COMPARAÇÕES MORFOFISIOLÓGICAS E QUALIDADE DE CAFÉ CONILON A PLENO SOL E CONSORCIADO COM BANANA CULTIVAR JAPIRA

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1 COMPARAÇÕES MORFOFISIOLÓGICAS E QUALIDADE DE CAFÉ CONILON A PLENO SOL E CONSORCIADO COM BANANA CULTIVAR JAPIRA Vinicius Agnolette Capelini 1, Thiago Figueiredo Paulucio 2, Paula Aparecida Muniz de Lima 2, Abdon Francisco Aureliano Netto 1, Gustavo Soares de Souza 3, Julião Soares de Souza Lima 2, Samuel de Assis Silva 2 1 Universidade Federal de Viçosa/ Departamento de Engenharia Agrícola, Viçosa-MG, Brasil, vinicius91ac@hotmail.com; abdonfan@hotmail.com. 2 Universidade Federal do Espírito Santo/Departamento de Engenharia Rural, Alegre-ES, Brasil, e- mail: thiago.paulucio@hotmail.com; aluap-lima@hotmail.com; limajss@yahoo.com.br; sasilva@pq.cnpq.br. 3 Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural/Fazenda Experimental Bananal do Norte, Cachoeiro de Itapemirim - ES, gsdsouza@hotmail.com. Resumo - Objetivou-se com o presente trabalho estudar a influência temporal do índice foliar de clorofila, da área foliar específica e do índice de sólidos solúveis (medido pelo grau brix) de plantas de café conilon cultivadas à pleno sol e em consorcio com banana cultivar Japira (Musa spp.). O estudo foi realizado na Fazenda Experimental Bananal do Norte, pertencente ao Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural, com o cultivo de plantas de café conilon (Coffea canephora Pierre ex Frohner), variedade EMCAPER Robusta Capixaba em consórcio: T01 café conilon com banana cultivar Japira (Musa spp.), T02 café conilon em monocultivo a pleno sol (testemunha). O índice foliar de clorofila do café conilon sombreado com banana apresentou variabilidade temporal, assim como, no cultivo a pleno sol, o que não foi encontrado para a área foliar específica dos cafeeiros em consorcio. O sombreamento não foi o fator que influenciou a maturação dos frutos. À área foliar específica não apresentou diferença estatística entre as diferentes épocas de medição para o cultivo sombreado, apresentando variabilidade temporal para o cultivo á pleno sol. Palavras-chave: Coffea canephora, Graus brix, Sombreamento, Cafeicultura. Área do Conhecimento: Engenharia Agronômica. Introdução O café é a segunda mercadoria comercializada mais valiosa do mundo, sendo o Brasil o principal produtor mundial, seguido por Vietnã e Colômbia. As espécies Coffea arabica L. e C. canephora Pierre ex A. Froehner são responsáveis por 99% da produção mundial de grãos (DAMATTA et al., 2007). Folhas, frutos e flores possuem parte considerável de sua biomassa constituída por metabólitos secundários, relacionados tanto à qualidade da bebida quanto à tolerância das plantas a estresses ambientais (SALGADO et al., 2008, HECIMOVIC et al., 2011). Sabe-se que o cafeeiro é uma planta C3, ou seja, é uma planta de ambiente sombreado, que possui adaptações fisiológicas e morfológicas para isso. Mas é também uma espécie que se adaptou bem às condições de pleno sol, justificando, assim, um estudo de seu crescimento na fase de muda. Tais adaptações morfológicas e fisiológicas das mudas formadas a pleno sol ainda são pouco estudadas e não se tem uma ideia formada sobre o processo e seus resultados (PAIVA et al. 2003). O cultivo de café sombreado torna-se uma alternativa interessante e viável, pela possibilidade de produção de um café com melhor qualidade, mas também pelo incremento de renda que as espécies de sombreamento podem proporcionar ao produtor através de outros produtos de interesse econômico, como madeira, frutos, nozes, entre outros (MANCUSO et al., 2013). Os sistemas consorciados de café e bananeira podem ser mais rentáveis do que o monocultivo do café (OUMA, 2009). O sombreamento permite condições microclimáticas mais amenas, reduz o excesso de irradiância, diminui a temperatura foliar e promove um aumento da concentração de Clorofila b e total (ARAÚJO, et al., 2015). 1

