Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.10, n.1, p.16-20, 2008. Recebido para publicação em 05/07/2006
Aceito para publicação em 13/08/2007
Efeito da adubação química e orgânica na produção de biomassa e óleo essencial
em capim-limão [Cymbopogon citratus (DC.) Stapf.]
COSTA, L.C.B.1*
; ROSAL, L.F.2
; PINTO, J.E.B.P.2
; BERTOLUCCI, S.K.V.2
¹UESC, Depto. de Ciências Biológicas, 45662-000, Ilhéus, BA. *larissacbc@uol.com.br; ²UFLA, Departamento de Agricultura, 37200-000, Lavras, MG
RESUMO: O capim-limão é uma planta da família Poaceae cultivada em quase todos os países tropicais, inclusive no Brasil, tanto para fins industriais como para uso na medicina tradicional. Em virtude da crescente demanda no consumo de plantas medicinais, práticas agronômicas têm sido estudadas para aumentar a sua produtividade e dentre elas, destacam-se a adubação orgânica e química. Este trabalho teve como objetivo principal investigar o efeito da adubação química e diferentes fontes de adubação orgânica na produção de biomassa, teor e rendimento do óleo essencial de capim-limão. O experimento foi conduzido em Lavras, MG, em casa de vegetação onde foram constituídos os seguintes tratamentos de adubação: 1) sem adubação (controle), 2) adubação química, 3) composto orgânico, 4) esterco bovino e 5) esterco avícola. Aos 140 dias de cultivo as plantas foram colhidas, separadas em parte aérea e sistema radicular e secas em estufa de circulação forçada até peso constante. Foram avaliados o número de perfilhos por touceira, biomassa seca (g) da parte aérea e do sistema radicular, a relação raiz: parte aérea, o teor (g 100g-1MS) e o rendimento (g planta-1) do óleo essencial. A extração do óleo foi realizada por hidrodestilação em aparelho de Clevenger modificado. O delineamento experimental adotado foi inteiramente casualizado com 4 repetições e 5 vasos por parcela. Não foi observado efeito dos adubos testados na relação raiz:parte aérea e no teor de óleo essencial do capim-limão. Entretanto o esterco avícola foi o que produziu melhores resultados no número de perfilhos, produção de biomassa seca da parte aérea e do sistema radicular e rendimento de óleo essencial.
Palavras-chave: Cymbopogon citratus, planta medicinal, nutrição de planta, óleo essencial, biomassa
ABSTRACT: Effect of chemical and organic fertilizations in lemon-grass (Cymbopogon
citratus) biomass and essential oil production. Lemon-grass is a species that belongs to
Poaceae family and is very cultivated in almost all tropical countries, included in the Brazil, for the use in industries and in traditional medicine. With the increase of raw material demand, agronomic practices have been studied to raise the productivity of the medicinal plants, being the fertilization is one of the most traditional techniques. This work aimed to investigate the effect of chemical fertilization and different sources of organic fertilization in the biomass production, content and essential oil yield of lemon-grass. The experiment was carried out in Lavras, Minas Gerais State, Brazil,in a green house where the following fertilization treatments were performed: 1) without fertilization (control), 2) chemical fertilization, 3) organic compost, 4) bovine manure and 5) avian manure. After 140 days the plants were harvested, separated in aerial and root part and dried in oven-drying until constant weight. There were estimated the tiller number, aerial dry biomass, root dry biomass, the root:aerial part relation, and essential oil content and yield were estimated. The essential oil was extracted by Clevenger’s modified apparatus. The experimental design was entirely randomized with four replications and five pots per parcel. The fertilizers did not affect the root:aerial part ratio and the essential oil content, but the avian manure produced better results of plant tiller number, aerial dry biomass, root dry biomass and lemon-grass essential oil yield. Key-words: Cymbopogon citratus, medicinal plant, plant nutrition, essential oil, biomass
INTRODUÇÃO
O capim-limão também conhecido popularmente como cidró, limão, capim-cidreira, capim-cidrão, chá-de-estrada, erva-capim-cidreira, citronela-de-java e lemon grass, é uma planta da família Poaceae originária do velho mundo e muito cultivada em quase todos os países tropicais, inclusive no Brasil, tanto para fins industriais como em hortas caseiras para uso na medicina tradicional (Lorenzi & Matos, 2002).
