Bolsa de Iniciativas PRR

 

Adap4Nuts - Estratégias de adaptação para a sustentabilidade da produção de frutos secos num contexto de escassez de água (ID: 104 )
Coordenador: CNCFS- Centro Nacional de Competências dos Frutos Secos
Iniciativa emblemática: 4. Adaptação às alterações climáticas
Data de Aprovação: 2021-11-12 Duração da iniciativa: 2026-03-31
NUTS II: Norte NUTS III: Terras de Trás-os-Montes
 
Identificação do problema ou oportunidade

A produção mundial de frutos secos exibiu um incremento de 65% na última década, esperando-se a manutenção desta tendência para os próximos anos, motivada pelo crescente consumo nos países desenvolvidos e emergentes (Bento et al. 2016; International Nut and Dried Fruit Council - INC, 2021). Em 2019 a produção mundial de frutos secos rondava as 12.486.104 toneladas e Portugal representava apenas 0,97 % dessa produção, ou seja, 121.965 toneladas (FAO, 2021).

Em Portugal, o setor dos frutos secos (amendoeira, aveleira, castanheiro, pistácio e nogueira) está em franco crescimento, principalmente pelo seu interesse económico e valor nutricional. Em 2020 a área de produção de frutos secos atingiu os 124 489 hectares (INE 2021; FAO, 2021), apresentando uma taxa de crescimento superior a 50% entre 2014 e 2020.

A produção destes frutos secos (principalmente, a amendoeira, o castanheiro e a nogueira) é, em algumas regiões do país, a principal fonte de rendimento das populações rurais, assegurando, para além de um valor económico e social muito relevantes, outras componentes fundamentais tais como a paisagem, a biodiversidade, a multifuncionalidade, a sustentabilidade ambiental, a economia e o emprego.

Assiste-se, ainda, a uma mudança de hábitos de consumo, perda da sua característica sazonal, bem como o assumir de uma posição de destaque por parte de regiões que tradicionalmente não eram produtoras de frutos secos, investindo em pomares com elevada densidade de plantação e no recurso a novas variedades e porta-enxertos, à introdução do regadio e de novas tecnologias. Um exemplo desta alteração é o Alentejo, que tem investido no setor da amêndoa e noz, com um aumento significativo das áreas e produções nos últimos anos (por exemplo, no caso da amêndoa, a região do Alentejo contribuiu com cerca de 42% da produção nacional em 2020 (INE, 2021). Ao contrário do Alentejo, onde o número de empresas produtoras é mais reduzido, embora com uma grande área de produção regada, uma parte significativa dos pomares de frutos secos da região Norte são pomares tradicionais, de pequenas dimensões, cultivados maioritariamente em regime de sequeiro e que, apesar de produzirem frutos secos de grande qualidade, têm produtividades relativamente baixas, apesar dos menores problemas fitossanitários.

Apesar de a generalidade das espécies produtoras de frutos secos apresentarem alguma tolerância à seca, não há dúvida de que a rega é um fator crítico para o aumento e regularidade interanual da produção e da qualidade. No caso concreto da amendoeira, a água tem um impacto direto na produção e na qualidade dos frutos, nomeadamente ao nível do rendimento e tamanho da amêndoa, sendo esta uma das fruteiras cuja produtividade mais aumenta em função da água disponibilizada (Goldhamer & Fereres, 2017). Contudo, para a sustentabilidade futura da amendoeira e da produção dos frutos secos em geral, nas regiões mediterrânicas, os produtores terão que lidar com a escassez de água e com a necessidade de implementar tecnologias de rega mais eficientes, aliadas a práticas de gestão da rega adequadas ao contexto climático destas regiões.

De facto, o clima das regiões mediterrânicas no sul da Europa é caracterizado pela escassez e irregularidade da precipitação, em que os meses de maior secura coincidem com o período de maiores necessidades hídricas das culturas. De acordo com os estudos mais recentes sobre alterações climáticas, impactos e vulnerabilidades na Europa (EEA, 2017), nas regiões mediterrânicas são esperadas reduções significativas da precipitação, aumento da evapotranspiração, por via do aumento da temperatura e uma maior probabilidade de ocorrência de eventos extremos como ondas de calor, entre outros. Em face destes cenários de previsão de ocorrência de secas severas, associados a eventos extremos, urge desenvolver e implementar estratégias que incrementem o uso eficiente da água (produtividade da água) tendo em vista uma gestão mais eficiente e sustentável do regadio. Neste contexto, a rega deficitária, ou seja, rega inferior às necessidades máximas da cultura, apresenta-se como uma das medidas de adaptação mais promissoras para fazer face à situação atual e futura de elevada escassez de água. É uma prática que já vem sendo implementada em várias culturas frutícolas nas regiões do sul da Europa, onde a disponibilidade de água é escassa para satisfazer as necessidades plenas de rega das culturas. Para além de reduzir o impacto ambiental da atividade agrícola, a rega deficitária contribui ainda para diminuir o custo de energia que representa dois terços do custo total do regadio em Portugal, ao mesmo tempo contribuindo para a redução da pegada carbónica associada ao funcionamento dos sistemas de rega. Todavia, a adequada implementação de estratégias de rega deficitária deve ser acompanhada da monitorização do estado hídrico da planta e ajustada às características do pomar e da espécie e/ou variedade, em particular à sua resposta em função do estado fenológico e da intensidade do stresse hídrico aplicado. Para este efeito, a obtenção de indicadores do estado hídrico e fisiológico das plantas é indispensável para o sucesso desta prática.

