Determinazione delle fasi fenologiche della specie Coffea Arabica L. in Brasile

La fenologia vegetale si occupa della definizione delle fasi periodiche della vita e dello sviluppo delle piante in particolari scale “fenologiche”, e della registrazione delle date in cui esse si verificano, in fun-zione della loro reafun-zione alle condizioni ambientali. Se le piante, oggetto di osservafun-zione, sono coltiva-te, siamo nel campo della fenologia agraria o agrofenologia.

La determinazione delle fasi fenologiche permette di individuare le relazioni e il grado di influenza dei fattori coinvolti nei vari stadi della vita della pianta del caffè. A tal proposito, Camargo & Camargo (2001) descrive la successione delle fasi vegetative e riproduttive della pianta del caffè della specie Coffea var. arabica L., nelle condizioni climatiche tropicali del Brasile (Tabella 1), che avvengono approssimati-vamente nell’arco di due anni, a differenza di quelle piante che emettono l’infiorescenza a primavera e fruttificano nel medesimo anno fenologico.

In base alle condizioni climatiche tropicali del Brasile, il ciclo fenologico della C. arabica è stato sud-diviso in 6 fasi distinte: (1) vegetazione e formazione delle gemme vegetative (fogliari); (2) induzione e maturazione delle gemme dei fiori; (3) fioritura; (4) formazione dei grani dei frutti; (5) maturazione dei frutti (6) e, infine, riposo e senescenza dei rami terziari e quaternari.

Nel primo anno fenologico si formano i rami vegetativi (gemme vegetative), insieme alle gemme assiali sui nodi (gemme floreali), le quali successivamente si induriscono e si trasformano in gemme riproduttive. Questo processo è determinato dalle condizioni ambientali, come riduzione del periodo di fotosintesi. Successivamente, queste gemme floreali maturano, entrano in fase di dormienza e diven-tano adatte all’antesi, causata principalmente dalla pioggia o da un’abbondante irrigazione.

Tabella 1. Schema delle sei fasi fenologiche della C. arabica L., durante 24 mesi, nelle condizioni clima-tiche del Brasile (estratto da Camargo & Camargo, 2001)

Il verificarsi di un evento siccitoso durante le fasi del primo anno fenologico, potrebbe compro-mettere la formazione e la crescita delle gemme vegetative e floreali e, quindi, la produzione dell’an-no successivo.

Il secondo anno fenologico inizia con una fioritura, seguita dalla formazione di piccole escrescenze visibili (pinhead), che segnano l’inizio della formazione dei frutti e dell’espansione dei grani, fino alla loro grandezza normale.

In questa fase, nel caso si verificasse una siccità particolarmente forte, lo stress idrico pregiudichereb-be la crescita dei frutti, con il risultato di una dimensione piccola dei grani.

Dopo questo stadio, segue la formazione dei grani all’interno dei frutti, in piena estate, da gennaio a marzo.

Una severa siccità nella fase di formazione dei grani può risultare in una comparsa di frutti mal sviluppati (o addirittura vuoti). La produzione è finalizzata alla maturazione dei frutti, che avviene a partire da aprile, per le condizioni di coltivazione dell’altopiano paulista, delle cui deficienze idriche moderate, può beneficiare la qualità della bevanda.

La descrizione, in dettaglio, del periodo riproduttivo della pianta dell’Arabica è stata rappresenta-ta da alcuni autori (Pezzopane et al., 2003), mediante una scala di valurappresenta-tazione degli srappresenta-tadi fenologici, a partire dalla fase delle gemme dormienti fino allo stadio caratterizzato dal grano secco. Questa scala di valutazione è basata sulle immagini di ciascuna fase e vi sono attribuite caratteristiche variabili da 0 a 11 (Figura 2).

Questi autori osservarono che, dopo il periodo di riposo delle gemme dormienti, nei nodi dei rami plagiotropici, (0) si ha un aumento sostanziale del potenziale idrico nelle gemme floreali mature, dovu-to principalmente ad uno shock idrico provocadovu-to dalla pioggia o dall’irrigazione. In quesdovu-to stadio, le gemme si sviluppano (1) e i boccioli floreali crescono grazie alla grande mobilitazione di acqua e nutri-menti (2), che perdura fino all’apertura dei fiori (3) e dopo la caduta dei petali (4).

