Bolsa de Iniciativas PRR

 

Otimização da produção sustentável de pinhão: novos métodos de monitorização, gestão e proteção - OPTIMUS Pine (ID: 240 )
Coordenador: ISA - Instituto Superior de Agronomia
Iniciativa emblemática: 6. Territórios sustentáveis
Data de Aprovação: 2022-03-07 Duração da iniciativa: 2025-09-30
NUTS II: Alentejo NUTS III: Lezíria do Tejo
 
Identificação do problema ou oportunidade

O pinheiro-manso, Pinus pinea, é uma espécie icónica da Bacia Mediterrânica. Em Portugal ocorre em povoamentos puros ou mistos e ocupa uma área de 193 000 ha, representando 6% da área florestal. É sobretudo plantada para produção de pinhão, fruto cujo preço pode atingir mais de 100€/kg em retalho e representa uma receita chave para proprietários e indústrias associadas.  Para além do valor da produção de pinhão, o pinheiro manso fornece imprescindíveis serviços do ecossistema. É uma espécie de grande adaptabilidade, que cresce em solos pobres, prevenindo a sua desertificação, estabelecendo condições favoráveis ao desenvolvimento de espécies mais exigentes. Tem uma grande capacidade de sequestro de carbono e é um excelente refúgio de biodiversidade, servindo de habitat e de fonte de alimento a inúmeras espécies animais. Em alguns casos, e especialmente quando em povoamentos mistos com sobreiro, pode ser utilizado com pastagens no subcoberto permitindo a prática da silvopastorícia. A manutenção destes sistemas florestais, está muito dependente da valorização da produção de pinhão.

O interesse nesta espécie nativa e pela produção de pinhão é visível pelo significativo aumento da área de ocupação em Portugal nos últimos decénios, tendo-se registado um aumento de 61% da área arborizada desde 1995 a 2015. Um indicador positivo que deve ser explorado para contrariar a progressiva erosão dos solos, desertificação e abandono rural.

Todavia, nas últimas duas décadas produtores e industriais foram confrontados com perdas alarmantes de produção de pinha e de pinhão. A perda progressiva da produção anual, foi concomitante com um aumento do número de sementes vazias ou danificadas e um aumento das taxas de mortalidade de cones de primeiro e segundo ano. A ocorrência coincidente de ambos os fenômenos, coletivamente denominados Síndrome do Cone Seco, a qual se estendeu por todo o Mediterrâneo, sugere uma causa comum. A expansão do percevejo invasor Leptoglossus occidentalis, tem sido considerada um fator importante na perda de produção de pinha e de pinhão. Outras possíveis causas deste declínio, são o aumento da incidência de pragas nativas como a lagarta da pinha, Dioryctria mendacella ou doenças causadas por patógeneos emergentes. As alterações climáticas, em particular a intensidade de períodos de seca e de extremos climáticos, têm também sido apontadas como fulcrais para este declínio. Interações resultantes entre fatores bióticos e abióticos e diferentes tipos de regimes de gestão, aplicados aos povoamentos de P. pinea, podem estar a actuar em sinergia. A compreensão da problemática é urgente, mas é necessária uma abordagem integrada, para que estratégias para mitigar as perdas possam ser implementadas e novos modelos de produção desenvolvidos que entrem em conta com todas as condicionantes em jogo. É necessário desenvolver estratégias eficazes de monitorização e controlo dos agentes bióticos. Os produtores precisam ainda de métodos que permitam monitorizar a produção de pinha e pinhão e quantificar os estragos causados por potenciais pragas e doenças.

Com este projeto pretende-se dar resposta a estas necessidades desenvolvendo métodos de monitorização e controlo dos agentes bióticos. Visa-se ainda testar novas tecnologias de quantificação da pinha na árvore através de deteção remota, e a avaliação do impacto nas árvores dos atuais métodos de apanha mecânica.

Uma das grandes dificuldades de avaliar a importância dos diferentes “drivers” que afetam a produção em P. pinea prende-se com o seu longo ciclo reprodutivo de mais de três anos. Uma valiosa vantagem deste projeto é a disponibilidade de parcelas experimentais previamente estabelecidas, por dois Grupos Operacionais (+ Pinhão, Fertipinea).  A monitorização de longo prazo iniciada nestes projetos será continuada permitindo a recolha de séries de dados temporais mais longas, sobre produção de pinha e pinhão e a incidência de pragas, que poderão ser relacionadas com fatores climáticos e ser usados para melhorar os modelos de produção de pinha e pinhão.
 
