interesse local, outras estão amplamente distribuídas (Buskou, 2006). Em Portugal as cultivares mais frequentes são a “Galega”, a “Cobrançosa” a “Carrasquenha”, a “Cordovil” e a “Verdeal”, sendo que na região de Trás-os-Montes se destacam a “Verdeal Transmontana”, a “Madural”, a “Cobrançosa” e a “Negrinha de Freixo” (AGPS, 2005; Casa do Azeite, 2011).

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Quadro 1. Taxonomia da oliveira (Fonte: Bacelar et al., 2009a).

Divisão Spermatophyta

Subdivisão Magnoliophytina (Angiospermae)

Classe Magnoliopsida (Dicotyledoneae)

Subclasse Lamiidae Ordem Oleales Família Oleaceae Subfamília Oleoideae Tribo Oleae Género Olea

Espécie Olea europaea L.

A oliveira é uma árvore de porte médio, oscilando entre os 4 e os 8 m de altura, dependendo da cultivar, pelo que é considerada um Mesofanerófito (Rapoport, 2008; Bacelar et al., 2009a). É uma árvore polimórfica de folhagem persistente com crescimento lento, mas com grande longevidade (Bacelar et al., 2009a). De facto, existem oliveiras cultivadas e em bom estado de produção com cerca de 300 a 400 anos de idade (Guerrero, 1991).

O tipo de sistema radicular que a oliveira desenvolve depende da origem da planta e das características do solo. Uma planta proveniente da semente vai apresentar uma raiz principal, denominada de raiz mestre, durante os primeiros anos sem formação de raízes laterais. Quando a planta é transplantada para o olival esta raiz atrofia, dando lugar a um sistema radicular fasciculado e mais superficial. Se a planta for proveniente de estacas vai formar um sistema radicular no qual 3 a 4 raízes se vão comportar como raízes principais. Quando são plantadas em terreno definitivo acabam também por desenvolver um sistema radicular fasciculado (Guerrero, 1991; Bacelar et al., 2009a). A profundidade e a expansão do sistema radicular vai ainda depender da textura do solo, sendo que, em terrenos arenosos, mais soltos o sistema radicular é mais profundo que em terrenos argilosos, mais compactos. Por outro lado, o sistema radicular é condicionado pela disponibilidade hídrica. Se esta for baixa as raízes tendem a procurar a humidade nas camadas mais profundas do solo. Em oposição, em situação de conforto hídrico as raízes tendem a ocorrer na zona mais superficial (Guerrero, 1991; Bacelar et al., 2009a). O tronco apresenta duas partes distintas, uma mais grossa, ao nível do solo,

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e uma mais superior que parte do tronco propriamente dito e se subdivide em ramos (Guerrero, 1991; Bacelar et al., 2009a). Na parte inferior do tronco crescem pequenos ramos que se não forem cortados vão dificultar o desenvolvimento natural da árvore (Bacelar et al., 2009a). Nas plantas jovens o tronco é cilíndrico ou ligeiramente cónico, com casca lisa de cor verde acinzentada variando de acordo com a cultivar e a zona climática. Nas plantas adultas o tronco perde a sua regularidade devido à formação de “cordões”. A casca divide-se de forma não uniforme longitudinal e transversalmente, adquirindo uma cor escura (Guerrero, 1991).

Os ramos dividem-se entre principais e secundários. Os principais nascem diretamente do tronco e determinam a forma da árvore, enquanto os secundários se desenvolvem sobre os principais formando a copa e originando ramos com flores e frutos (Guerrero, 1991; Bacelar et al., 2009a). A copa é arredondada e a ramificação natural tende a produzir uma copa bastante densa, funcionando a prática de poda como reguladora dessa densidade, de modo a contribuir para uma eficiente incidência da radiação solar (Rapoport, 2008).

A oliveira apresenta folhagem persistente com duração de 1 a 3 anos. As folhas são simples, inteiras, com pecíolo curto e sem estipulas. A disposição das folhas é oposto-cruzada (Rapoport, 2008; Bacelar et al., 2009a). A forma e a dimensão variam com as cultivares podendo medir entre 3 a 8 cm de comprimento e 1 a 2,5 cm de largura (Bacelar et al., 2009a). As folhas de oliveira estão bem adaptadas a regiões com falta de água (Connor e Fereres, 2005), estando especializadas em controlar as perdas de água (Bacelar et al., 2009a) através de alterações nas suas características morfológicas, anatómicas e fisiológicas (Bacelar et al., 2004; Guerfel et al., 2009).

Normalmente as oliveiras florescem entre o final de Abril e o princípio de Junho, dependendo da área onde se encontram (Bacelar et al., 2009a). As inflorescências desenvolvem-se nas axilas foliares dos nódulos de crescimento vegetativo do ano anterior à floração (Rapoport, 2008), são em forma de panícula (Rapoport, 2008; Bacelar et al., 2009a) e podem comportar entre 10 a 40 flores dependendo da cultivar, condições fisiológicas e ambientais (Guerrero, 1991; Rapoport, 2008; Bacelar et al., 2009a). As flores são pequenas e actinomórficas, com simetria regular (Rapoport, 2008). São constituídas por 4 sépalas, 4 pétalas, 2 estames e 2 carpelos. Os estames estão inseridos na corola, o ovário é bilocular e o estilete é curto e bífido (Guerrero, 1991). A inflorescência apresenta dois tipos de flores: umas são

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hermafroditas ou bissexuais, com estames e pistilo bem desenvolvidos, outras estaminíferas ou masculinas, com ovário rudimentar ou ausente não podendo formar fruto (Rapoport, 2008; Bacelar et al., 2009a).