Como complemento às estratégias de rega mais deficitárias, em que o stresse hídrico é mais severo, verifica-se que a aplicação de produtos com propriedades antitranspirantes (ex. caulino) ou bioestimulantes (ex. silício), pode ser benéfica na redução do impacto negativo dos stresses hídrico e térmico no metabolismo das plantas como já foi observado em estudos realizados em videira e a oliveira.

Algumas práticas culturais, como é o caso da rega, da fertilização, da manutenção do solo, da poda, etc., além do impacto na produção e na qualidade dos frutos, apresentam também um impacto direto na sanidade da cultura. A rega e a fertilização, ao promoverem o desenvolvimento de copas grandes e densas, sobretudo em situações de rega abundante, criam condições adequadas ao desenvolvimento de algumas doenças provocadas por fungos, como é o caso da moniliose, antracnose, mancha ocre e crivado da amendoeira; bacteriose e antracnose da nogueira e doença da tinta no castanheiro. Algumas pragas de insetos, em particular os picadores-sugadores como a monosteira, os afídios e a cigarrinha verde, na amendoeira, podem também ser fomentadas pelo crescimento excessivo da copa. Por fim, no castanheiro a rega no final do verão poderá ter um impacto positivo, ao proporcionar crescimento de ramos (novos gomos) numa altura em que não existe vespa-das-galhas-do-castanheiro para os atacar, podendo assegurar alguma produção mesmo em situações de ataque severo. Por outro lado, alguns produtos antitranspirantes, como o caulino e bioestimulantes como o silício, apresentam efeito benéfico na proteção contra pragas da oliveira (Pascual et al., 2010) e vinha (Alvarez, 2020) e, que importa avaliar no caso das pragas associadas às espécies produtoras de frutos secos. A implementação de práticas de rega deficitária visando a maximização da eficiência do uso da água, pode igualmente contribuir para minimizar os problemas fitossanitários das culturas e assegurar assim uma melhor gestão das pragas e doenças.

Aliado ao facto da produção de frutos secos exigir inputs consideravelmente mais baixos comparativamente a outras fruteiras, dado os seus mecanismos de adaptação ambiental a stresses bióticos e abióticos e a sua resiliência (Campa et al., 2020; Cabo, 2020), apresentam frutos menos perecíveis, de fácil conservação e transporte e com uma qualidade nutricional que constituem fontes importantes de nutrientes. Destacam-se os lípidos, nomeadamente os ácidos gordos insaturados, as proteínas, fibras, minerais, vitaminas e compostos fenólicos. A associação do consumo destes frutos aos benefícios para a saúde é conhecida mundialmente desde a proteção contra doenças cardiovasculares, doenças degenerativas e existindo mesmo evidências na redução de alguns tipos de cancro. O reconhecimento destas propriedades são uma das razões importantes que explicam o aumento do consumo que se tem registado na última década com o consequente aumento de áreas e produções.

 
Breve resumo da iniciativa a desenvolver
Com esta iniciativa pretende-se: 

- Avaliar o efeito da utilização de diferentes estratégias de rega deficitária e da aplicação de produtos antitranspirantes e bioestimulantes, em culturas de frutos secos (amendoeira, nogueira e castanheiro), nas regiões Norte e Alentejo no comportamento fisiológico, produtivo, sanitário e na qualidade dos frutos.

- Avaliar o comportamento de diferentes cultivares de amendoeira e de nogueira, bem como de diferentes porta-enxertos de castanheiro, sujeitas a diferentes estratégias de rega deficitária, o que permitirá não só dar informação sobre as reais necessidades hídricas das culturas para cada região e modelo de produção, como identificar as cultivares e porta-enxertos mais adaptados a condições de escassez de água.

