Modeling the phenology of ‘royal gala’ and ‘fuji suprema’ apple trees in function of the climate, in the Vacaria region, Brazil

A produção de maçãs no sul do Brasil é limitada por condições climáticas. Temperaturas baixas e contínuas no inverno são indispensáveis para que as plantas iniciem um novo ciclo vegetativo, com brotação e floração adequadas. Além das temperaturas de inverno, as condições térmicas de primavera e verão também influem no desenvolvimento das plantas. Portanto, a fenologia de macieiras depende de condições climáticas. O objetivo principal deste trabalho foi ajustar modelos para estimar a ocorrência de estádios fenológicos de macieiras ‘Royal Gala’ e ‘Fuji Suprema’ em função do clima, na região produtora de Vacaria. Dados meteorológicos de 1983 a 2009, do município de Vacaria, foram cedidos pela Embrapa Uva e Vinho. As médias deste período foram comparadas às normais 1931-1960 e 1961-1990, e analisada a existência de tendência temporal. Dados fenológicos das cultivares foram obtidos em seis pomares, nos ciclos de 2003/2004 a 2009/2010. Caracterizou-se a fenologia média quanto ao número de dias e graus-dias acumulados. Foram ajustados modelos para estimar o número de dias entre o tratamento de quebra de dormência e eventos fenológicos posteriores, em função de horas de frio e temperatura do ar de cada período. A precipitação pluvial diferiu das normais e demonstrou tendência de aumento na primavera. Há tendência temporal de aumento da temperatura mínima do ar e redução do número de horas de frio. A disponibilidade de frio varia entre os anos, sendo os meses de maio a julho os que mais contribuem. As unidades de frio necessárias para superação da dormência de gemas das cultivares avaliadas não são atingidas, mesmo em anos com maior acúmulo de frio. Em pomares que recebem produtos para superação da dormência não é possível estimar início de brotação em função de frio acumulado. A fenologia varia entre safras, sobretudo em função da temperatura do ar. O número de dias entre eventos fenológicos aumenta à medida que diminui a temperatura mínima do ar. É possível estimar o número de dias entre o tratamento de quebra de dormência e eventos fenológicos posteriores em função de graus-dia acumulados. No entanto, as estimativas são mais precisas com o emprego de modelos que utilizam como variáveis preditoras graus-dia acumulados e temperaturas mínimas e médias do ar.The production of apple in Southern Brazil is limited by climate conditions. Low and continuous air temperature during winter seasons are indispensable to plants for initiating a new vegetative cycle, and for an adequate budding and flowering. Besides of low temperature in winter, thermal conditions in spring and summer seasons have also influence in plant development. Therefore, the phenology of apple trees depends on climate conditions. The main objective of this work was to adjust models for estimating the occurrence of phenological stages of ‘Royal Gala’ and ‘Fuji Suprema’ apple trees in function of climate conditions, in the Vacaria region, Brazil. Meteorological data of the 1983-2009 series were provided by Embrapa Uva e Vinho. Mean values from that period were compared to climate means (1931-1960 and 1961-1990), and temporal trends were tested. A phenological data base was collected in six different locations, from the 2003/2004 to 2009/2010 cropping seasons. A mean crop phenology was characterized in terms of number of days and degree-days. Regression models were adjusted for estimating the number of days between bud breaking treatment and several phenological events as a function of the hibernal cold, degree-days and air temperature. The annual mean precipitation was higher than the climate normal means, and a tendency of increasing rainfalls was detected for spring seasons. Temporal tendencies of increasing minimum air temperature, as well as reducing number of cold hours were detected. The availability of hibernal cold showed high variability among years, and the months from May to July have the highest contribution. The requirement of cold units for breaking of bud dormancy in ‘Royal Gala’ and ‘Fuji Suprema’ apple trees is not achieved, even in the coldest winters. Estimation of initiate blooming as function of the accumulated cold is not possible if the orchard received bud break treatments. The apple phenology varied among cropping seasons, in particular due to conditions of air temperature. The duration of phenological stages increases as the air minimum temperature decreases. The occurrence of phenological events after bud break treatment can be estimated as function of accumulated degree-days. However, the precision of the estimative is higher if including the minimum and mean air temperatures to degree-days