A oliveira é a única espécie da família das Oleaceae com fruto comestível (Bacelar et al., 2009a). O fruto é uma drupa ovoide ou sub-ovóide com 1 a 4 cm de comprimento e 0,6 a 2 cm de diâmetro. É constituído por três estruturas principais, o endocarpo (caroço), o mesocarpo (polpa) e o exocarpo (epiderme ou película) (Rapoport, 2008; Bacelar et al., 2009a). Imediatamente após a fecundação é já visível um pequeno fruto, mas cerca de 50 % destes frutos recém-vingados sofrem uma queda fisiológica durante o mês de Junho. Entre o final de Julho e durante o mês de Agosto ocorre uma segunda queda fisiológica. A partir de Novembro inicia-se a maturação do fruto (Guerrero, 1991).

2.2.2 Necessidades edafo-climáticas

A oliveira necessita de um inverno ameno e de um verão quente e seco. Prefere locais em que as precipitações excedam os 600 mm por ano, embora tolere áreas com precipitações de apenas 400 mm se o solo tiver boa capacidade de retenção de água. (Zampounis, 2006). Porém, tem-se estabelecido que esta espécie pode ser cultivada com uma precipitação de apenas 200 mm por ano (Bongi e Pallioti, 1994; Guerrero, 2002), em casos muito particulares, normalmente junto ao mar em solos arenosos (Guerrero, 2002).

Embora prefira solos de textura moderadamente fina pode ser cultivada em muitos tipos de solos, até no mais árido, pedregoso e infértil (Zampounis, 2006). Os valores ótimos de pH variam entre 7 e 8, embora possa crescer em solos com pH entre 5,5 e 8,5 (Fernández e Moreno, 2000).

Há muitas referências na literatura sobre a importância da temperatura no crescimento e produção desta espécie (Fernández e Moreno, 2000), mas o intervalo de temperaturas ótimas para o desenvolvimento vegetativo da oliveira está compreendido entre 10º e 30ºC (Cabral, 2009).

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2.3 Olivicultura atual

Os fatores agronómicos e climáticos característicos da bacia do Mediterrâneo proporcionam as condições necessárias para o desenvolvimento do setor do azeite e da azeitona de mesa (Zampounis, 2006). Atualmente, cerca de 95% da superfície oleícola mundial encontra-se aí concentrada, sendo que os países produtores da União Europeia (Espanha, Itália, França, Grécia e Portugal) são responsáveis por 71% da produção a nível mundial. Os outros principais países produtores são a Tunísia (4,1%), a Turquia (5,4%), a Síria (6,6%), Marrocos (5,1%) e a Argélia (1,6%) (Casa do Azeite, 2011).

A crescente consciencialização sobre o grande valor nutricional do azeite, em comparação com gorduras animais e outros óleos, tem levado à expansão do cultivo da oliveira em todo o mundo (Cosimo et al., 2003), tendo havido uma alteração do seu cultivo de modo a aumentar a produção. Vastas áreas de olival foram irrigadas e as árvores ajustadas para colheita mecânica, os novos olivais de elevada densidade têm sido desde logo implementados com estas características e recorrendo ao uso de fertilizantes de modo a aumentar as produções (Conner e Fereres, 2005). Porém, das cerca de 1.000 milhões de oliveiras existentes, apenas 75 milhões beneficiam de regadio, predominando assim as culturas de sequeiro (Civantos, 2008).

A produção de azeite tem vindo a aumentar significativamente nos últimos anos, não só a nível europeu como a nível mundial, sendo a Espanha o principal produtor (Casa do Azeite, 2011). A vocação dominante do olival português é para produção de azeite, com cerca de 96% do total da azeitona produzida destinada à obtenção deste produto e apenas cerca de 4% canalizada para a produção de azeitona de mesa (MADRP, 2007). Em Portugal tem-se assistido nos últimos anos a uma certa recuperação da produção após um acentuado decréscimo verificado sobretudo a partir da década de 60 até finais da década de 80 (Casa do Azeite, 2011). Na campanha de 2009/2010 a produção de azeite em Portugal rondou as 59.000 toneladas, sendo estimado que na campanha de 2010/2011 esta tenha atingido valores na ordem das 68.000 toneladas (COI cit. in Casa do Azeite, 2011). Embora a cultura do olival esteja um pouco difundida por todo o continente, é no Alentejo (41,7%) e em Trás-os-Montes (20,8%) que se encontra a maior superfície de olival para azeite. Já para azeitona de mesa, a principal região produtora é Trás-os-Montes (MADRP, 2007).

