Desenvolvimento da espinheira-santa sob diferentes intensidades luminosas e níveis de poda

Development of holy-thorn under different light intensities and pruning levels

Resumos

A espinheira-santa (Maytenus ilicifolia) possui, além de propriedades antiulcerogênica e antigástrica, um imenso potencial farmacológico e cosmético ainda pouco explorado de maneira racional. O objetivo do trabalho foi avaliar o desenvolvimento das plantas submetidas a diferentes manejos de luminosidade e poda durante o período de um ano. Foram realizados dois experimentos, um em uma área sombreada por espécies nativas e, outro, a pleno sol. O delineamento experimental utilizado foi blocos ao acaso, com 6 repetições e parcelas com duas plantas na área útil. Foram aplicados três tipos de podas, plantas sem eliminação de folhas/poda, plantas com eliminação de 30% das folhas e galhos e plantas com poda a 20 cm do solo; e foram realizadas quatro avaliações (0; 100; 211; 331 dias pós a poda (DAP)). Nas plantas que cresceram a pleno sol, a poda drásticas resultou em não desenvolvimento de folhas até a última data de avaliação. Nessa condição de irradiação, o número de folhas por ramo alterou-se em função da poda executada (variando de 11,2 a 15,7 na ausência de poda; e de 8,7 a 11,7, com poda de 30%), mas permaneceu constante ao longo do tempo. Na área sombreada, as plantas que sofreram poda drástica apresentaram o maior número de folhas por ramo (25,0 e 29,8 folhas por ramo com 100 e 211 DAP, respectivamente) e a maior área foliar (18,0; 13,9 e 15,5 cm² aos 100, 211 e 331 DAP). Numericamente, foi possível observar que o sombreamento foi mais favorável ao desenvolvimento das plantas e à produção de biomassa que a exposição ao sol, fator muito importante para estabelecimento de cultivos e definição de estratégias de manejo da espinheira-santa. Houve redução de até 2,9ºC nas temperaturas máximas diárias no ambiente sombreado em comparação com sol aberto, mas a umidade relativa do ar não se alterou, variando entre 63,3 e 79,4% nas duas condições.

Maytenus ilicifolia Mart. ex Reissek; análise de crescimento; microclima; manejo

M. ilicifoliahas antiulcerogenic and antigastric properties and a large pharmacological and cosmetic use not yet explored in a rational way. The development of plants submitted to various light and pruning managements was evaluated during a year. Two experiments were carried out, one in a shaded area under native species and another in a full sun light area. The experiment was conducted in a completely randomized design with six replicates and 2 plants in each experimental unit. Three pruning levels were used, plants without elimination of leaves/prune; plants with elimination of 30% of the leaves and branches; plants pruned at 20 cm above the soil. The treatments were evaluated during four periods (0; 100; 211; 331 days after pruning (DAP)). In the full sunshine area, plants submitted to the drastic prune did not develop leaves until 331 DAP. Under this light intensity the number of leaves per branch was different for each pruning level (varying from 11.2 to 15.7 without prune; and from 8.7 to 11.7 with 30% of prune), but kept constant during all evaluation periods. In the area under shade, plants submitted to drastic prune showed higher number of leaves per brunch (25.0 and 29.8 with 100 and 211 DAP, respectively) and the higher leaf area (18.0; 13.9 and 15.5 cm² with 100, 211 and 331 DAP). The shading proved to be a better condition for the development of plants and for biomass production than the full sunlight condition. This is a very important factor to be considered to establish the growth and to define the management strategies to produce holy thorn plants. The maximum daily temperatures were reduced until 2.9ºC in the shaded area in comparison to the full sunlight area. The relative air humidity varied between 63,3 and 79,4% under both conditions.

Maytenus ilicifolia Mart. ex Reissek; growth analysis; microclimate; management

PESQUISA

Desenvolvimento da espinheira-santa sob diferentes intensidades luminosas e níveis de poda

Development of holy-thorn under different light intensities and pruning levels

José Roberto P de Souza^I; Juliana N Rocha^I; Heverly Morais^II; Paulo H Caramori^II; Loana APS Johansson^III; Luís V Miranda^III

^IUEL, C. Postal 6001, 86051-990 Londrina-PR;

^IIIAPAR, C. Postal 481, 86047-902, Londrina-PR;

^IIIKlabin, Fazenda Monte Alegre s/n, 84275-000, Telêmaco Borba-PR; [e-mail]