Sua principal importância econômica está na extração do óleo essencial que pode ser usado na perfumaria para a produção de -ionona (aroma de violetas), na síntese da vitamina A e como antisséptico, devido a sua ação fungistática. Por estas aplicações, o óleo essencial do capim-limão tem sido procurado no mercado nacional e internacional e seus preços têm sido considerados compensadores (Castro & Ramos, 2002).
Atualmente, cerca de 90% de toda droga vegetal brasileira ainda é obtida por extrativismo, levando com isso, além da ameaça de extinção à determinadas espécies, à própria falta de qualidade e freqüência de fornecimento de material para a indústria. Desta forma, a procura por matéria-prima cultivada de plantas produtoras de óleos essenciais vem crescendo rapidamente, a fim de atender as necessidades crescentes da indústria e diminuir a pressão antrópica sobre os exemplares nativos.
O cultivo de plantas medicinais pressupõe a eliminação total de insumos químicos, considerando a utilização do produto final diretamente na saúde humana. Em vista disto, pesquisas agronômicas vêm sendo conduzidas com o intuito de investigar a influência da adubação química e orgânica sobre a biomassa e o rendimento de metabólitos secundários de diferentes espécies medicinais. Os resultados obtidos até o momento têm mostrado que a produção tanto de biomassa quanto de metabólitos secundários varia em função da espécie e dos adubos utilizados, sendo que a maior parte dos trabalhos restringe-se à comparações entre adubos orgânicos, químicos ou à mistura de ambos, sem dispensar maior atenção às fontes de adubação orgânica. Ming (1998) trabalhando com Lippia alba verificou que, aumentando a dose de adubo orgânico, houve incremento da biomassa produzida, mas por outro lado, houve redução da concentração de óleo essencial. Corrêa Júnior (1998) descobriu que diferentes fontes de adubação química e orgânica não influenciaram a produção de capítulos florais de
Chamomila recutita e nem o conteúdo de óleo
essencial. Entretanto, Scheffer (1998) constatou que a adubação orgânica em Achillea millefolium aumentou a produção de biomassa e o rendimento de óleo essencial. Silva et al. (2003) por sua vez,
minerais proporcionou um maior rendimento de biomassa seca em Cymbopogon citratus, enquanto Blank et al. (2005) verificaram que o fertilizante químico Hortosafra®, com ou sem a adição de estercos avícola ou bovino, causou aumento na produção de matéria seca da parte aérea de manjericão cv. Genovese.
O presente trabalho teve como objetivo investigar o efeito da adubação química e diferentes fontes de adubação orgânica na produção de biomassa, teor e rendimento do óleo essencial de capim-limão.
MATERIAL E MÉTODO
O experimento foi instalado no dia 12 de setembro de 2005, na casa de vegetação do Laboratório de Cultura de Tecidos Vegetais e Plantas Medicinais da Universidade Federal de Lavras (UFLA). As mudas extraídas a partir da divisão de touceiras de matrizes, do Horto de Plantas Medicinais, foram transplantadas para vasos de 5 litros com terriço de barranco misturado aos seguintes tratamentos de adubação: 1) sem adubação (controle), 2) adubação química (0,78 g S.A. + 0,62 g S.S. + 0,25 g KCl vaso-1), 3) composto orgânico (125 g vaso-1), 4) esterco bovino (125 g vaso-1), 5) esterco avícola (75 g vaso-1). Foi utilizado um solo classificado como Latossolo Vermelho Distroférrico cujas características químicas foram determinadas no Laboratório de Análise de Solos (DCS/UFLA) seguindo análise de rotina onde se obtiveram os seguintes resultados: pH em água = 6,1; P e K(mg dm-3) = 4,9 e 76; Ca2+, Mg2+, Al3+, H+Al (cmol
c dm -3) = 3,1; 0,9; 0,0; 1,5; saturação de bases (%) = 73,6; matéria orgânica (dag kg-1) = 1,6; Zn, Fe, Mn, Cu, B e S (mg dm-3) = 7,7; 44,4; 37,8; 4,5; 0,3 e 40,3. Os adubos orgânicos, por sua vez, também foram analisados gerando os seguintes valores para o composto orgânico (obtido a partir da compostagem de matéria orgânica vegetal e animal): N, P, K, Ca, Mg e S (g kg-1) = 5,0; 0,67; 23,84; 5,18; 3,65 e 0,54; B, Cu, Fe, Mn e Zn (mg kg-1) = 19,02; 60,03; 79.169,41; 398,05 e 217,00. Para esterco bovino: N, P, K, Ca, Mg e S (g kg-1) = 5,0; 0,67; 24,98; 5,32; 4,06 e 0,51; B, Cu, Fe, Mn e Zn (mg kg-1) = 18,33; 22,06; 12.052,99; 223,47 e 58,52. Para o esterco avícola: N, P, K, Ca, Mg e S (g kg-1) = 25,80; 25,75; 22,28; 102,50; 6,12 e 5,23; B, Cu, Fe, Mn e Zn (mg kg-1) = 35,00; 68,00; 2.186,00; 552,00 e 503,00.
