Recebido para publicação em 01/03/2004. Aceito para publicação em 31/10/2006.
Produção de biomassa, rendimento de óleo essencial e de citral em capim-limão,
Cymbopogon citratus (DC.) Stapf, com cobertura morta nas estações do ano
Koshima, F.A.T.1; Ming, L. C.1; Marques, M.O.M.21 Departamento de Produção Vegetal Setor Horticultura, Faculdade de Ciências Agronômicas UNESP, 18603-970 Botucatu, SP. 2 Instituto Agronômico (IAC), Caixa Postal 28, 13012-970 Campinas, SP. E-mail: [email protected] RESUMO: O capim limão, Cymbopogon citratus (DC.)Stapf, é uma planta com largo uso popular na preparação de chás e seu óleo essencial, rico em citral, é usado nas indústrias de perfumes, alimentos e medicamentos. Apesar de sua rusticidade, é necessário estudar práticas agrícolas para otimizar sua produção. Esse trabalho permitiu avaliar o efeito de diferentes quantidades de cobertura morta na produção de biomassa, rendimento de óleos essenciais e teor de citral no capim-limão nas quatro estações do ano. A cobertura morta usada foi Brachiaria decumbens. O delineamento estatístico foi o de blocos casualisados com três tratamentos e oito repetições, em cada época de colheita. Os tratamentos foram: 200 g de cobertura morta/m², 400 g de cobertura morta/m² e a testemunha (sem cobertura). O peso da cobertura foi dado por massa fresca e a cobertura permaneceu no campo até o fim do experimento. A primeira colheita foi realizada após seis meses do plantio (novembro/2000) e as seguintes foram realizadas de 3 em 3 meses (fevereiro, maio e agosto/ 2001). O uso da cobertura morta promoveu maior produtividade de matéria seca e indiferença no rendimento de óleo essencial e de citral. Entre as colheitas houve menor produtividade de matéria seca na primeira colheita (colheita de primavera); maior produtividade de matéria seca na terceira e quarta colheitas (colheitas de outono e inverno) observando-se que a cobertura assegurou o bom desenvolvimento da cultura durante essas estações do ano; para rendimento de óleo essencial e de citral, a terceira colheita (colheita de outono) teve menor rendimento e a primeira e quarta colheita (primavera e inverno) tiveram os maiores rendimentos.
Palavras-chave: capim limão, citral, óleo essencial, cobertura morta
ABSTRACT: Biomass production, essential oil and citral yields in lemongrass, Cymbopogon citratus (DC.) Stapf, with mulching during the four seasons of the year. Lemongrass, Cymbopogon citratus (DC.) Stapf is a plant with large common use and its essential oil, rich in citral, is employed in perfume, food and pharmacology industries. Despite its rusticity, it is necessary to study agricultural techniques to optimize its production. The aim of this work was to evaluate the effect of different quantities of mulching on biomass production, essential oil and citral yield in lemongrass along the four seasons of the year. The employed mulching was Brachiaria decumbens. The statistical design was randomized blocks with 3 treatments and 8 replicates for each harvesting time. The treatments were: 0g/m2; 200g/m2 and 400g/m2. Mulching weight
is presented as fresh weight and the mulching remained on the field until the end of the experiment. The first harvest was performed 6 months after planting (November/2000) and the next harvests were carried out with 3 month intervals between each other (February, May and August/2001). The use of mulching increased the dry weight and had no influence on essential oil and citral yields. Between the harvests, a lower yield of dry matter was verified in the first harvest (Spring) and higher yields in the 3rd and 4th harvests
(Autumm and Winter), indicating that mulching guaranteed a good development of the species during these seasons. Concerning essential oil and citral yields, the 3rd harvest (Autumm) had the lower yields
and the first while the 4th harvest (Spring and Winter) had higher yields.
Key words: lemongrass, citral, essential oil, mulching
INTRODUÇÃO
O capim-limão (Cymbopogon citratus (DC.) Stapf é uma planta tipicamente herbácea, formando touceiras densas. É originária da Índia, tendo sido aclimatada em várias regiões do globo, na faixa de clima tropical. Sua exploração pode, contudo ser estendida a zonas de clima subtropical e Semitem-perado, desde que livres de ocorrência de secas pro-longadas e de geadas rigorosas (Donalísio et al., 1971). A grande importância do capim-limão é na extração de seu óleo essencial, rico em citral. A essência do lemongrass, como é conhecido
internacionalmente o óleo do capim-limão, é muito utilizada para diversos fins: nas indústrias de perfumarias, alimentos e cosméticos para aromati-zação de sorvetes, bebidas, refrigerantes, confeitos, composição de perfumes e outros produtos. Na indústria farmacêutica, o citral é utilizado como matéria-prima para síntese de uma série de iononas sendo a Beta-ionona, especificamente utilizada como substância de partida para a síntese de vitamina A.