Dopo la fecondazione, inizia la formazione del frutto (5), fase in cui questo non presenta crescita visibile (“chumbinho”). Successivamente, i frutti si espandono rapidamente (6). Con il raggiungimento del massimo sviluppo, si ha la formazione dell’endosperma, a cui segue quella del grano verde (7). Per differenziare la fase finale dalla fase 6 e dall’inizio della fase 7, è necessario realizzare un taglio trasver-sale in alcuni frutti, al fine di verificare l’inizio dell’indurimento dell’endosperma.

A partire dalla fase “verde canna” (8), inizia la maturazione: i frutti cominciano a mutare colore (da verde a giallo), evolvendo fino allo stadio ciliegia (9). Poi, i frutti iniziano a seccare (10), fino a raggiun-gere lo stadio secco (11).

Come sopra detto, la fisiologica natura biennale della produzione del caffè può essere spiegata con la competizione esistente tra la funzione vegetativa e quella riproduttiva.

In anni di alta produzione, la crescita dei frutti assorbe la maggiore parte dell’attività metabolica della pianta, riducendone lo sviluppo vegetativo. Dal momento che nella pianta dell’Arabica, il frutto si svilup-pa nella nuova svilup-parte dei rami germogliata l’anno precedente, la produzione che seguirà sarà, al contrario, minore.

La crescita di nuovi rami dipende dalla quantità dei frutti in sviluppo, mentre il volume di produzione è proporzionale al vigore vegetativo, al numero dei nodi e delle gemme fiorite che si sono formate nella sta-gione vegetativa precedente (Camargo e Fahl, 2001).

Un ulteriore schema che rappresenta in dettaglio la fenologia della pianta del caffè arabica è mostra-to in Tabella 2, secondo Camargo et al. (2001). Anche in tal caso si tratta di 6 fasi fenologiche distinte, di cui 2 sono vegetative e 4 riproduttive, le quali si verificano in due anni consecutivi.

1° FASE – Vegetazione e formazione di gemme fogliari:

È una condizione fotoperiodica, che va da settembre a marzo e che si verifica con le lunghe giornate.

2° FASE – Induzione, sviluppo, maturazione e fase di riposo (dormienza) delle gemme floreali:

Anche questa fase è una condizione fotoperiodica, poiché servono giornate brevi, che si hanno da apri-le ad agosto. Le gemme mature entrano in uno stadio di dormienza nei mesi finali di questa fase (Luglio ed Agosto), ed in concomitanza sono prodotte un paio di piccole foglioline che separano il primo anno feno-logico dal secondo. A questo punto, le gemme sono pronte a trasformarsi in boccioli floreali e, dunque, a fiorire dopo uno shock idrico che si verifica nello stadio successivo.

Questa fase si completa, quando l’evapotraspirazione potenziale (ETp) accumula circa 350 mm a par-tire dall’inizio di aprile.

3° FASE – Fioritura e ingrossamento dei frutti:

In questa fase, che va da settembre a dicembre, ha inizio il secondo anno fenologico. Dopo uno shock idrico per pioggia o irrigazione, le gemme mature si espandono, trasformandosi in boccioli floreali, che fio-riscono dopo circa una settimana. In seguito, avviene la fase di formazione dei frutti (chumbinhos) e la loro rapida espansione.

Uno stress idrico in questa fase può pregiudicare la crescita dei frutti, compromettendone il loro pieno sviluppo e, quindi, la dimensione.

4° FASE – Formazione dei grani:

La formazione dei grani avviene da gennaio a marzo dell’anno successivo.

Tabella 2. Vegetazione e fruttificazione della pianta del caffè arabica in 6 fasi fenologiche, nel corso di 24 mesi (adattato da Camargo et al., 2001).

Essa può essere pregiudicata da uno stress idrico, a cui segue la produzione di frutti mal granati, causa di difetti quali grano nero, verde o grano rinsecchito (c.d. ardidos, in portoghese), come pure dell’affloscia-mento dei grani stessi.

5° FASE – Maturazione dei frutti:

I frutti maturano durante i mesi che vanno da aprile a giugno, secondo la precocità della coltivazione e dell’accumulazione di energia solare, ossia della somma di ETp intorno ai 700 mm, dopo la fioritura.

6° FASE – Senescenza:

In luglio e agosto. L’autopotatura è il fenomeno per cui molti rami produttivi, generalmente terziari e quaternari, seccano e muoiono, limitando la crescita della pianta del caffè.