Nos últimos tempos o cenário tem vindo a mudar com a implementação de olivais intensivos e super-intensivos por parte de empresas multinacionais, o que tem

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contribuído para o aumento da produção. Também a disponibilidade hídrica proporcionada pela Barragem do Alqueva tem atraído investimento ao Alentejo e o olival tem sido a cultura de eleição.

2.4 Sistemas de gestão do solo em olival

A oliveira, como qualquer outra cultura, deve aproveitar ao máximo os elementos químicos e as reservas de água do solo (Guerrero, 2002). Esta espécie possui importantes atributos fisiológicos que permitem a produção em ambientes áridos (Connor, 2005). Mas a distribuição e produtividade da oliveira nestes ambientes não se deve apenas às suas propriedades de resistência à seca (Connor, 2005), até porque a resposta da oliveira ao stresse hídrico também envolve efeitos deletérios (Chaves et al., 2002). Uma grande parte do sucesso depende de uma gestão cuidadosa e continua que regula a água usada pelo olival de modo a criar condições de disponibilidade hídrica tendo em conta a densidade das árvores, o tamanho do copado e as condições de cobertura do solo (Connor, 2005).

Na grande maioria da região Mediterrânica a precipitação é o único suporte hídrico para o olival (Pastor, 2008). Um dos grandes problemas dos olivais de sequeiro é a falta de água ao longo do período estival, que põe em causa o desenvolvimento das árvores e a sua produção (Rodrigues et al., 2000; Rodrigues e Cabanas, 2009). Tem-se comprovado que a irrigação aumenta consideravelmente o rendimento do olival, mesmo quando a adição de água é muito reduzida (Orgaz e Fereres, 2008). Uma das técnicas de rega mais adequadas no caso do olival consiste numa rega feita por “gota-a-gota”, num sistema de rega deficitária regulada (Orgaz e Fereres, 2008; Moutinho-Pereira et al., 2009). Esta técnica com um custo similar ao de outros sistemas tem uma maior eficiência potencial (Orgaz e Fereres, 2008). Porém, com as características da região Mediterrânica muitas vezes é impossível recorrer a estes métodos.

Há uma gama de práticas de gestão do solo que auxiliam a oliveira a sobreviver e a produzir em ambientes secos. Estas práticas pretendem equilibrar a evapotranspiração com a água disponível, especialmente durante o período de seca no verão (Connor, 2005) e devem assegurar o máximo armazenamento de água possível durante as estações chuvosas (Pinheiro, 2005). As infestantes surgem em qualquer olival e os efeitos indesejáveis causados pela competição por nutrientes e água exigem o seu combate (Rodrigues e Cabanas, 2007). A escolha de boas práticas de gestão do solo

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é também um fator importante na ajuda ao controlo da erosão dos solos (Vanwallegham et al., 2010), na manutenção dos níveis de matéria orgânica do solo, que vai afetar a sua fertilidade (Metzidakis et al., 2007), assim como a melhoria da estrutura do solo e o aumento da infiltração da água das chuvas (Pinheiro, 2005).

De acordo com Barber (2000), o desenvolvimento de boas práticas de gestão de solo deve obedecer a alguns princípios, tais como:

- Aumento da cobertura do solo;

- Aumento do teor de matéria orgânica do solo; - Aumento da infiltração e da retenção de água; - Redução do escoamento;

- Melhoria das condições de desenvolvimento das raízes; - Melhoria da fertilidade química e da produtividade; - Redução dos custos de produção;

- Redução da poluição do solo e do ambiente, num sentido mais lato.

Na Figura 1 encontra-se um resumo dos diferentes sistemas de gestão do solo que poderão ser adotados.

Figura 1. Esquema de diferentes sistemas de gestão do solo que se podem empregar no olival (Adaptado de:

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2.4.1 Manutenção do solo nu com recurso à mobilização tradicional

A manutenção do solo nu com mobilização tradicional é o sistema de gestão do solo tradicionalmente usado na maioria dos olivais (Pastor e Castro, 1995). Os agricultores têm tendência a recorrer a este sistema de forma a evitar a competição das infestantes com a árvore por água e nutrientes (Guerrero, 2002; Pastor, 2008; Vanwallegham et al., 2010) e de modo a preparar o solo para a infiltração das chuvas de inverno (Guerrero, 2002; Pastor, 2008). Mas esta prática tradicional acarreta muitas desvantagens tanto para o solo como para a própria cultura. Causa severos danos nas raízes superficiais da oliveira e leva a grandes perdas de humidade através de evaporação (Pastor e Castro, 1995), dificulta a absorção de nutrientes e água, quando a atividade metabólica das plantas e as suas necessidades nutritivas e hídricas são elevadas (Rodrigues et al., 2007), e leva a um desequilíbrio na relação funcional folhas/raizes, o que provoca a paragem do crescimento vegetativo da oliveira, afetando o desenvolvimento das inflorescências e do fruto acabando por limitar a produção (Pastor, 2008). Os danos nas raízes superficiais tem especial importância na oliveira uma vez que o principal desenvolvimento do seu sistema radicular ocorrem nas camadas mais superficiais (Fernández e Moreno, 2000).