Após 140 dias de cultivo, as plantas foram colhidas e separadas em parte aérea (dividida em limbo e bainha) e sistema radicular, embaladas em sacos de papel kraft e secadas a 35°C e 50°C respectivamente, em estufa de circulação forçada até peso constante. As variáveis analisadas foram: número
Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.10, n.1, p.16-20, 2008. aérea = limbo + bainha foliar (BSPA) e do sistema
radicular (BSR) expressos em gramas, relação raiz: parte aérea, teor (g 100 g-1MS) e rendimento (g planta-1) do óleo essencial.
A extração do óleo essencial das folhas de capim-limão foi realizada pelo processo de hidrodestilação durante uma hora em aparelho de Clevenger modificado com 40 g de biomassa seca do limbo foliar (BSL). Em seguida, o hidrolato foi submetido à partição líquido-líquido, em funil de separação, utilizando-se 30 mL de diclorometano por três vezes. A fração orgânica foi reunida e adicionou-se 3g de sulfato de magnésio anidro para retirar possíveis resíduos de água. Após 30 minutos de repouso, a solução foi filtrada por meio de filtração simples e armazenada à temperatura ambiente em vidros escuros, parcialmente tampados, para permitir a evaporação do solvente à temperatura ambiente. Em seguida, foram determinados os pesos dos óleos, a fim de obter os rendimentos extrativos. As características avaliadas para produção de óleo
essencial foram o teor e o rendimento na BSL (parte comercialmente explorada). O teor de óleo foi obtido diretamente como porcentagem da BSL e o rendimento de óleo foi calculado através do teor multiplicado pelo valor de BSL.
O delineamento experimental adotado foi inteiramente casualizado com 4 repetições e 5 vasos por parcela. Os resultados foram analisados pelo software SISVAR (Ferreira, 2000). As médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
RESULTADO E DISCUSSÃO
Nas condições experimentais adotadas, visualmente observou-se que as plantas de capim-limão adubadas com esterco avícola destacaram-se das demais por apresentaram-se maiores, mais vigorosas, com melhor desenvolvimento vegetativo e coloração verde mais intensa (Figura 1).
FIGURA 1. Plantas de capim-limão submetidas aos tratamentos: 1) controle, 2) adubação química, 3) composto orgânico, 4) esterco bovino, 5) esterco avícola.
O número de perfilhos produzidos pelas plantas de capim-limão também foi maior no tratamento com adubação de esterco avícola, enquanto nos demais não houve diferença significativa (Tabela 1). Segundo Lunkes et al. (1999) o capim-limão tratado com adubação orgânica e orgânica+química apresenta maior número médio de perfilhos por touceira em relação aos tratamentos controle e adubação química, aos 60 e 120 dias após o plantio, mas aos 180 dias esta diferença não é mais significativa. Por outro lado, Silva et al. (2003), trabalhando com o capim-limão submetido a três tipos de adubação (esterco bovino, esterco bovino+NPK e NPK), não observaram qualquer influência dos tratamentos sobre o número de perfilhos.