No Brasil, as folhas do capim-limão têm largo uso popular na preparação de chás, como sedativo, sudo-rífero, carminativo, diurético, antipirético e anti-reumático (BRAGA, 1960). Foi comprovada acentuada atividade antimicrobiana e antifúngica, em cerca de 22 espécies de microorganismos, além de propriedade inseticida, principalmente efeito larvicida, bem como, repelente de insetos (Souza et al., 1991; Figueiredo, 1998).
Apesar de a espécie ser considerada uma planta rústica que se adapta e tolera todo o tipo de solo, deve-se ter a preocupação de otimizar a produção de óleo essencial, considerando a depen-dência das indústrias e mesmo no uso popular, visto que a produção de folhas e teor de óleo essencial na planta pode ser variável, conforme as condições de fertilidade, profundidade, drenagem do solo e das con-dições climáticas. São de grande importância os esforços na busca de tratos culturais que possam aumentar a produção de óleos essenciais (Ming, 1994). Visando à possibilidade de aumentar a produção de biomassa, óleo essencial e teor de citral de C.
citratus, o presente trabalho estudou os efeitos de
aplicação de uma cobertura vegetal morta no seu cultivo. A prática de mulching como é internacio-nalmente conhecido o ato de aplicar uma cobertura orgânica ou não orgânica sobre a superfície do solo, nas culturas usuais, tem mostrado grandes benefícios na produção agrícola. O mulch é uma camada de material orgânico ou inorgânico, espalhada sobre o solo perto das plantas ou nas linhas da cultura, com a finalidade de proteger o solo de ações do vento, chuva e sol muito intenso. Inúmeros materiais são utilizados como cobertura morta: restos vegetais em geral, papel, palha, serragem, filme plástico de polietileno (diversas cores) e outros.
O uso de material orgânico acarreta em maiores benefícios, pois podem ser incorporados depois do crescimento e término de uma cultura e ainda, fornecer nutrientes e melhorar a textura do solo. Segundo Oliveira et al. (1986), a cobertura morta com palha, ao contrário dos produtos químicos sintéticos, é uma alternativa ecologicamente viável, e, de acordo com Ehrhardt (1999), ajuda a manter o solo úmido, friável e em temperatura uniforme; pode, também, funcionar como obstáculos para alguns insetos dani-nhos, ajudando na retenção de água no solo (Pontes, 1988), minimizando a evapo-transpiração (Leopoldo e Conceição, 1975; Sans et al., 1974), controlando as ações erosivas e podendo controlar a germinação e o desenvolvimento de algumas plantas daninhas (Menezes Sobrinho, 1982).
MATERIAL E MÉTODO
O experimento foi desenvolvido na Fazenda Experimental Lageado, localizada no município de Botucatu, pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas-UNESP/Campus de Botucatu, com as seguintes coordenadas geográficas aproximadas de: 48o e 34 Oeste, de longitude; 22o e 44 Sul, de
latitude; e 750 m de altitude.
O experimento foi feito em delineamento de blocos casualisados com oito repetições com três tratamentos, totalizando 24 parcelas de 2,8 x 2,8 m, que receberam tratamentos com quantidades variadas de cobertura morta. O espaçamento nas parcelas foi de 70 cm na linha e entre linha, contendo 25 mudas por parcela (nove delas eram as plantas úteis e 16 delas eram bordaduras) sendo a distância entre blocos de 100 cm.
A calagem foi realizada com intuito de elevar a saturação por bases (V%) do solo a 40%, conforme
Maia e Furlani (1996), após análise de amostra do solo do local. O solo foi adubado organicamente, com 4 kg/m2 de esterco de gado, conforme Correa
Júnior et al. (1994). Os três tratamentos, com base em diferentes quantidades de cobertura morta, estão descritos em seguida e dados em massa fresca: T0 = Testemunha (solo nu, sem cobertura morta); T1 = 200 g/m² de cobertura morta (2 t/ha); T2 = 400 g/m² de cobertura morta (4 t/ha).
Foi utilizada palhada de Brachiaria decum-bens obtida na própria Fazenda Lageado. A cobertura foi posta, uniformemente, em toda área das entrelinhas de cada parcela, logo após o plantio das mudas de capim-limão.