Ao mobilizar o solo ocorrem grandes perdas de água por evaporação, especialmente se esta for feita na primavera (Pastor, 2008). Uma vez que o solo está nu e solto, as chuvas torrenciais do Outono e Inverno levam ao arrastamento das camadas superficiais do solo com as águas de escoamento superficial, decrescendo assim a sua fertilidade (Metzidakis et al., 2007). Esta prática causa também a compactação do solo em profundidade o que reduz a infiltração da água para camadas mais profundas (Pastor e Castro, 1995; Pastor, 2008) e diminui o arejamento dessas zonas do solo (Benites et al., 2005). O aumento da resistência mecânica causada pela compactação vai também reduzir a capacidade de penetração das raízes, limitando a absorção de água e nutrientes por parte da planta, e aumentar a suscetibilidade de aparecerem doenças nas raízes da cultura (Benites et al., 2005). A mobilização também afeta negativamente as propriedades químicas e físicas do solo, como o conteúdo de matéria orgânica, a capacidade de troca catiónica e a estabilidade dos agregados nos horizontes superiores (Metzidakis et al., 2007). Ao mobilizar o solo fornece-se oxigénio aos microrganismos, o que potencia a mineralização dos substratos orgânicos (Rodrigues et al., 2010) que

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são a componente central da fertilidade de um solo (Rodrigues e Cabanas, 2009). Para além de todos estes inconvenientes a mobilização do solo é ainda uma operação demorada e que acarreta muitos custos ambientais e energéticos (Rodrigues et al., 2010).

2.4.2 Manutenção do solo nu com recurso à aplicação de herbicidas

A manutenção do solo nu sem recurso à mobilização requer o uso de herbicidas de forma a controlar as infestantes (Guerrero, 2002; Pastor, 2008). Os olivais que são submetidos a este sistema apresentam frequentemente produções mais elevadas do que com o sistema de mobilização tradicional (Rodrigues et al., 2007), uma vez que a vegetação herbácea é controlada eficazmente e não ocorre danificação dos sistemas radiculares das culturas (Rodrigues et al., 2010).

Mas os sistemas de não mobilização que envolvem o uso excessivo e intensivo de herbicidas podem expor o solo a uma severa erosão (Beaufoy, 2000), uma vez que ao diminuir a infiltração leva a um aumento do escoamento superficial (Pastor e Castro, 1995). Há outros problemas associados a este sistema, como o não permitir o desenvolvimento da vegetação herbácea, o que também não vai promover o aumento da matéria orgânica do solo (Rodrigues et al., 2010). Por outro lado, o possível aparecimento de biótopos resistentes a herbicidas é também uma preocupação (Rodrigues et al., 2010). Com a aplicação de produtos químicos sintéticos a atividade bioquímica do solo vai igualmente diminuir (Benitez et al., 2006).

A elevada persistência no solo e a mobilidade de algumas substâncias ativas de alguns herbicidas pode ser uma potencial fonte de contaminação ambiental de aquíferos e águas superficiais (Rodrigues et al., 2010), uma vez que são tóxicas para a flora e frequentemente prejudiciais para a fauna (Siimes et al., 2006). O uso de herbicidas permite também a inversão da flora adventícia, o que contribui para a redução da biodiversidade (Rodrigues et al., 2010).

2.4.3 Manutenção do solo nu com recurso à mobilização reduzida

Há vários sistemas de mobilização reduzida praticados no olival, mas os que são mais comuns são a semi-mobilização e a mobilização mínima (Pastor e Castro, 1995).

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2.4.3.1 Semi-mobilização

A semi-mobilização consiste na manutenção do solo nu de uma forma mista. Recorre-se à aplicação de herbicidas residuais no outono na linha das árvores ou apenas por baixo da copa das mesmas. A mobilização tradicional é realizada apenas no meio das linhas do olival (Pastor, 2008).

2.4.3.2 Mobilização mínima

A mobilização mínima consiste na manutenção do solo nu com aplicação de herbicidas residuais em todo o terreno, realizando-se apenas uma a duas mobilizações muito superficiais (5-10 cm) durante o ano. O objetivo destas mobilizações é romper a crosta superficial, melhorando assim a infiltração da água e não controlar as infestantes. As mobilizações devem ser feitas no inverno ou no verão, ou seja, numa altura em que as perdas de água por evaporação sejam mínimas (Pastor, 2008).

2.4.4 Manutenção do solo com coberturas inertes

Neste sistema recorre-se ao uso de certos materiais como plásticos, palha, mantas porosas sintéticas e restos vegetais para cobrir a superfície do olival. Porém, devido à quantidade de material que é necessário para cobrir o solo, o custo associado torna esta prática inviável nas condições económicas atuais. Em olivicultura o mais viável e mais recomendado é o uso de folhas da própria cultura e do material resultante da poda triturado. Em solos pedregosos, as pedras de pequena dimensão são também uma boa opção (Pastor, 2008).

