Correlação entre crescimento e produtividade de cultivares de café em diferentes regiões de Minas Gerais, Brasil

Correlation between growth and yield of coffee cultivars in different regions of the state of Minas Gerais, Brazil

FITOTECNIA

Correlação entre crescimento e produtividade de cultivares de café em diferentes regiões de Minas Gerais, Brasil

Correlation between growth and yield of coffee cultivars in different regions of the state of Minas Gerais, Brazil

Alex Mendonça de Carvalho^I; Antônio Nazareno Guimarães Mendes^I; Gladyston Rodrigues Carvalho^II; Cesar Elias Botelho^II; Flávia Maria Avelar Gonçalves^I; André Dominghetti Ferreira^I

^IUniversidade Federal de Lavras, Caixa Postal 3037, CEP 37200-000 Lavras, MG. E-mail: [e-mail], [e-mail], [e-mail], [e-mail]

^IIEmpresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais, Caixa Postal 1176, CEP 37200-000 Lavras, MG. E-mail: [e-mail], [e-mail]

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi avaliar características de crescimento de cafeeiros nos estágios iniciais de desenvolvimento e determinar suas correlações com a primeira produtividade de lavouras cultivadas em diferentes ambientes. Foram avaliadas 22 cultivares resistentes à ferrugem, e três testemunhas suscetíveis, em cinco locais representativos do cultivo de cafeeiro no Estado de Minas Gerais. Os experimentos foram realizados de 2005 a 2008, em blocos ao acaso, com três repetições. Além da produtividade inicial dos cultivos, foram avaliadas cinco características de crescimento, aos 12 meses do plantio: diâmetro de caule, número e comprimento dos ramos plagiotrópicos, altura de plantas e número de nós. Estimaram-se as correlações genotípicas e fenotípicas entre todas as características avaliadas. As cultivares Pau Brasil MG1 e Catuaí Amarelo IAC 62 foram superiores em pelo menos quatro das cinco características avaliadas, em todos locais de cultivo. Há correlação positiva entre a produtividade inicial do cafeeiro e as características de crescimento avaliadas, com exceção do número de nós.

Termos para indexação:Coffea arabica, caracteres vegetativos, correlações fenotípicas, correlações genotípicas, desempenho produtivo.

ABSTRACT

The objective of this work was to evaluate coffee growth traits in the initial stages of development and to determine its correlation with the crop initial yield in different environments. Twenty-two cultivars resistant to rust and three susceptible ones were evaluated in five representative coffee growing localities in the state of Minas Gerais, Brazil. The experiment was carried out from 2005 to 2008 in a randomized complete block design with three replicates. Besides initial yield, five growth traits were evaluated 12 months after planting: stem diameter, number and length of plagiotropic branches, plant height, and number of nodes. The genotypic and phenotypic correlations were evaluated for all traits. Pau Brasil MG1 and Catuaí Amarelo IAC 62 cultivars show superiority in at least four out of the five evaluated characters, in all growing localities. There is a positive correlation between initial yield and the evaluated growth traits, except number of nodes.

Index terms:Coffea arabica, vegetative traits, phenotypic correlation, genotypic correlation, yield performance.

Introdução

Segundo o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, existem cerca de 100 cultivares de café à disposição dos produtores, das quais aproximadamente 50% são resistentes à ferrugem (Brasil, 2008). Entretanto, pouco se conhece sobre o desempenho dessas cultivares, para que elas possam ter seu cultivo recomendado, com base técnica, nas diversas regiões cafeeiras do país.

Por um longo período, a produtividade de grãos foi utilizada como o principal critério de seleção de cultivares de café, mas o efeito de outras características agronômicas, como as relacionadas ao crescimento vegetativo, sobre o potencial produtivo de café, tem sido investigado por diversos autores, visando a antecipação e aumento da eficiência da seleção indireta (Severino et al., 2002). Dias et al. (2005) avaliaram nove caracteres de crescimento do cafeeiro (Coffea arabica L.) em 25 cultivares e observaram ampla variação entre eles.