RESUMO

A espinheira-santa (Maytenus ilicifolia) possui, além de propriedades antiulcerogênica e antigástrica, um imenso potencial farmacológico e cosmético ainda pouco explorado de maneira racional. O objetivo do trabalho foi avaliar o desenvolvimento das plantas submetidas a diferentes manejos de luminosidade e poda durante o período de um ano. Foram realizados dois experimentos, um em uma área sombreada por espécies nativas e, outro, a pleno sol. O delineamento experimental utilizado foi blocos ao acaso, com 6 repetições e parcelas com duas plantas na área útil. Foram aplicados três tipos de podas, plantas sem eliminação de folhas/poda, plantas com eliminação de 30% das folhas e galhos e plantas com poda a 20 cm do solo; e foram realizadas quatro avaliações (0; 100; 211; 331 dias pós a poda (DAP)). Nas plantas que cresceram a pleno sol, a poda drásticas resultou em não desenvolvimento de folhas até a última data de avaliação. Nessa condição de irradiação, o número de folhas por ramo alterou-se em função da poda executada (variando de 11,2 a 15,7 na ausência de poda; e de 8,7 a 11,7, com poda de 30%), mas permaneceu constante ao longo do tempo. Na área sombreada, as plantas que sofreram poda drástica apresentaram o maior número de folhas por ramo (25,0 e 29,8 folhas por ramo com 100 e 211 DAP, respectivamente) e a maior área foliar (18,0; 13,9 e 15,5 cm² aos 100, 211 e 331 DAP). Numericamente, foi possível observar que o sombreamento foi mais favorável ao desenvolvimento das plantas e à produção de biomassa que a exposição ao sol, fator muito importante para estabelecimento de cultivos e definição de estratégias de manejo da espinheira-santa. Houve redução de até 2,9ºC nas temperaturas máximas diárias no ambiente sombreado em comparação com sol aberto, mas a umidade relativa do ar não se alterou, variando entre 63,3 e 79,4% nas duas condições.

Palavras-chave:Maytenus ilicifolia Mart. ex Reissek, análise de crescimento, microclima, manejo.

ABSTRACT

M. ilicifolia has antiulcerogenic and antigastric properties and a large pharmacological and cosmetic use not yet explored in a rational way. The development of plants submitted to various light and pruning managements was evaluated during a year. Two experiments were carried out, one in a shaded area under native species and another in a full sun light area. The experiment was conducted in a completely randomized design with six replicates and 2 plants in each experimental unit. Three pruning levels were used, plants without elimination of leaves/prune; plants with elimination of 30% of the leaves and branches; plants pruned at 20 cm above the soil. The treatments were evaluated during four periods (0; 100; 211; 331 days after pruning (DAP)). In the full sunshine area, plants submitted to the drastic prune did not develop leaves until 331 DAP. Under this light intensity the number of leaves per branch was different for each pruning level (varying from 11.2 to 15.7 without prune; and from 8.7 to 11.7 with 30% of prune), but kept constant during all evaluation periods. In the area under shade, plants submitted to drastic prune showed higher number of leaves per brunch (25.0 and 29.8 with 100 and 211 DAP, respectively) and the higher leaf area (18.0; 13.9 and 15.5 cm² with 100, 211 and 331 DAP). The shading proved to be a better condition for the development of plants and for biomass production than the full sunlight condition. This is a very important factor to be considered to establish the growth and to define the management strategies to produce holy thorn plants. The maximum daily temperatures were reduced until 2.9ºC in the shaded area in comparison to the full sunlight area. The relative air humidity varied between 63,3 and 79,4% under both conditions.

Keywords:Maytenus ilicifolia Mart. ex Reissek, growth analysis, microclimate, management.

A espinheira-santa (Maytenus ilicifolia Mart. ex Reissek) é uma espécie da família Celastraceae, perene, de porte arbóreo-arbustivo (Magalhães, 2000); nativa de regiões de altitude do sul do Brasil, especialmente no sub-bosque de remanescentes de Floresta Ombrófila Mista (ITCF, 1985; Cervi et al., 1989). Também é encontrada no Paraguai e Argentina, sendo utilizada por indígenas no Paraguai (Carvalho-Okano, 1992). O efeito antiulcerogênico do extrato aquoso de suas folhas foi confirmado por Souza-Formigoni et. al (1991), sendo essa propriedade principalmente relacionada à presença de taninos e triterpenos (Pereira et al., 1993; Corsino et al, 2000). Esses compostos são considerados agentes cicatrizantes de úlceras gástricas (Vervloet, 2003). Entretanto, a produção de metabólitos secundários na planta não é estável, nem homogeneamente distribuída. Muitas condições influenciam o acúmulo dessas substâncias, como temperatura, luminosidade, chuva, vento, solo, além de fatores técnicos como tipo de colheita, tratos culturais, métodos de propagação e manejo pós-colheita (Passreiter & Aldana, 1998; Buter et al., 1998).