2 Objetivou-se com o presente trabalho estudar a influência temporal do índice foliar de clorofila, da área foliar específica e do índice de sólidos solúveis (medido pelo grau brix) de plantas de café conilon cultivadas à pleno sol e em consorcio com banana cultivar Japira (Musa spp.). Metodologia O estudo foi realizado em na Fazenda Experimental Bananal do Norte FEBN, pertencente ao Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural Incaper, localizada no município de Cachoeiro de Itapemirim, ES, com altitude média de 146m. O experimento foi conduzido em uma área plana de aproximadamente 3200 m 2, sobre um Latossolo Vermelho Amarelo de textura média, resultante do cultivo de plantas de café conilon (Coffea canephora Pierre ex Frohner), variedade EMCAPER Robusta Capixaba, em consórcio, T01 café conilon com banana cultivar Japira (Musa spp.), T02 café conilon em monocultivo a pleno sol (testemunha). As plantas de café foram plantadas no espaçamento de 1,2 x 3,0 m, enquanto a espécie em consórcio, no espaçamento de 7,2 x 3,0 m. As determinações dos teores de clorofila a e b foram realizadas mensalmente, sendo as coletas feitas em uma das plantas de cada repetição do tratamento. Foram amostradas oito folhas no terço médio da copa dos cafeeiros, sendo duas por quadrante. Para determinação dos teores aparentes de clorofila foi utilizado um medidor portátil de clorofila Clorofilog-CFL1030 (Falker). Para determinação da área foliar específica foram coletadas em cada repetição, mensalmente, 4 folhas de ramos plagiotrópicos localizados no terço médio das plantas. Das folhas foram retirados círculos com raio (r, cm) de 1,8 cm, os quais foram secos e pesados em laboratório, obtendo-se assim a correspondente massa de matéria seca (ms, g). De posse dessas informações foi obtido a área foliar específica (AFe, g/cm²). Os teores de sólidos solúveis foram medidos utilizando um refratrômetro portátil, modelo PAL3, marca ATAGO, onde foi realizada a leitura do grau brix do suco foi obtido pela compressão dos frutos. As medições foram realizadas semanalmente, a partir do início da fase fenológica de maturação, até a etapa final de colheita. Foram amostrados, três plantas em cada medição, sendo 15 frutos cereja por tratamento, totalizando 75 frutos por repetição. O experimento foi montado sob um delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições do tratamento. As diferenças entre as épocas de medição foram determinadas pelo teste Tukey a 5% de probabilidade. 2

3 Resultados Os resultados do teste de separação para as diferentes épocas de medição do índice foliar de clorofila e da área foliar específica são apresentados na Tabela 1. Tabela 1- Teste de separação para o índice foliar de clorofila (TFC) e área foliar específica (AFe) para os cafeeiros conilon sombreados com banana (T01) e café conilon á pleno sol (T02). Mês TFC AFe T01 T02 T01 T02 AGO/15 65,02a A 63,18a A - - SET/15 66,34a A 64,21a A - - OUT/15 63,85a A 57,18a AB 0,137a A 0,141a AB NOV/15 62,61a AB 63,98a A 0,127a A 0,127a AB DEZ/15 51,76a B 43,78a B 0,123a A 0,139a AB JAN/16 52,77a B 50,06a AB 0,161a A 0,158a AB FEV/16 56,36a AB 59,53a AB 0,161a A 0,153a AB MAR/16 60,88a AB 63,39a A 0,198a A 0,177a A ABR/16 57,74a AB 54,98a AB 0,161a A 0,147a AB MAI/16 58,49a AB 56,37a AB 0,139a A 0,124a B Médias seguidas pela mesma letra minúscula na linha indicam ausência de diferença estatística ao nível de 5% de probabilidade pelo teste de Tukey; Médias seguidas pela mesma letra maiúscula na coluna indicam ausência de diferença estatística ao nível