2.4.5 Manutenção do solo com coberturas vegetais vivas

A erosão do solo é um dos problemas ambientais mais sérios e mais generalizados da região do Mediterrâneo (Beuafoy, 2001), sendo que em Portugal e em particular em Trás-os-Montes, os solos dos olivais apresentam elevados riscos de erosão hídrica (Rodrigues et al., 2009). A solução para a erosão do solo pode passar por pequenas mudanças na gestão do solo, como reduzir a mobilização e manter uma cobertura vegetal nos momentos mais críticos do ano (Beaufoy, 2001). As coberturas vegetais incluem plantas que são cultivadas de forma a proteger e a enriquecer o solo, e

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a controlar as infestantes (Cosimo et al., 2003). São várias as vantagens que o seu uso trás, tanto para o solo e o ambiente como para os pomares onde são implementadas (Quadro 2).

Quadro 2. Síntese dos efeitos positivos das coberturas vegetais

Efeitos positivos das coberturas vegetais Redução da erosão hídrica e do vento

Redução da lixiviação de água e nutrientes

Aumento da absorção e infiltração de água no solo Aumento da porosidade do solo

Redução da evaporação de água do solo Estabelecimento de humidade no solo

Melhoria da circulação de pessoas e maquinaria Redução da compactação do solo

Aumento do teor de matéria orgânica no solo Diminuição do CO2 atmosférico

Fixação de N (uso de leguminosas) Aumento da estabilidade ecológica Proteção do solo contra o calor e o frio Aumento da biodiversidade

Aumento da atividade biológica e hidrolítica do solo Redução do número de parasitas

Aumento do número de insetos benéficos para o olival Controlo de infestantes

Melhoria do crescimento, desenvolvimento e eficácia do sistema radicular das oliveiras Melhoria da qualidade do azeite

A erosão hídrica do solo é reduzida uma vez que plantas e resíduos vegetais intercetam uma grande parte da precipitação, reduzindo a energia cinética das gotas de chuva e o número de impactos diretos no solo (Pastor e Castro, 1995). O movimento do escoamento é abrandado, e as águas superficiais em excesso têm mais tempo para a infiltração (Benites et al., 2005; Pinheiro, 2005). O desenvolvimento dos sistemas radiculares das coberturas leva à formação de bioporos, que permitem uma rápida infiltração da água superficial no solo (Benites et al., 2005; Pinheiro, 2005), levando

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também a um aumento da porosidade do mesmo (Cosimo et al., 2003). Desta forma previne a lixiviação de água e nutrientes (Cosimo et al., 2003). Reduzem também a erosão por parte do vento ao reduzir a sua velocidade, o que também leva à redução da perda de vapor de água por evaporação (Pinheiro,2005). A presença destas coberturas facilita também a circulação das pessoas e da maquinaria (Pardini et al., 2002; Cosimo et al., 2003), reduzindo a compactação do solo (Cosimo et al., 2003).

O desenvolvimento dos sistemas radiculares das coberturas promove o aumento do conteúdo de matéria orgânica do solo a longo prazo (Pinheiro, 2005) uma vez que as raízes de espécies anuais permanecem no solo quando estas morrem (Pardini et al., 2002), o que contribui para a melhoria da agregação do solo (Pinheiro, 2005). Por outro lado, uma vez que o solo não é mobilizado e a difusão de oxigénio neste é restringida, a matéria orgânica fica protegida dos ataques de microrganismos (Rodrigues et al., 2010). O aumento do carbono orgânico do solo vai contribuir ao mesmo tempo para a

diminuição do CO2 na atmosfera (Manns et al., 2007). Se as coberturas forem de

leguminosas vai também haver a fixação de azoto, contribuindo assim para um melhor balanço de nutrientes (Pardini et al., 2002; Cosimo et al., 2003).

A presença de coberturas vegetais tem também efeitos vantajosos no microclima do olival (Cosimo et al., 2003). Ensombram o solo em climas quentes (Cosimo et al., 2003), fornecendo uma cobertura refletiva para dissipar a energia solar, reduzindo a evaporação de água do solo e as trocas de calor (Pardini et al., 2002; Pinheiro, 2005) e protegem o solo do congelamento excessivo em ambientes frios (Cosimo et al., 2003). Estabelecem humidade no olival (Pardini et al., 2002; Cosimo et al., 2003), pois a água absorvida pelas coberturas vegetais é libertada lentamente (Pardini et al., 2002). Por outro lado, ajudam a controlar o desenvolvimento das infestantes devido à competição pelas espécies semeadas, ao quebrarem o ciclo de vida de espécies particulares de infestantes e ao efeito de cobertura e mulching que inibe o crescimento das infestantes (Pardini et al., 2002; Cosimo et al., 2003; Sulas, 2005). Outras vantagens estão associadas ao aumento da estabilidade ecológica (Pardini et al., 2002; Cosimo et al., 2003) e à promoção da biodiversidade nos agro-ecossistemas (Benites et al., 2005; Rodrigues et al., 2010). De facto, acabam por promover um aumento da atividade biológica e hidrolítica do solo, o que se traduz num maior conteúdo de substratos assimiláveis pelas plantas (Benitez et al., 2006), e reduzem o número de espécies parasitas, ao mesmo tempo que incrementam o número de insetos benéficos para o