No fim deste projeto será possível a obtenção de indicadores do estado hídrico das plantas e a sua relação com a produtividade da água, a qualidade dos frutos e a sanidade das culturas. Os indicadores servirão de base para apoia à tomada de decisão em regadio, particularmente na gestão de gestão do nível de stress sob rega deficitária em diferentes cultivares e espécies.

Em relação à metodologia utilizada, tendo em conta que as regiões de Trás-os-Montes e Alto Douro e o Alentejo são as principais áreas de produção nacional de frutos secos, os ensaios de experimentação/demonstração serão conduzidos em pomares selecionados nestas duas regiões, utilizando diferentes cultivares de amendoeira e de nogueira, e diferentes porta-enxertos no caso do castanheiro. Nos campos experimentais serão conduzidos ensaios com três estratégias de rega: Rega plena (100% da Evapotranspiração da cultura (ETc)); Rega deficitária Sustentada (70 % da ETc durante todo o ciclo vegetativo); Rega deficitária controlada aplicada desde o fim do crescimento do fruto até à colheita (100% da ETc até terminar o crescimento do fruto e posterior redução para 35% da ETc). A aplicação dos produtos antitranspirantes e bioestimulantes será feita em combinação com as estratégias de rega deficitária.

Tarefas a desenvolver:

Tarefa 1: Monitorização dos parâmetros climáticos, caracterização dos solos das diversas unidades experimentais, acompanhamento dos estados fenológicos das culturas alvo e determinação das necessidades hídricas ao longo do ciclo cultural.

Tarefa 2: Avaliação do efeito das três estratégias de rega, complementadas com a aplicação de produtos antitranspirantes e bioestimulantes no caso das modalidades de rega deficitária, sobre o comportamento fisiológico e agronómico.

Tarefa 3. Monitorização do estado hídrico do solo e das plantas (teor de água no solo; potencial hídrico do ramo), de parâmetros fisiológicos (condutância estomática, fluorescência da clorofila a, temperatura foliar) e de parâmetros agronómicos (área foliar, vigor, entre outros) e estabelecimento de relações com o rendimento e a produtividade da água.

Tarefa 4: Avaliação da influência das diferentes estratégias de rega na resposta ao nível da sanidade das culturas (Amendoeira: moniliose, antracnose, mancha ocre, crivado; monosteira, afídios, cigarrinha verde, etc.; Nogueira: bacteriose, antracnose; Castanheiro: tinta, vespa-das-galhas-do-castanheiro) e estabelecimento de relações com os indicadores do estado hídrico e fisiológicos.

Tarefa 5: Desenvolvimento de indicadores de stress hídrico e térmico para a gestão da rega deficitária, com base nas tarefas anteriores de monitorização à superfície (planta e solo) e de monitorização remota através de câmaras multiespectrais, acopladas a drones, para a obtenção de parâmetros de vegetação e de stress.

Tarefa 6: Efeito das diferentes estratégias de rega e a aplicação de produtos antitranspirantes e bioestimulantes na composição nutricional e nutracêutica dos frutos e nas suas características organoléticas. Estabelecimento de relações com os indicadores de stress hídrico e térmico.

Tarefa 7: Demonstração/divulgação

Tarefa 8: Gestão e coordenação

 

Resultados esperados

Indicadores de stress hídrico e térmico da planta para uma gestão da rega deficitária, em zonas com recursos hídricos limitados, tendo em vista uma maior eficiência no uso da água e, consequentemente, a sustentabilidade da produção de frutos secos e a obtenção de produtos hidrosustentáveis, através do aumento da produtividade da água de rega.

Informação para apoio à seleção do material vegetal a utilizar nos pomares, através do maior conhecimento do potencial de adaptação das espécies/cultivares estudadas a condições de stress hídrico e térmico.

Identificação dos itinerários técnicos mais sustentáveis sob os diferentes cenários de mudança climática, baseado nos resultados do estudo da interação de medidas de adaptação, como a rega deficitária, com as outras práticas culturais.

Manual boas práticas para a gestão da rega em espécies produtoras de frutos secos.

 
Áreas de Trabalho e responsabilidades de cada parceiro

Consórcio

No âmbito desta temática foram escolhidas algumas das sub-fileiras dos frutos secos com maior relevância na produção, com potencial efeito mobilizador para replicar os (bons) resultados esperados, noutras sub-fileiras como a avelã e o pistácio.

O consórcio associado a esta iniciativa “Adap4Nuts - Estratégias de adaptação para a sustentabilidade da produção de frutos secos num contexto de escassez de água” é atualmente constituído por catorze (14) parceiros, todos membros da Rede Rural Nacional:

Cinco (5) Pequenas e médias empresas (PME):

Francisco Rocha Pires Lda. - Mirandela;

GRL, LDA - Bragança;

João Machado Teté - Beja;

Torre das Figueiras -Sociedade Agrícola - Monforte;

Trevo - Floresta, Agricultura e Ambiente, Lda – Beja.