de 5% de probabilidade pelo teste de Tukey. É possível observar que o teor de clorofila apresentou baixa variabilidade temporal, o que também foi constatado para a área foliar específica. As maiores médias apresentadas para o índice foliar de clorofila foram observadas nos meses de agosto, setembro e outubro de 2015 no cafeeiro cultivado com banana, os cafeeiros a pleno sol tiveram as maiores médias nos meses de agosto, setembro e novembro de 2015 e no mês de março de As menores médias de índice foliar de clorofila foram observadas para os meses de dezembro de 2015 e janeiro de 2016 para o café cultivado em consorcio com banana (T01) e dezembro de 2015, para o cultivo à pleno sol (T02). Quando comparando as médias dos cultivos não foi possível obter diferença estatística entre os meses, sendo o mesmo acontecendo para a área foliar especifica. Analisando a área foliar especifica, apesar da ausência de diferença significativa para o cultivo em consorcio, nos cafeeiros a pleno sol teve diferença significativa, sendo a maior média para o mês de março de 2016 e a menor média para o mês de maio de Para o teor de sólidos solúveis, foram realizadas medições em três épocas distintas. O resultado do teste de separação para o º Brix mensurado semanalmente é apresentado na Tabela 2. Tabela 2- Teste de separação para os teores de sólidos solúveis no tratamento com sombreamento do cafeeiro conilon sombreados com banana (T01) e café conilon á pleno sol (T02). Épocas de Medição T01 Tratamento T02 14/05/ ,357a A 16,483a A 21/05/ ,723a A 17,305a A 06/06/ ,095a A 17,017a A Médias seguidas pela mesma letra minúscula na linha indicam ausência de diferença estatística ao nível de 5% de probabilidade pelo teste de Tukey; Médias seguidas pela mesma letra maiúscula na coluna indicam ausência de diferença estatística ao nível de 5% de probabilidade pelo teste de Tukey. 3

4 Para a teor de sólidos solúveis, não foi possível estabelecer um padrão de aumento ou redução do Brix ao longo do estádio de maturação dos frutos, pois não houve diferença significativa entre as diferentes épocas de mensuração para os cafeeiros em consorcio ou não (Tabela 2). Discussão A partir da Tabela 1 é possível observar que o comportamento do índice foliar de clorofila foi variável ao longo do tempo, com destaque para a relação entre o mês de setembro de 2015, no qual foi observado média de 66,34 para café consorciado e 64,21 para cafeeiro a pleno sol, em vista que dezembro de 2015 a média foi de 51,76 e 43,78 para o café conilon sombreado com banana e à pleno sol respectivamente. Diversos autores relatam que folhas desenvolvidas em ambientes sombreados, normalmente, apresentam um alto teor de clorofilas totais por unidade de massa, de forma a aumentar sua capacidade de absorção de luz (CAO, 2000; FENG; CAO; ZHANG, 2004; MAYOLI & GITAL, 2012). Na Tabela 1 também são apresentados os resultados do teste de separação realizado para a área foliar específica medida mensalmente, as avaliações tiveram início em outubro de Para o cultivo em consorcio, não houve diferença significativa ao longo dos meses de avaliação, evidenciando ausência de variabilidade temporal para esse fenômeno. Contudo, o monocultivo apresentou diferença significativa nos meses de avaliação, apresentando variabilidade temporal. Segundo Araújo et al 2015 corroboram no que respeita à avaliação morfológica, o sombreamento proporcionado pelas bananeiras não induziu ao aumento do da área por folha, em suas avaliações, provavelmente, devido à densidade do plantio. Sabendo que o sombreamento provoca alterações no microclima e, em razão da plasticidade do cafeeiro, pode afetar sua anatomia (MORAIS et al., 2003) e fisiologia (MORAIS et al., 2004) foliar. Os resultados do teste de