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olival (Pardini et al., 2002; Cosimo et al., 2003), ao criarem um habitat para insetos predadores em programas de controlo biológico para reduzir as populações de pragas das árvores (Sulas, 2005). Por fim, o seu uso melhora o crescimento, o desenvolvimento e a eficácia do sistema radicular das oliveiras (Cosimo et al., 2003), ao reduzir o efeito negativo da acumulação de etileno em solos compactados (Pardini et al., 2002). Por estas razões, aumenta a qualidade do azeite (Cosimo et al., 2003) e permite uma produtividade sustentável das árvores ao manter a fertilidade do solo (Pardini et al., 2002; Cosimo et al., 2003).

2.4.5.1 Controlo das coberturas

As coberturas vegetais não são uma prática muito comum em ambientes secos devido à competição por água e nutrientes, o que pode afetar o desenvolvimento e/ou a produtividade do olival (Cosimo et al., 2003; Ramos et al., 2010). Porém, as espécies usadas na cobertura, as condições do solo e o sistema de gestão das mesmas determinam o grau dos efeitos negativos (Pardini et al., 2002). A competição por nutrientes pode ser resolvida facilmente implementando programas efetivos de fertilização que garantam a disponibilidade de azoto e de todos os outros macro e micro nutrientes necessários para a oliveira, ou ainda com o recurso a espécies de leguminosas (Cosimo et al., 2003). O efeito das coberturas vegetais sobre a humidade do solo depende da época do ano, sendo indiferente durante o inverno. Na primavera estas consomem grande parte das reservas de água do solo, pelo que se torna importante manter o solo livre destas no período de primavera/verão, uma vez que a água é usualmente o fator mais limitante da produção (Guerrero, 2002). Assim, deve manter-se o solo com um coberto vegetal vivo durante o período outono/inverno e um mulching de vegetação morta ou reduzida atividade biológica durante o período primavera/verão (Rodrigues et al., 2010), pois com uma remoção das culturas nesta altura seria possível minimizar as perdas de rendimento (Ramos et al., 2010).

Existem diferentes sistemas para o controlo das coberturas vegetais vivas. Estas podem ser eliminadas de uma forma química através da aplicação de herbicidas não seletivos, preferencialmente sistémicos, aplicados em pós-emergência sobre as coberturas vegetais (Rodrigues et al., 2010). Esta estratégia revelou bons resultados a curto e longo prazo a nível de produção quando comparada com o sistema de mobilização tradicional num estudo levado a cabo na Andaluzia durante 6 anos (Pastor,

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2008). Goméz e colaboradores (2009) e Rodrigues et al. (2011) também apontam esta estratégia como uma boa alternativa à mobilização tradicional. Os herbicidas de pós-emergência permitem parar a perda de água no momento mais oportuno, sendo a melhor solução do ponto de vista técnico em olivais de sequeiro (Rodrigues et al., 2010). Este tipo de herbicidas não apresenta ação residual, não controlando a emergência futura de novas plantas (Rodrigues e Cabanas, 2009). Sendo sistémicos, as suas substâncias circulam na seiva das plantas permitindo atingir órgãos subterrâneos de sobrevivência das infestantes (Rodrigues e Cabanas, 2009). O glifosato é um exemplo de herbicida de pós-emergência, sistémico e não-seletivo (Rodrigues e Cabanas, 2009), frequentemente classificado como um composto imóvel (Siimes et al., 2006), controlando assim o risco de transporte para águas superficiais e aquíferos.

Outra solução possível é o uso de uma cobertura vegetal permanente, controlada por ação mecânica ou pastoreio, benéfica para a conservação do solo e da vida selvagem (Beaufoy, 2001). O pastoreio, tanto em termos de biodiversidade como paisagísticos e de sustentabilidade, torna-se mais vantajoso, uma vez que, diminui as necessidades de fertilização e aumenta a matéria orgânica do solo (Beaufoy, 2000). Porém, tem também inconvenientes, como a compactação das camadas superficiais do solo devido às cascas do gado e o problema de algumas espécies poderem persistir por serem tóxicas e não serem comidas pelos animais (Pastor, 2008). O controlo da vegetação pelo corte pode ser feito através de capinadeiras ou destroçadores (Rodrigues e Cabanas, 2009). Contudo, é menos eficaz no controlo de perdas de água por transpiração que o uso de herbicidas, uma vez que apenas reduz a atividade vegetativa das coberturas vegetais, não as matando (Rodrigues et al., 2010), sendo, no entanto, uma opção mais amiga do

ambiente. Se as coberturas vegetais forem eliminadas sem o recurso ao pastoreio, os

resíduos devem ser deixados no solo, de modo a aumentar os teores de matéria orgânica e a proteger o solo contra as tempestades de verão e inícios de outono (Metzidakis et al., 2007).