Um dos fatores mais importantes na produtividade de óleo essencial de uma espécie é a sua produção de biomassa seca. A adubação das plantas de capim-limão com esterco avícola resultou na produção de uma quantidade maior tanto de BSPA e de BSR. No entanto, a relação raiz:parte aérea não apresentou diferenças indicando que os incrementos na BSPA e na BSR, por unidade de massa total, foram iguais, independente do tipo de adubação utilizado, permitindo inferir que não houve alterações na partição de fotoassimilados entre estas partes da planta (Tabela 1). Silva et al. (2003), comparando os efeitos das adubações química, orgânica e organo-mineral sobre o crescimento de capim-limão, constataram que a adubação organo-mineral promoveu um rendimento de biomassa seca superior aos demais. Em manjericão (Ocimum basilicum L.) cv. Genovese, a produção de biomassa seca da parte aérea foi significativamente superior nos tratamentos
TABELA 1. Número de perfilhos, biomassa seca da parte aérea (BSPA), biomassa seca da raiz (BSR), relação raiz:parte aérea (R:PA) e rendimento de óleo essencial de capim-limão submetido a diferentes fontes de adubação. UFLA, Lavras-MG, 2007.
onde as plantas foram adubadas com Hortosafra® e esterco avícola em relação à adubação exclusiva com esterco bovino (Blank et al., 2005). Em Ageratum
conyzoides, por sua vez, houve incremento de
biomassa de caules e plantas inteiras no tratamento com adubação orgânica em relação à adubação mineral e calagem (Ming, 1996).
Não houve influência dos tipos de adubação sobre o teor de óleo essencial de capim-limão. Resultados similares foram verificados para o capim-citronela (Cymbopogon winterianus) em estudos realizados por Souza et al. (2003). Por outro lado, Silva et al. (2003) verificaram um teor de óleo essencial de capim-limão estatisticamente superior nas plantas mantidas com adubação orgânica e orgânica + mineral, em relação à adubação química, possivelmente devido às doses utilizadas e ao local de plantio (campo). Maiores teores de óleo essencial também foram encontrados em arnica (Lychnophora
pinaster) submetida à adubação orgânica com e sem
calagem e à adubação mista sem calagem, em relação à adubação mineral (Oliveira Júnior et al., 2005).
O rendimento de óleo essencial depende da sua concentração no tecido e da produção de matéria vegetal (Oliveira Júnior et al., 2005). A adubação com esterco avícola foi o tratamento que proporcionou o maior rendimento médio de óleo essencial em virtude do seu efeito sobre a BSPA (Tabela 1). Em experimento com a aplicação de doses crescentes de biofertilizante sobre o capim-limão, Azevedo et al. (2003) observaram um aumento diretamente proporcional no rendimento de óleo essencial. Também Sena et al. (2003), demonstraram que o
Tratamentos No Perfilhos BSPA (g) BSR (g) R : PA Teor Óleo (g 100g-1MS) Rend. Óleo (g planta-1) Controle 4,20 b 145,10 b 59,47 b 0,41 a 1,61 a 0,79 b Adubação química 5,20 b 184,20 b 65,65 b 0,35 a 1,76 a 1,05 b Composto orgânico 4,55 b 175,37 b 68,75 b 0,39 a 1,49 a 0,89 b Esterco gado 5,92 b 187,60 b 78,00 b 0,41 a 1,65 a 1,12 b Esterco avícola 13,40 a 400,17 a 144,82 a 0,36 a 1,67 a 2,27 a CV (%) 20,06 10,68 21,40 19,85 22,55 23,23
Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.10, n.1, p.16-20, 2008. aumento das doses de adubação orgânica com
esterco bovino em mentrasto causou aumento no rendimento de óleo essencial. Já Oliveira Júnior et al. (2005) trabalhando com arnica (Lychnophora pinaster) obtiveram os maiores rendimentos de óleo essencial nos tratamentos mineral e misto sem calagem.
Entre os adubos testados, o esterco avícola foi o que produziu melhores resultados no número de perfilhos, produção de biomassa seca da parte aérea e do sistema radicular e rendimento de óleo essencial das plantas de capim-limão, entretanto não foi observado efeito sobre a relação raiz:parte aérea nem sobre o teor de óleo essencial. Apesar dos tipos de adubos não terem afetado o teor de óleo essencial de capim-limão, o rendimento de óleo das plantas adubadas com esterco avícola foi maior em função do seu efeito sobre o aumento na produção de BSPA. AGRADECIMENTO
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e à Fundação de Amparo à Pesquisa de Minas Gerais (FAPEMIG) pela bolsa de produtividade científica (J.E.B.P. Pinto) e apoio financeiro.
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