Seis (6) entidades de I&D:

Direção Regional de Agricultura e Pescas do Norte (Polo de inovação: revitalização das zonas rurais)

Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P. (INIAV,I.P.);

Instituto Politécnico de Beja (IPBeja);

Instituto Politécnico de Bragança (IPB);

Laboratório Colaborativo Montanhas de Investigação - Associação (MORE)

Universidade de Trás-os-Montes e Alo Douto (UTAD).

Duas (2) Confederações/Federações/Associações do Setor:

Associação dos Produtores em Proteção Integrada de Trás-os-Montes e Alto Douro (APITAD);

Cooperativa Souto os Cavaleiros CRL. (CSC).

Um (1) Centro Nacional de Competências:

Centro Nacional de Competências dos Frutos Secos.

Está ainda prevista a participação de mais 16 “pequenas e médias empresas” a contatar depois da aprovação da iniciativa. Serão selecionadas novas empresas, na região de Trás-os-Montes, Alto Alentejo e Baixo Alentejo, que usam práticas de rega convencionais, com o objetivo de fornecer dados comparativos (agronómicos e de qualidade dos frutos), com os dos campos experimentais a instalar no âmbito do projeto.

Participação e responsabilidade dos parceiros na Iniciativa:

As cinco empresas indicadas e a Cooperativa Souto os Cavaleiros, cedem os pomares de amendoeira, castanheiro e nogueira nas diferentes regiões onde vão decorrer os ensaios, apoiam as modificações necessárias nos sistemas de rega, para responder aos tratamentos previstos, efetuam os tratamentos com os produtos antitranspirantes e bioestimulantes e colaboram em algumas tarefas como adiante indicado:

Tarefa 1: Monitorização dos parâmetros climáticos, caracterização dos solos das diversas unidades experimentais...

Parceiros envolvidos: IPB e CNCFS - amendoeira, castanheiro e nogueira - Trás-os-Montes; IPBeja - amendoeira em intensivo e nogueira - Baixo Alentejo; INIAV - amendoeira em superintensivo - Alto Alentejo. Apoiam ainda a atividade as empresas Francisco Rocha Pires Lda.; GRL, LDA; João Teté; Trevo, Torre das Figueiras, CSC e DRAPN.

Tarefa 2: Avaliação do efeito das três estratégias de rega, complementadas com a aplicação de produtos antitranspirantes e bioestimulantes...

Parceiros envolvidos: IPB e CNCFS - amendoeira, castanheiro e nogueira - Trás-os-Montes; IPBeja - amendoeira em intensivo e nogueira - Baixo Alentejo; INIAV - amendoeira em superintensivo - Alto Alentejo. Apoiam ainda a atividade as empresas Francisco Rocha Pires Lda.; GRL, LDA; João Teté; Trevo, Torre das Figueiras e CSC.

Tarefa 3. Monitorização do estado hídrico do solo e das plantas...

Parceiros envolvidos: IPB, UTAD e MORE - amendoeira, castanheiro e nogueira - Trás-os-Montes; IPBeja - amendoeira em intensivo e nogueira - Baixo Alentejo; INIAV - amendoeira em superintensivo - Alto Alentejo.

Tarefa 4: Avaliação da influência das diferentes estratégias de rega na resposta ao nível da sanidade das culturas...

Parceiros envolvidos: IPB, APITAD, CSC e CNCFS - amendoeira, castanheiro e nogueira - Trás-os-Montes; IPBeja - amendoeira em intensivo e nogueira - Baixo Alentejo; INIAV - amendoeira em superintensivo - Alto Alentejo;

Tarefa 5: Desenvolvimento de indicadores de stress hídrico e térmico para a gestão da rega deficitária...

Parceiros envolvidos: IPB, IPBeja e UTAD - amendoeira, castanheiro e nogueira nas três regiões.

Tarefa 6: Efeito das diferentes estratégias de rega e a aplicação de produtos antitranspirantes e bioestimulantes na composição nutricional e nutracêutica...

Parceiros envolvidos: IPB - castanheiro; UTAD - amendoeira nas três regiões e nogueira nas duas regiões.

Tarefa 7: Demonstração/divulgação

Parceiros envolvidos: todos os parceiros.

Tarefa 8: Gestão e Coordenação

Parceiros envolvidos: CNCFS

 
Interlocutor: Albino Bento   Email interlocutor: bento@ipb.pt   Email entidade: bento@ipb.pt