A cultura ficou instalada no campo durante um período de um ano e quatro meses (abril de 2000 até agosto de 2001). Foram realizadas quatro colheitas nos meses: novembro de 2000 (correspondente à de primavera), fevereiro de 2001 (de verão), maio de 2001 (de outono) e agosto de 2001 (de inverno). Todas as colheitas foram realizadas próximo do 28.o dia dos
meses. Após o término das colheitas realizou-se repo-sição da cobertura morta nas parcelas com tratamento e limpeza nas parcelas testemunhas no campo, com intuito de respeitar as condições iniciais do projeto.
As análises da composição química dos óleos essenciais foram realizadas em cromatógrafo a gás acoplado a espectrômetro de massas (CG-EM, Shimadzu, QP-5000), operando a 70 eV, dotado de coluna capilar de sílica fundida DB-5 (30 m x 0,25 mm x 0,25 um), hélio como gás de arraste (1,7 mL/ min), injetor a 230 0C, detector a 240 0C. As amostras
foram solubilizadas em acetato de etila e injetado 1 µL de solução, split: 1/30 no seguinte programa de temperatura: 50 0C (5 min) a 250 0 C, 5 0C/min. A
identificação dos constituintes químicos (citral e outros) foi efetuada através da análise comparativa dos espectros de massas das substâncias com o banco de dados do sistema CG-EM (Nist 62.lib) e literatura (McLafferty e Stauffer, 1989) e índice de retenção (Adams, 1995).
Os dados experimentais foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas teste de Tukey a 5% de probabilidade, com uso do software de análise estatística S.A.S. (Statistical Analyses Software) no Laboratório de Informática para Pesquisa e Ensino (LIPE) da Faculdade de Ciências Agronômicas de Botucatu.
RESULTADO E DISCUSSÃO
Seguem as tabelas com os valores médios dos parâmetros estudados, das oito repetições, obtidos dos três tratamentos em cada colheita realizada.
Houve maior produtividade de biomassa foliar seca no tratamento 2 (400 g/m2 de cobertura morta)
e tratamento 1 (200 g/m2 de cobertura morta) do que
no tratamento 0 (testemunha).
Constatou-se que o uso de cobertura morta não interferiu no rendimento de óleo essencial e de citral de C. citratus, apesar de ter havido, em
TABELA 1. Médias da produtividade de matéria seca (em kg/ha) de folhas de C. citratus obtidas em três tratamentos de cobertura morta em 4 colheitas. Botucatu, SP, 2001
Médias com a mesma letra não diferem significativamente a 5% no Teste de Tukey.
TABELA 2. Médias de rendimento de óleo essencial (em mL/g) obtidas de matéria fresca de C. citratus obtidas em três tratamentos de cobertura morta em 4 colheitas. Botucatu, SP, 2001
Médias com a mesma letra não diferem significativamente ao nível de 5% no Teste de Tukey.
TABELA 3. Médias de rendimento de citral (em ml/g) obtidas de matéria fresca de C. citratus obtidas em 3 tratamentos de cobertura morta em 4 colheitas. Botucatu, SP, 2001.
Médias com a mesma letra não diferem significativamente a 5% no Teste de Tukey.
1356,06 1444,43 A 1355,36 AB 1268,38 B Média 1849,48 A 2011,72 1910,42 1626,29 4 1810,75 A 1989,17 1788,34 1654,73 3 1374,72 B 1377,38 1338,35 1408,44 2 389,29 C 399,46 384,34 384,08 1 Média 2 1 0 Tratamentos Colheitas 1356,06 1444,43 A 1355,36 AB 1268,38 B Média 1849,48 A 2011,72 1910,42 1626,29 4 1810,75 A 1989,17 1788,34 1654,73 3 1374,72 B 1377,38 1338,35 1408,44 2 389,29 C 399,46 384,34 384,08 1 Média 2 1 0 Tratamentos Colheitas 0,558 0,575 A 0,552 A 0,548 A Média 0,581 A 0,600 0,571 0,571 4 0,526 B 0,567 0,525 0,485 3 0,544 AB 0,553 0,526 0,554 2 0,583 A 0,579 0,588 0,583 1 Média 2 1 0 Tratamentos Colheitas 0,558 0,575 A 0,552 A 0,548 A Média 0,581 A 0,600 0,571 0,571 4 0,526 B 0,567 0,525 0,485 3 0,544 AB 0,553 0,526 0,554 2 0,583 A 0,579 0,588 0,583 1 Média 2 1 0 Tratamentos Colheitas 0,436 0,444 A 0,433 A 0,432 A Média 0,456 A 0,467 0,447 0,454 4 0,413 B 0,445 0,408 0,385 3 0,422 B 0,426 0,412 0,429 2 0,454 A 0,438 0,465 0,460 1 Média 2 1 0 Tratamentos Colheitas 0,436 0,444 A 0,433 A 0,432 A Média 0,456 A 0,467 0,447 0,454 4 0,413 B 0,445 0,408 0,385 3 0,422 B 0,426 0,412 0,429 2 0,454 A 0,438 0,465 0,460 1 Média 2 1 0 Tratamentos Colheitas
resultados absolutos, maiores no tratamento com mais cobertura vegetal.
