Análise biométrica da eficiência nutricional para nitrogênio em café (Coffea arabica L.)

Abstract

Este trabalho teve como objetivo avaliar a diversidade genética entre cultivares de café com base nas características agronômicas, produção de matéria seca e índices de eficiência nutricional, por meio de análises univariada e multivariada em condições de baixa disponibilidade de nitrogênio, de modo a subsidiar a escolha de cultivares promissoras, para ambientes de baixa disponibilidade desse elemento, e para estudos genéticos futuros visando à obtenção de cultivares eficientes para nitrogênio. Neste sentido, foi realizado um experimento, em solução nutritiva de Hoagland e Arnon (1950) modificada, utilizando-se do delineamento em blocos ao acaso, em esquema fatorial (20x2), com três repetições, sendo vinte cultivares de café e duas doses de nitrogênio, adequada (7,5 mmol.L -1 ) e baixa (1,0 mmol.L -1 ), totalizando 40 tratamentos, sendo que cada parcela foi constituída por duas plantas por vaso. Foram avaliadas as seguintes características: altura de planta, diâmetro do caule, número de nós, comprimento de internódio, número de pares de folha e área foliar. Após a avaliação, o material vegetal foi submetido à secagem em estufa, com circulação forçada de ar a 70°C, por 72 horas e, em seguida, determinou-se a massa da matéria seca de: raiz, caule, folha, parte aérea total e relação raiz parte aérea, determinada pela massa da matéria seca de raiz/ massa da matéria seca de parte aérea. Após a secagem, a massa da matéria seca de cada parte da planta foi moída e enviada ao laboratório de análise foliar da Universidade Federal de Viçosa (UFV) para determinação dos teores de nitrogênio. Em seguida, foram obtidos os conteúdos deste elemento, por meio do produto entre os teores e a massa da matéria seca de cada segmento da planta. De posse dos conteúdos, foram obtidas as estimativas da eficiência nutricional para nitrogênio. Para as características agronômicas e de produção de matéria seca, foi verificada a resposta à adubação nitrogenada, segundo a metodologia proposta por Fox (1978). Com base no cultivo em ambiente com baixa disponibilidade de nitrogênio, foi verificado que existe variabilidade genética entre as 20 cultivares de café, podendo ser explorada em programas de melhoramento, para a obtenção de cultivares eficientes para N. As cultivares Obatã IAC 1669/20, Araponga MG1, Tupi IAC 1669-33 e Catucaí 785/15 podem ser consideradas as mais eficientes nutricionalmente para N, além de responsivas à adição deste elemento, apresentando-se como promissoras, para ambientes de baixa disponibilidade e/ou sistemas de produção com recurso para a adubação nitrogenada. A cultivar Topázio MG 1190 pode ser considerada eficiente para N e não responsiva, com potencial, para sistemas de produção, com baixa disponibilidade de recursos para adubação nitrogenada. Já as cultivares San Ramon e São Bernardo foram ineficientes para N, e não responsivas. Por meio das análises multivariadas, o método UPGMA mostrou-se eficiente na discriminação das cultivares de café, de forma análoga à técnica de variáveis canônica no estudo da diversidade genética. A Matéria Seca Total (MST) foi a característica de maior importância relativa para a discriminação das cultivares, podendo ser utilizada como parâmetro de seleção na avaliação de cultivares eficientes para nitrogênio.

This study aimed to evaluate the genetic diversity among coffee cultivars based on agronomic characteristics, dry matter production and nutritional efficiency indices by means of univariate and multivariate analysis in low availability of nitrogen, so supporting the choice of cultivars promising for environments of low availability of this element, and for future genetic studies aimed at obtaining efficient cultivars to nitrogen. In this sense, an experiment was performed in Hoagland and Arnon (1950) modified, using the design of randomized blocks in factorial scheme (20x2) with three replications, twenty varieties of coffee and two doses of nitrogen, adequate (7.5 mmol.L -1 ) and low (1.0 mmol.L -1 ), totaling 40 treatments, each plot consisted of two plants per pot. We evaluated the following characteristics: plant height, stem diameter, number of nodes, internodal length, number of pairs of leaves and leaf area. After evaluation, the plant material was subjected to drying in an oven with forced air at 70° C for 72 h and then determined the dry mass of: root, stem, leaf, shoot Total and shoot / root ratio, determined by the mass of root dry matter / dry matter of shoots. After drying, the dry mass of each plant was ground and sent to the laboratory leaf analysis at the Federal University of Viçosa (UFV) to determine the levels of nitrogen. Then they obtained the contents of this element through the product between the contents and dry mass of each segment of the plant. In possession of the contents have been obtained, estimates of the nutritional efficiency for nitrogen. For the agronomic characteristics and dry matter production, there was the response to nitrogen fertilization, using the methodology proposed by Fox (1978). Based on culture in an environment with low nitrogen availability, it was verified that there is genetic variability among the 20 varieties of coffee, which can be exploited in breeding programs to obtain efficient cultivars to N. Cultivars Obatã IAC 1669/20, Araponga MG1, Tupi IAC 1669-33 and Catucaí 785/15 can be considered the most nutritionally efficient for N, and responsive to the addition of this element, introducing himself as promising for environments of low availability and / or production systems using for nitrogen fertilization. The cultivar Topázio MG 1190 can be considered efficient for N and non-responsive, with potential for production systems with low availability of resources to nitrogen fertilization. However, cultivars San Ramon and São Bernardo were inefficient for N, and not responsive. Through multivariate analysis, the UPGMA method was efficient in the discrimination of varieties of coffee, similar to the technique of canonical variable in the study of genetic diversity. The total dry matter (TDM) was the feature of greater relative importance for the discrimination of cultivars can be used as a selection parameter in the evaluation of cultivars efficient in nitrogen.