Na maioria das vezes, o crescimento de mudas de espécies nativas necessita de sombreamento em sua fase inicial (Engel & Poggiani, 1990; Souza, 1981) e de maior intensidade de luz nos estádios mais avançados de desenvolvimento (Paiva & Poggiani, 2000). É o que ocorre com a espinheira-santa, classificada como planta secundária tardia quanto à sucessão florestal e possui crescimento médio, sendo tolerante à sombra no estágio juvenil, com sementes de pequenas a médias, mas sempre leves e sem apresentar dormência. Isso acontece porque a radiação, além de ser uma fonte energética para a planta, funciona como estímulo para o condicionamento do seu desenvolvimento (Larcher, 2000).

Temperatura e luminosidade são fatores importantes para a regulação da fotossíntese, pois a interação destes fatores define um ambiente ótimo para o processo fisiológico, que depende, obviamente, do estado hídrico da planta (Morais, 2003). Segundo a teoria de Inoue (1976), as espécies umbrófilas suportam um grau elevado de sombreamento e geralmente alcançam maiores valores de fitomassa quando expostas à luz total. Porém, não basta conhecer condições climáticas. É importante conhecer também a amplitude das modificações microclimáticas ao longo do ciclo da cultura e em diferentes épocas do ano, para se conhecer os limites, tendências e efeitos dos fatores climáticos sobre as plantas. Isso auxilia no correto manejo, havendo consonância e potencialização dos fatores agroecológicos, climáticos e produtivos (Morais, 2003).

A colheita da espinheira-santa é realizada através da poda. A coleta indiscriminada de grandes quantidades de folhas, sem qualquer critério técnico, depreda o patrimônio genético vegetal. O cultivo ou manejo de áreas de ocorrência natural da espinheira-santa só será racional se considerar informações sobre sua ecologia e a influência do ambiente no seu crescimento (Rachwal, 1997). No Brasil, o período ideal para a poda/colheita é no início da primavera. A primeira colheita pode ser realizada com a poda na altura de 50 cm e, as demais, nos anos seguintes, logo acima das ramificações promovidas pela poda anterior. Na região de Araucária (PR), utiliza-se o sistema de corte anual em cerca de 50% da copa das plantas, tomando-se uma linha imaginária vertical como divisória de cada metade da copa. Considera-se que a planta necessite de dois anos para recuperar a quantidade de folhas de sua copa. Assim, o sistema alternado de colheita em cada metade da planta proporciona colheitas anuais (Magalhães, 2000). Portanto, é necessário fazer com que os produtores adotem as informações técnicas necessárias sobre este manejo.

Considerando a hipótese de que diferentes níveis de luminosidade e intensidades de poda podem alterar o crescimento e a produtividade das plantas de espinheira-santa, o objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento, a produtividade e o microclima das plantas de espinheira-santa conduzidas a pleno sol e à sombra, submetidas a diferentes níveis de poda.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi conduzido em duas áreas da Empresa Klabin, no município de Telêmaco Borba (PR). A região apresenta temperatura média do mês mais frio de 15ºC e, do mês mais quente, de 22,2ºC. A precipitação média anual é de 1500 mm. Na área 1 (24º13'18"S; 50º32'12"W), as plantas de espinheira-santa estavam sombreadas por árvores nativas de mais de 15 anos de idade como angico (Anadenanthera peregrina(L.) Speg.), carne-de-vaca (Combretum leprosumMart.), capixingui(Croton urucuranaBaill), e pinheiro-do-paraná(Araucaria angustifolia(Bert.) Kuntze). Na área 2 (24º13'49"S; 50º39'30"W), as plantas de espinheira-santa eram conduzidas a pleno sol. Os dois plantios foram originados de mudas propagadas por semente. Um exemplar desta planta foi cadastrado com o número de registro 853 no herbário da Universidade Estadual de Maringá.