Breve resumo da iniciativa a desenvolver

Este projeto abordará várias prioridades de inovação essenciais à otimização e rentabilização da produção de pinhão em Portugal, testando novas tecnologias para prever e otimizar as produções. 

Linhas de ação a desenvolver:

1-Efeito dos fatores climáticos na floração e sobrevivência das pinhas

A monitorização da produção de pinha e danos será mantida num conjunto de parcelas permanentes permitindo uma série longa de dados. Estas parcelas abrangem diferentes regimes de silvicultura e distribuem-se num gradiente latitudinal. A produção e mortalidade da pinha ao longo do seu desenvolvimento será analisada em função de dados meteorológicos em locais experimentais.

2- Novos métodos de monitorização e controlo de pragas e doenças

2.1-Pragas

Serão otimizados métodos de monitorização de Dioryctria mendacella usando armadilhas iscadas com feromona sexual. Será determinada a variabilidade da fenologia de acordo com clima, permitindo estimar os períodos de maior probabilidade de ataque.

No Projeto +Pinhão, verificou-se que os machos de Leptoglossus occidentalis emitem compostos voláteis com um efeito atrativo sobre ambos os sexos. Neste projeto iremos determinar os compostos presentes nas glândulas com um efeito bioactivo, visando desenvolver armadilhas para a sua monitorização.

2.2-Doenças

- Os fungos Sydowia polyspora, Pestalotiopsis pini e Botryosphaeriaceae foram recentemente reportados como agentes causais de novas doenças em pinheiro manso, causando seca dos ápices e danos nas pinhas. Pouco se sabe sobre os mecanismos de infeção por estes fungos e não existem medidas de controlo. Iremos desenvolver uma abordagem de gestão integrada para controlo das doenças causadas por estes fungos, avaliando o efeito do stress hídrico e fertilização no desenvolvimento de doença, e identificar organismos antagonistas que possam inibir o crescimento fúngico.

3- Novos métodos de monitorização e otimização da produção

3.1- Gestão dos povoamentos- Uso de fertilização em sequeiro e de fertilização e rega será analisado num período longo, avaliando-se o efeito na produção anual, peso, danos e rendimento em pinhão.  Estes parâmetros serão também avaliados comparando-se povoamentos puros e mistos de pinheiro manso e sobreiro, em regiões com condições edafoclimáticas contrastantes. Será também analisado o impacto da pastorícia por diferentes espécies de gado na suscetibilidade a pragas e doenças e na produção de pinha. 

3.2- Apanha mecânica - Serão comparados métodos de apanha manual X mecânica, em termos de quantidade e peso de pinha/ árvore (dados já recolhidos pela APFC ao longo de 12 anos (2002 – 2014).

3.3- Novos métodos de monitorização da produção- Serão usados drones equipados com sensores (e.g. câmaras térmicas, Lidar) para estimativa da pinha na árvore por deteção remota.  Os dados serão tratados por algoritmos de inteligência artificial de modo a quantificar a produção de pinha nos povoamentos.

3.4- Otimização dos recursos genéticos endógenos- A técnica da enxertia permite aos produtores antecipar em vários anos a produção rentável de pinha. Utilizam-se garfos de clones certificados, disponíveis em parques clonais. Mas, desconhecem-se quais os mais produtivos ou de maior resistência a pragas e doenças. Pretende-se genotipar árvores com elevada produtividade a serem selecionadas para enxertia clones mais adequados a cada região.

4- Modelos de produção

Os dados obtidos nas várias linhas de ação serão integrados em novos modelos de produção ou para melhorar modelos já existentes (PINEA.pt). Utilizando séries de dados longas, será possível desenvolver modelos que refletiam, com precisão, a realidade dos povoamentos em território nacional.  Estes modelos, podem ser usados para simular regimes de gestão alternativos, de forma a otimizar a produção de pinha e pinhão.

5- Transferência de conhecimento

O projeto integra uma equipa inter- e transdisciplinar em combinação com empresas de novas tecnologias e produtores. Serão desenvolvidos diferentes canais para a transferência do conhecimento a técnicos, produtores, investigadores e publico em geral.
 