Freitas et al. (2007) constataram a possibilidade de sucesso da seleção precoce (aos 12 meses) indireta para a produtividade, a partir de caracteres de crescimento relacionados à produção, como os utilizados no presente trabalho. Detectaram também correlação negativa entre crescimento e número de ramos plagiotrópicos, mas observaram que o comprimento de ramos plagiotrópicos apresentou correlação genética positiva e significativa com número de internódios dos ramos plagiotrópicos.

A utilização de técnicas multivariadas de análise de fatores, para simplificação estrutural prévia no número de caracteres, e de índices de seleção na predição de ganhos simultâneos, são alternativas eficientes usadas no melhoramento genético do cafeeiro (Ferreira et al., 2005). Por causa das particularidades do cultivo perene, o procedimento analítico padrão recomendado para os estudos em genética quantitativa e também para a prática de seleção é o Reml/Blup (Petek et al., 2008). Até o momento, o Selegen-Reml/blup tem sido aplicado no melhoramento de plantas perenes e anuais e no melhoramento de culturas diversas como milho, soja, seringueira, cana-de-açúcar, feijão, arroz, café, entre outras (Resende, 2006).

O objetivo deste trabalho foi avaliar características vegetativas nos estágios iniciais de desenvolvimento de 25 cultivares de café arábica e correlacioná-las entre si e com a primeira produtividade, em cinco locais de quatro regiões de cultivo do Estado de Minas Gerais.

Material e Métodos

Foram implantados cinco experimentos, de dezembro de 2005 a junho de 2008, em quatro diferentes regiões cafeeiras do estado de Minas Gerais. Os experimentos foram realizados na fazenda da Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais (Epamig), em Patrocínio, no Campus Experimental da Universidade Federal de Lavras, em Lavras, e em três propriedades particulares: Fazenda Taquaril, em Santo Antônio do Amparo; Fazenda Ouro Verde, em Campos Altos; e Fazenda Capão da Estiva, em Turmalina (Tabela 1). Todas as regiões apresentam o solo classificado como Latossolo Vermelho distroférrico, com baixa saturação por bases (V<50%) e teores de Fe₂O₃ de 180 g kg^-1 a 360 g kg^-1 nos primeiros 100 cm do horizonte B (Santos et al., 2006).

Foram avaliadas 25 cultivares de Coffea arabica, desenvolvidas pelos principais programas de melhoramento genético do país, das quais 22 são resistentes à ferrugem (Hemileia vastatrix) e três, suscetíveis. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso, com três repetições, com parcelas de dez plantas, tendo sido considerada como parcela útil apenas as seis plantas centrais. O espaçamento adotado foi de 3,5x0,70 m. Os caracteres de crescimento vegetativo foram avaliados após 12 meses da implantação da cultura, e a produtividade, após 30 meses.

Os caracteres avaliados foram: diâmetro de caule, medido na região do colo da planta com auxílio de um paquímetro; número de ramos plagiotrópicos, avaliado por meio da contagem de todos os ramos laterais primários que apresentaram comprimento superior a 5 cm; altura de plantas, medida do colo da planta até a gema apical do caule, com auxílio de uma régua graduada; número de nós dos ramos plagiotrópicos, obtido pela contagem de todos os nós dos ramos plagiotrópicos; comprimento do primeiro ramo plagiotrópico, avaliado por meio da medição do primeiro ramo plagiotrópico acima do colo da planta, com auxílio de uma régua graduada; produção de café beneficiado, avaliando-se inicialmente a produtividade de grãos em quilogramas de café cereja por parcela e, posteriormente, convertendo-a para sacas de 60 kg de café beneficiado por hectare. A colheita foi realizada entre os meses de maio a julho de 2008.

Os experimentos foram realizados de acordo com as recomendações técnicas para a cultura do cafeeiro (Guimarães et al., 1999). Foram adotadas todas as práticas de manejo usualmente empregadas na cultura em cada região, à exceção do controle químico da ferrugem. Os ensaios instalados em Patrocínio e Turmalina foram conduzidos sob irrigação por gotejamento.

As análises estatísticas foram realizadas com o programa computacional Sisvar (Ferreira, 2008) e foi utilizado o teste F, a 5% de probabilidade. Com base na detecção de diferenças significativas entre tratamentos e suas interações, foram feitos os desdobramentos e as médias foram comparadas pelo teste de Scott-Knott. Estimaram-se as correlações genéticas (r_G) e fenotípicas (r_F) entre todas as características avaliadas, utilizando-se o programa Selegen-Reml/Blup (Resende, 2006).