Foram aplicados nas plantas conduzidas a pleno sol (plantas com 8 anos) e à sombra (plantas com 5 anos) três tipos de poda de colheita: 1) plantas sem eliminação de folhas/poda; 2) plantas com eliminação de 30% das folhas e galhos; 3) plantas com poda a 20 cm do solo. A colheita de folhas foi realizada com o auxílio de serra de poda. As plantas foram avaliadas a 0; 100; 211 e 331 dias após a poda (DAP), quando foi determinada a altura das plantas, a área foliar e o número de folhas do ramo. Os ramos avaliados foram marcados para acompanhar o seu desenvolvimento. A avaliação de crescimento foi realizada tomando medidas diretamente na planta, sendo muito importante, para a qualidade da medida, uma amostragem representativa (Coelho Filho et al., 2005). A altura foi determinada por uma trena graduada, do colo até a última gema apical da haste principal. A área foliar foi determinada pela relação comprimento e largura das folhas dos ramos marcados das plantas, tendo sido mensuradas com régua graduada com precisão de 1 mm. O número de folhas foi obtido através da contagem das folhas do ramo marcado.

Os experimentos foram conduzidos em blocos casualizados, em parcelas subdividas, com 6 repetições e parcelas de nove plantas espaçadas de 2,5 m entre si e 2,5 m entrelinhas. A parcela útil foi composta pelas duas plantas centrais. Os três níveis de podas corresponderam às parcelas e o estágio de desenvolvimento das plantas (dias após a poda), às sub-parcelas. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.

Além da avaliação agronômica, caracterizou-se também o microclima em cada umas das duas áreas, utilizando uma estação meteorológica automática. A estação coletou dados de radiação solar global, radiação fotossintética, radiação líquida, temperatura e umidade relativa do ar, com sensores conectados a um coletor de dados automático (datalogger). Os sensores de radiação foram colocados na linha e entrelinhas de plantas e na altura correspondente ao ápice ortrópico das mesmas. O sensor de temperatura também foi colocado na linha e entrelinha das plantas, à altura de 50 cm do solo.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Nas plantas que cresceram a pleno sol, para efeito das análises foram considerados apenas dois níveis de poda, já que as plantas onde foi realizada poda completa não chegaram a apresentar folhas, mas apenas primórdios de brotações. Nessas condições, para a característica número de folhas por ramo houve efeito significativo somente dos níveis de poda, ou seja, o número de folhas por ramo alterou-se em função da poda executada, mas permaneceu constante ao longo do tempo (Tabela 1). Em todos os estágios de desenvolvimento das plantas, o número de folhas por ramo foi maior em plantas que não sofreram poda, exceto pela avaliação realizada 211 dias após a poda (DAP), quando o número de folhas por ramo em plantas que não sofreram poda e que sofreram poda a 30% foi equivalente (Tabela 1). Como a matéria-prima que é retirada da espinheira-santa são as folhas, a avaliação de sua quantidade e a indicação de sistemas de manejo que favoreçam o seu desenvolvimento é de grande importância ao produtor.

A altura das plantas que cresceram a pleno sol não foi influenciada pelos níveis de poda, e tampouco se alterou significativamente ao longo do desenvolvimento das plantas (dados não apresentados).

Nas plantas mantidas à sombra, houve interação significativa entre os tratamentos de poda e o estágio de desenvolvimento das plantas para a característica número de folhas por ramo. As maiores médias apareceram para as plantas que sofreram poda drástica a partir da avaliação 100 DAP (Tabela 2). Os maiores índices de área foliar também apareceram nas plantas que sofreram poda drástica, a partir de 100 DAP. Desta época em diante, a área foliar nas plantas que sofreram poda drástica foi sempre estatisticamente superior à área foliar das plantas submetidas a outro tipo de manejo (Tabela 2). Este resultado indica não só haver um grande potencial de renovação das plantas de espinheira-santa neste ambiente, mas também a vantagem comparativa de se realizar poda nas plantas.

A altura não diferiu entre as épocas de avaliação. No entanto, plantas que não sofreram poda ou nas que a poda restringiu-se a 30%, atingiram maior altura (Tabela 2). As plantas submetidas a 100% de poda cresceram pelo menos um metro dentro de um ano. Esse crescimento ocorreu, possivelmente, devido ao mecanismo de estiolamento que as plantas umbrófilas aperfeiçoaram para capturar luz em ambientes de menores intensidades luminosas, buscando maior intensidade luminosa acima do dossel (Morais, 2003). Segundo Moraes Neto et al. (2000), várias características são utilizadas para avaliar as respostas de crescimento de plantas à intensidade luminosa. Dentre essas, a de uso mais freqüente é a altura da planta, visto que a capacidade em crescer rapidamente quando sombreadas é uma valiosa estratégia de adaptação das plantas. Esse crescimento mostra também, que essas plantas apresentaram um nível significativo e rápido de rebrota, como comentado anteriormente.