No período de junho até agosto de 2001, verificaram-se os menores índices de precipitação pluvial mensal (colheita de inverno), no entanto, a produtividade de biomassa foliar seca manteve-se nos patamares da colheita anterior. No mesmo período, a maior produtividade de biomassa foliar seca foi obtida nos tratamentos com cobertura morta, visto que com a cobertura ocorreu aumento de
produtividade de biomassa seca, e o bom desenvolvimento da cultura de Cymbopogon citratus durante época de deficiência hídrica. Feitosa (1988), Sonnenberg (1974), Leopoldo e Conceição (1975), Carrijo et al. (1983), Silva e Noda (1983), Biasi e Mueller (1985), Sumi et al. (1985) e Negreiros et al. (1990), utilizando cobertura vegetal morta também verificaram aumento na produtividade de berinjela, cenoura, alho, alho, pimentão, alho e pimentão respectivamente.
TABELA 4. Dados mensais de índice pluviométrico e temperatura média para Botucatu durante o período da cultura de C. citratus no campo. Botucatu, SP, 2001
Fonte: Estação Meteorológica da Faculdade de Ciências Agronômicas de Botucatu.
CONCLUSÃO
De acordo com os resultados, para a cultura de C. citratus, o uso de cobertura morta representa aumento na produtividade de biomassa foliar seca; maior controle de plantas invasoras e não interferiu rendimento de óleo essencial e de citral. Assim, a produtividade de óleo essencial e de citral, por área, é maior com o uso da cobertura morta.
As produtividades de biomassa foliar seca na primeira colheita ( primavera) foi a menor devido às condições climáticas adversas no período de pegamento de mudas. Na terceira e na quarta colheitas (de outono e inverno, respectivamente) obtiveram-se maiores produtividades de biomassa foliar fresca e de matéria seca, mesmo com condições climáticas adversas, revelando que o uso de cobertura morta garantiu bom desenvolvimento da cultura de Cymbopogon citratus.
52,3 17,4 Média 156,8 52,1 Subtotal 53,8 18,0 Ago/01 46,1 17,4 Jul/01 56,9 16,7 Jun/01 90,8 21,2 Média 272,5 63,6 Subtotal 91,0 17,6 Mai/01 24,9 22,7 Abr/01 156,6 23,3 Mar/01 262,4 23,2 Média 787,2 69,7 Subtotal 278,2 23,9 Fev/01 322,2 23,6 Jan/01 186,8 22,2 Dez/00 70,3 18,9 Média 491,9 132,6 Subtotal 191,9 21,4 Nov/00 20,3 23,2 Out/00 127,9 18,4 Set/00 73,7 17,6 Ago/00 55,0 15,3 Jul/00 12,8 18,6 Jun/00 10,3 18,1 Mai/00 Índice pluviométrico Temperatura média Mês 52,3 17,4 Média 156,8 52,1 Subtotal 53,8 18,0 Ago/01 46,1 17,4 Jul/01 56,9 16,7 Jun/01 90,8 21,2 Média 272,5 63,6 Subtotal 91,0 17,6 Mai/01 24,9 22,7 Abr/01 156,6 23,3 Mar/01 262,4 23,2 Média 787,2 69,7 Subtotal 278,2 23,9 Fev/01 322,2 23,6 Jan/01 186,8 22,2 Dez/00 70,3 18,9 Média 491,9 132,6 Subtotal 191,9 21,4 Nov/00 20,3 23,2 Out/00 127,9 18,4 Set/00 73,7 17,6 Ago/00 55,0 15,3 Jul/00 12,8 18,6 Jun/00 10,3 18,1 Mai/00 Índice pluviométrico Temperatura média Mês
Houve maior rendimento de óleo essencial e de citral nos períodos com precipitações pluviais e temperaturas médias menores (colheitas de inverno e outono).
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