separação para o teor de sólidos solúveis dos frutos maduros de café, obtidos através do grau Brix, estão apresentados na Tabela 2. As medições foram realizadas durante três semanas, iniciando no dia 14 de maio e terminando na primeira semana de junho, no qual a maior proporção de frutos já havia atingido o estádio de maturação completa. À partir dos resultados apresentados na Tabela 2, observa-se que não houve diferença estatística para o teor de sólidos solúveis entre os tratamentos, o mesmo comportamento foi observado entre as diferentes épocas de medições, diferindo dos resultados observados por Alves (2009), que concluiu que existe uma variabilidade espacial e temporal dos valores de brix na produção de café, e essa variabilidade pode determinar a qualidade de bebida. Conclusão O índice foliar de clorofila do café conilon sombreado com banana apresentou variabilidade temporal, assim como, no cultivo a pleno sol, o que não foi encontrado para a área foliar específica do consorcio. O sombreamento não foi o fator que influenciou a maturação dos frutos, não havendo diferença estatística entre as diferentes épocas de medição, visto que o mesmo ocorreu para monocultivo. À área foliar específica não apresentou diferença estatística entre as diferentes épocas de medição para o cultivo sombreado, apresentando variabilidade temporal para o cultivo á pleno sol. 4

5 Referências ALVES, E.A. Variabilidade espacial e temporal da qualidade do café cereja produzido na região das Serras de Minas Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola) - Universidade Federal de Viçosa, ARAÚJO, A.V.; PARTELLI, F.L.; OLIVEIRA, M.G.; PEZZOPANE, J.R.M.; FALQUETO, A.R.; CAVATTE, P.C. Microclima e crescimento vegetativo do café conilon consorciado com bananeiras. Coffee Science, Lavras, v. 10, n. 2, p , CAO, K. F. Leaf anatomy and chlorophyll content of 12 woody species in contrasting light conditions in Bornean heath forest. Journal of Botany Canadian, Ottawa, v. 78, n. 10, p , DAMATTA, F.M.; RONCHI, C.P.; MAESTRI, M.; BARROS, R.S. Ecophysiology of coffee growth and production. Brazilian Journal of Plant Physioogy, v. 19, n. 4, p , FENG, Y. L.; CAO, K. F.; ZHANG, J. L. Photosynthetic characteristics, dark respiration and leaf mass per unit area in seedlings of four tropical tree species grown under three irradiances. Photosynthetica, v. 42, n. 3, p , HECIMOVIC, I.; BELSCAK-CVITANOVIC, A.; HORZIC, D.; KOMES, D. Comparative study of polyphenols and caffeine in different coffee varieties affected by the degree of roasting. Food Chemistry. v. 129, p , MANCUSO, M.A.C.; SORATTO, R.P.; PERDONÁ, M.J. Produção de café sombreado. Colloquium Agrariae,v. 9,n. 1, p. 3-44, MAYOLI, R. N.; GITAU, K. M. The effects of shade trees on physiology of arabica coffee. African Journal of Horticultural Science, Kenya, v. 6, n. 1, p , MORAIS, H. et al. Características fisiológicas e de crescimento de cafeeiro sombreado com guandu e cultivado a pleno sol. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 38, n. 11, p , MORAIS, H. et al. Modifications on leaf anatomy of Coffea arabica caused by shade of pigeonpea (Cajanus cajan). Brazilian Archives of Biology and Technology, Curitiba, v. 4, n. 6, p , OUMA, G. Intercropping and its application to banana production in East Africa: a review. Journal of Plant Breeding and Crop Science, v. 1, n. 1, p , PAIVA, L. C.; GUIMARÃES, R. J.; SOUZA, C. A. S. Influência de diferentes níveis de sombreamento sobre o crescimento de mudas de cafeeiro (Coffea arabica). Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v. 27, n. 1, p , SALGADO, P.R.; FAVARIN, J.L.; LEANDRO, R.L.; LIMA FILHO, O.F. Total phenol concentrations in coffee tree leaves during fruit development. Scientia Agricola. V. 65, p ,