Numericamente, a área foliar das plantas sombreadas foi maior do que daquelas cultivadas a pleno sol. O resultado encontrado está de acordo com os de Larcher (1984), que diz que folhas desenvolvidas a pleno sol tendem a ser menores, mais espessas, e apresentarem tecido paliçádico mais fortemente diferenciado do que folhas que se desenvolvem na sombra. Essas modificações estruturais que ocorrem nas folhas visam à otimização da captura da radiação solar disponível para realização da fotossíntese. Resultados semelhantes foram encontrados também por Rachwal (1998), que observou decréscimo na área foliar de plantas de erva-mate quando a quantidade de luz incidente aproximou-se do nível de saturação. Outros autores obtiveram maior área foliar quando as plantas foram conduzidas em ambiente sombreado, como Andrade (1999), trabalhando com folhas de erva-mate, e Radomski et al.(2004) e Steenbock et al. (2003), com folhas de espinheira-santa. Isso pode ser explicado pela teoria de que as espécies umbrófilas compensam a produtividade menor que as heliófilas aumentando a área foliar (Coelho, 1995). Além do mais, segundo Jurik et al. (1982), a área foliar é determinada, além dos fatores endógenos, por fatores ambientais, e a intensidade de luz influencia mais o crescimento da planta e estrutura de sua folha, do que a qualidade da luz.

O ambiente sombreado apresentou atenuação das temperaturas máximas diárias durante os períodos avaliados, como era esperado, devido à densa cobertura vegetal (Tabela 3). Rodrigues et al. (2003) relatam alguns pontos positivos do sombreamento do cafeeiro, como maior ciclagem de nutrientes, diminuição na taxa de decomposição da matéria orgânica do solo, presença de controladores naturais de pragas e doenças e atenuação das temperaturas máximas do ambiente. A diferença no teor de umidade do ar entre os dois ambientes, sombreado e a pleno sol, foi pequena, com valores ligeiramente superiores na condição sombreada. Possivelmente isso ocorreu porque a temperatura média dos dois ambientes foi muito próxima, em todos os períodos avaliados, não deixando a umidade relativa da área sombreada atingir valores superiores (Tabela 3).

Foram observadas grandes diferenças nos componentes de radiação nos dois ambientes estudados em todas as épocas de avaliação. Isso ocorreu devido à interceptação da radiação solar pelas espécies nativas encontradas na área sombreada. Grande parte da radiação incidente não atingiu as plantas de espinheira-santa do local, devido à absorção pelas espécies de porte mais alto ou reflexão pela cobertura morta do solo. Os maiores picos de radiação ocorreram na época do verão para todos os componentes da radiação (Tabela 3).

A grande diferença entre a quantidade de radiação global da área a pleno sol em comparação à área sombreada foi bem visível. A radiação fotossintética apresentou-se menor no ambiente sombreado, mas mesmo assim, foi suficiente para promover a rebrota das plantas que sofreram poda drástica. O saldo de radiação ou a radiação líquida entre os dois ambientes não foi tão pronunciado, o que revela a facilidade de reflexão encontrada em ambiente totalmente aberto. O sombreamento natural é um dos fatores mais importantes na interceptação da radiação, pois a copa da espécie de porte mais alto determina a fração de energia solar que pode ser captada pelas plantas subjacentes e ser convertida em materiais orgânicos. Por isso, seria importante realizar estudos futuros sobre níveis de intensidade luminosa que estão ocorrendo no ambiente de sub-bosque estudado, para se obter um nível ótimo do ponto de vista produtivo, de qualidade do produto e de sustentabilidade da área.

Para as plantas que sofreram poda, a utilização de diferentes níveis de luminosidade, principalmente em fase inicial de desenvolvimento, demonstrou que os melhores índices de crescimento estão relacionados com o sombreamento, e a exposição das mudas a pleno sol pode inibir o crescimento das plantas. O sombreamento favoreceu a produção de biomassa e o incremento da área foliar pelo menos até 12 meses de idade, fator importante no estabelecimento das plantas a campo e definição de estratégias de manejo.

AGRADECIMENTOS

Á CAPES pela concessão da bolsa de mestrado ao segundo autor, à empresa Klabin pelo uso de toda sua estrutura para o desenvolvimento do experimento e ao IAPAR, pela concessão das estações meteorológicas automáticas.

(Recebido para publicação em 9 de janeiro de 2007; aceito em 28 de fevereiro de 2008)

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  20 Maio 2008
• Data do Fascículo
  Mar 2008

Histórico

• Recebido
  09 Jan 2007
• Aceito
  28 Fev 2008