2.4.5.2 Espécies para coberturas vegetais vivas

Uma cobertura vegetal viva pode ser natural através de infestantes ou pode ser

derivada da sementeira de espécies cultivadas (Rodrigues e Cabanas, 2009). Segundo

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- Ter germinação outonal precoce;

- Ter um ciclo vegetativo curto e de preferência compatível com o da oliveira (ciclo outono-inverno);

- Ter floração e maturação dos frutos no início da primavera;

- Ser capaz de proporcionar uma boa cobertura durante o inverno (densa); - Assegurar a sobrevivência em anos consecutivos por auto-sementeira; - Ter um sistema radicular superficial;

- Ser resistente à circulação da maquinaria.

A vegetação natural é vantajosa uma vez que não tem custos, mas o uso de sementeiras permite a escolha de espécies que sejam mais vantajosas (Rodrigues e Cabanas, 2009). As gramíneas mantêm o solo bem junto e tornam mais fácil o movimento da maquinaria no olival (Cosimo et al., 2003). Porém, o seu uso é problemático uma vez que estas são competidoras eficientes pelos recursos hídricos (Rodrigues et al., 2010). As leguminosas, em ambiente Mediterrâneo, serão uma opção mais vantajosa (Rodrigues et al., 2010) e são muito utilizadas pela capacidade de fixar azoto naturalmente no solo, o que permite reduzir os custos com fertilizantes (Cosimo et al., 2003; Rodrigues et al., 2010). Alguns investigadores sugerem que este sistema de coberturas vegetais só devia ser feito em locais onde a precipitação anual ultrapassasse os 500 mm por ano (Pardini et al., 2002; Cosimo et al., 2003). Mas para estes locais podem selecionar-se espécies de coberturas com um sistema radicular de reduzido desenvolvimento e com ciclo de crescimento complementar ao da oliveira para menor competição pela água (Cosimo et al., 2003). A melhor solução apontada por Cosimo et al. (2003) e Rodrigues et al., (2010) para ambientes Mediterrâneos, onde a precipitação anual é inferior a 700 mm, são espécies anuais de ressementeira natural, como por exemplo trevos subterrâneos. Os trevos subterrâneos têm um ciclo outono-primavera, o que leva a menor necessidade de água e que aumenta o seu desempenho em áreas com uma precipitação anual de aproximadamente 350 mm (Cosimo et al., 2003). Podem ainda escolher-se cultivares de ciclo particularmente curto como a cv. Nungarin, uma vez que minimizam a competição pela água (Rodrigues et al., 2010). É também sabido que a combinação de duas a quatro espécies de coberturas vegetais pode ser mais eficiente, uma vez que possuem um número de características morfológicas que são altamente vantajosas para o solo, como o crescimento e o desenvolvimento distinto dos seus sistemas radiculares, resultando assim de uma colonização total de todas as

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camadas do solo. Consequentemente, as propriedades físicas, químicas e biológicas do solo são melhoradas (Cosimo et al., 2003). O problema pode residir na dificuldade de calcular a proporção correta de cada uma das espécies para formar uma mistura ótima. Assim sendo, é preferível escolher apenas uma única espécie em que as suas características agronómicas estão perfeitamente adaptadas ao clima e solo do local (Cosimo et al., 2003).

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3. Trabalho experimental

3.1 Material e métodos

3.1.1 Caraterização do ensaio I

O ensaio experimental realizou-se em Lamas de Cavalo, Mirandela (41º 58’ N; 7º 11’ W), num olival (cv. Cobrançosa) de 13 anos de idade, com densidade de 240

árvores hectare-1.

O clima do local do estudo é tipicamente mediterrânico, quente e seco durante o verão. A temperatura média anual de Mirandela é 14,2 ºC e a precipitação anual é de 520 mm (INMG,1991).

O olival foi dividido em parcelas de modo a acomodar os diferentes tratamentos. Foram estabelecidos três sistemas de gestão da superfície do solo: (i) mobilização tradicional, que consistiu em duas mobilizações por ano (na primavera e no início do verão), (ii) aplicação de glifosato [360 g/L de ingrediente ativo (i.a.)], um herbicida não seletivo de pós-emergência, uma vez por ano durante a primeira quinzena de abril na dose de 5 l/ha, (iii) Herbicida residual, aplicação de um herbicida, que inclui um componente não seletivo (glifosato 150 g/L i.a.) mais um componente residual (diurão 212,5 g/L i.a. + terbutilazina, 237,5 g/L i.a.), uma vez por ano durante o inverno (fim de fevereiro/inicio de março) na dose de 6 L/ha.

A determinação dos parâmetros fisiológicos foi efetuada em duas datas: no início do período estival e no final do período estival. As variáveis estudadas, descritas nas secções 3.1.3 (exceto potencial hídrico), 3.1.4, 3.1.5, 3.1.6, 3.1.7 e 3.1.8 foram obtidas a partir de folhas com desenvolvimento foliar completo e em perfeito estado fitossanitário retiradas aleatoriamente de 3 árvores de cada tratamento. A pré-seleção das árvores foi baseada no tamanho e na similaridade das copas, com o objetivo de reduzir a variabilidade experimental.