Áreas de Trabalho e responsabilidades de cada parceiro

A coordenação do projeto será liderada pelo Instituto Superior de Agronomia (ISA), ULisboa que garantirá a harmonização entre os vários parceiros na execução do projeto. Todos os parceiros estarão envolvidos na definição e acompanhamento das atividades.

As responsabilidades de cada parceiro e respetivas áreas de trabalho estão divididas da seguinte forma:

1-Efeito dos fatores climáticos na floração e sobrevivência das pinhas- coordenador- Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P (INIAV), através da Unidade Estratégica de Investigação e Serviços de Sistemas Agrários e Florestais e Sanidade Vegetal (UEIS-SAFSV), em colaboração com o ISA, Centro de Estudos Florestais (CEF). A recolha de dados de floração com recurso a drones ficará a cargo da terraDrone.  A UNAC (União da Floresta Mediterrânica) apoiará a ligação com produtores não incluídos na parceria do projeto onde parcelas permanentes estão já estabelecidas.

2- Novos métodos de monitorização e controlo de pragas e doenças (INIAV; FCT, NOVA; ISA)

2.1-Pragas- o INIAV (UEIS-SAFSV) coordenará os trabalhos associados à D. mendacella, e a Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa (FCT, NOVA, através do CENSE – Center for Environmental and Sustainability Research) os trabalhos associados ao L. occidentalis, em colaboração com o ISA (CEF). A Florgénese, Produtos e Serviços para a Agricultura e Floresta, Lda. apoiará o desenvolvimento de armadilhas para ambas os casos.

2.2-Doenças- coordenador- INIAV (UEIS-SAFSV). Os Viveiros da Herdade da Comporta garantirão a produção e fornecimento de plantas de pinheiro manso para a realização dos ensaios.

3- Novos métodos de monitorização e otimização da produção (ISA)

3.1-Gestão dos povoamentos- coordenador INIAV (UEIS-SAFSV), em estreita colaboração com o ISA (CEF).

3.2-Apanha mecânica - coordenador ISA (CEF). A UNAC ficará responsável por fornecer os dados recolhidos para análise.

3.3-Novos métodos de monitorização da produção - coordenador ISA (CEF). A recolha de dados com recurso a drones equipados com sensores ficará a cargo da TerraDrone, e o seu tratamento por algoritmos de inteligência artificial realizado pela SST, Smart Secure Tecnhologies. O ISA e o INIAV assegurarão a monitorização dos dados no campo e sua interligação com os dados obtidos por deteção remota.

3.4-Otimização dos recursos genéticos endógenos- o ISA, através do LEAF- Centro de Investigação em Agronomia, Alimentos, Ambiente e Paisagem, ficará responsável pela genotipagem e análise dos resultados obtidos.

4- Modelos de produção- coordenador-ISA (CEF), com “input” dos dados obtidos nas tarefas 1, 2 e 3.

5- Transferência de conhecimento- coordenador-UNAC. A UNAC ficará responsável pela criação de uma página web do projeto e realização de seminários e workshops para proprietários e industriais da fileira. O ISA, INIAV e FCT, NOVA ficarão reesposáveis pela divulgação em comunicações científicas em revistas e congressos nacionais e internacionais. A transferência direta de conhecimento com os vários produtores será da responsabilidade de todos os membros da parceria. O Centro de Competências do Pinheiro manso e Pinhão (CCPMP), também representado pela UNAC, assegurará uma total interligação entre os parceiros de investigação, produtores e industriais. O CCPMP garantirá ainda uma orientação constante dos trabalhos de forma a dar resposta às prioridades de investigação da fileira delineadas nos objetivos do projeto.

As várias empresas de produtores, nomeadamente ANSUB, Casa Agrícola herdeiros Pedro Carvalho, Kicando - Comércio Geral E Agro-Pecuária, Herdade da Comporta, Santa Mônica -Empreendimentos e Turismo S.A, The Atlantic Company - Turismo e Urbanização S.A e Terras de São Julião, darão apoio logístico no terreno para estabelecimento, monitorização das parcelas experimentais e implementação de novas estratégias de gestão, para a as tarefas 1, 2 e 3. Contaremos ainda com a colaboração, sem RHs atribuídos, da Companhia das Lezírias, Herdade da Abegoaria – Sociedade Agrícola e Anta de Cima – Sociedade Agrícola.
 
Interlocutor: Manuela Rodrigues Branco Simões   Email interlocutor: mrbranco@isa.ulisboa.pt   Email entidade: gp@isa.ulisboa.pt