3.1.2 Caraterização do ensaio II

O ensaio experimental realizou-se em Suçães, Mirandela (41º 31’ N; 7º 12’ W),

num olival (cv. Cobrançosa) de 14 anos de idade, com 240 árvores ha-1.

O ensaio experimental caracterizou-se por seis sistemas diferentes de gestão da superfície do solo: (i) mobilização tradicional (MT), que consistiu em duas

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mobilizações por ano, uma na primavera e outra no início do verão,suplementada com

aplicação de azoto (60 kg N ha-1); (ii) cobertura do solo com uma mistura de espécies de

ressementeira natural (sementeira inicial em Outubro de 2009) com ciclo de crescimento curto: Ornithopus compressus cv. Charano, Ornithopus sativus cvs. Erica e Margurita, Trifolium subterraneum cvs. Dalkeith, Seaton Park, Denmark e Nungarin, Trifolium resupinatum cv. Prolific, Trifolium incarnatum cv. Contea, Trifolium michelianum cv. Frontier e Biserrula pelecinus cv. Mauro (T); (iii) cobertura do solo com tremoceiro branco (Lupinus albus) semeado durante as primeiras chuvas de

outono, em 2 anos consecutivos (2009 e 2010), com recurso a uma mobilização

superficial (LN); (iv) cobertura do solo com tremoceiro branco semeado em 2009 para avaliar o efeito da cobertura em anos seguintes (L); (v) cobertura do solo com vegetação natural; (vi) cobertura do solo com vegetação natural, suplementada com aplicação de

azoto (60 kg N ha-1).

As coberturas vegetais são compostas por vegetação viva durante o período outono/inverno e morta no período primavera/verão, após passagem de destroçadores, em 21 de maio de 2011. A biomassa foi deixada sobre o solo como mulching evitando-se assim a ocorrência de danos no sistema radicular das oliveiras.

A determinação dos parâmetros fisiológicos foi efetuada no início do período estival de 2011. As variáveis estudadas, descritas nas secções 3.1.3 (exceto índices de esclerofilia e estado hídrico), 3.1.5, 3.1.6, 3.1.8, 3.1.9, 3.1.10 e 3.1.11 foram obtidas a partir de folhas com desenvolvimento foliar completo e em perfeito estado fitossanitário retiradas aleatoriamente de 3 árvores de cada tratamento. A pré-seleção das árvores foi baseada no tamanho e na similaridade das copas, com o objetivo de reduzir a variabilidade experimental.

3.1.3 Índices de esclerofilia e estado hídrico

Para o estudo dos parâmetros de esclerofilia e estado hídrico, as amostras foliares recolhidas foram imediatamente colocadas em copos hermeticamente fechados de modo a evitar perdas por transpiração. No laboratório foram examinados os seguintes

parâmetros: área foliar (AF, cm2), utilizando um medidor de área foliar de bancada

ligado a um computador com o programa de tratamento de imagem WinDIAS 1 (Delta-T Devices Ltd., Cambridge, UK); peso fresco (PF; g); peso turgido (P(Delta-T; g), medido

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depois da imersão dos pecíolos foliares em água destilada por 24 horas, às escuras a uma temperatura de 4 ºC; e peso seco (PS; g), medido depois das folhas serem desidratadas numa estufa a 70 ºC, até atingirem um peso constante. Posteriormente

foram calculados os índices de esclerofilia: área foliar específica (SLA = AF/PS; m2 kg

-1

) e densidade do tecido foliar (D = (PS/PF) x 1000; g kg-1). Para as mesmas folhas

foram também calculados os índices de estado hídrico: conteúdo relativo em água (RWC = (PF – PS)/(PT – PS) x100; %) e o conteúdo em água em folhas saturadas

(WCS = (PT – PF)/PS; g H2O g-1PS).

Foi também avaliado ao meio-dia solar o potencial hídrico (Ψmd) de ramos do ano, bem expostos à luz, usando uma câmara de pressão (PMS, Corvallis, OR), de acordo com Scholander et al. (1965).

3.1.4 Expressão vegetativa

O volume de copa (VC) foi calculado a partir das medições da altura e largura

das árvores, aplicando a fórmula VC = 4/3 π.ab2, onde a representa metade da altura da

copa (m) e b metade da largura da copa (m) (Westwood 1993).

3.1.5 Trocas gasosas

A medição das trocas gasosas foi feita usando um analisador de gás por infravermelhos (IRGA LCpro+, ADC, Hoddesdon, UK), num modo diferencial e em circuito aberto. As medições foram feitas ao meio-dia solar, num dia de céu limpo, sob condições ambientais e de irradiância natural com valor de densidade de fluxo fotónico

fotossinteticamente activo superior a 1500 µmol fotões m–2 s–1, em folhas adultas e bem

expostas.

O cálculo da taxa fotossintética (Pn), condutância estomática (gs), taxa de

transpiração (E) e a razão da concentração do CO2 intercelular e atmosférico (Ci/Ca), foi

feito a partir das equações desenvolvidas por von Caemmerer e Farquhar (1981). As unidades adotadas são as propostas por Cowan (1977) sendo as suas taxas expressas por unidade de área foliar projetada (apenas a área de uma das superfícies foliares). A