Resultados e Discussão

Na análise de variância conjunta, detectou-se efeito significativo de cultivares, locais e interação cultivares x locais, em todas as características de crescimento avaliadas e em produtividade (Tabela 2). No que se refere à produtividade, a análise conjunta foi feita em quatro locais, uma vez que, em Turmalina, não houve produção no ano de avaliação.

A significância da interação demonstra que o comportamento das cultivares não é coincidente nos ambientes avaliados. Segundo Ramalho et al. (1993), essa interação ocorre devido às diferentes sensibilidades dos genótipos às mudanças ambientais, sendo um agravante nos programas de melhoramento.

Na análise de desdobramento de cultivares em cada local, para todas as variáveis observou-se efeito significativo de cultivares em pelo menos um local (Tabela 2). Nota-se que houve efeito significativo sobre a produtividade em todos os locais, exceto em Turmalina, onde não houve produção nesse ano. No entanto, é importante frisar que foi observada alta variabilidade produtiva entre as cultivares, mesmo quando as avaliações eram realizadas em um único local. No que se refere ao número de nós, houve efeito significativo de cultivares apenas no local Turmalina (Tabela 2). Para as características vegetativas, na média dos locais, observou-se variabilidade fenotípica entre cultivares, com destaque para as cultivares Pau Brasil MG1 e Catuaí Amarelo IAC 62, que apresentaram melhor desempenho em quatro das cinco características (Tabela 3).

Na análise da produtividade inicial das cultivares, observou-se baixa produtividade em todos os locais, exceto em Patrocínio, onde a produtividade média foi, pelo menos, 26,5% superior às médias dos demais locais (Tabela 4). A baixa produtividade observada pode ser explicada pelo fato de se ter avaliado a primeira colheita das lavouras. Em Patrocíno, também foi observado desempenho superior das plantas em relação às características vegetativas (Tabelas 3 e 4). A discrepância na produtividade e nos caracteres vegetativos avaliados, observada em Patrocínio, justifica a interação significativa constatada entre produtividade e locais

Os coeficientes de correlação fenotípica superaram os de correlação genotípica, com exceção da correlação entre número de nós e altura, e entre número e comprimento dos ramos plagiotrópicos, que apresentaram valores de correlação genotípica maiores que os de correlação fenotípica (Tabela 5). A maioria das correlações, fenotípicas ou genotípicas, entre as características de crescimento pode ser considerada alta.

Resultados semelhantes foram encontrados por Freitas (2004), ao avaliar cultivares elite de Coffea arabica aos seis meses de idade. Porém, Freitas et al. (2007), ao estudar os coeficientes de correlação entre caracteres vegetativos de plantas com 12 meses de idade, obtiveram correlação negativa entre crescimento do ramo plagiotrópico e número de ramos plagiotrópicos.

A baixa correlação observada entre o crescimento de ramos plagiotrópicos e o número de nós dos ramos, com valores de r_G = 0,54 e r_F = 0,41, também foi constatada por Miranda et al. (2005), ao avaliar progênies F₅ oriundas do cruzamento de Catuaí Amarelo com Híbrido de Timor, com correlações fenotípicas positivas do comprimento de ramos plagiotrópicos com número de internódios e com o diâmetro. Freitas et al. (2007) observaram que o comprimento de ramos plagiotrópicos apresenta correlação genotípica positiva e significativa com número de internódios dos ramos plagiotrópicos.

Entre os caracteres vegetativos avaliados, o único que apresentou correlação baixa com os demais, e com a produtividade de grãos, foi número de nós dos ramos plagiotrópicos. Esse resultado pode ser explicado pela pequena idade das plantas por ocasião das avaliações, já que o período considerado, de 12 meses, pode não ter sido suficiente para que o número de nós apresentasse alta correlação, principalmente com a produtividade. Segundo Silvarolla et al. (1997) e Bonomo et al. (2004), o número de nós é um bom indicador da quantidade disponível de gemas produtivas, já que é considerado um dos principais componentes de produtividade.

As características que apresentaram maior correlação fenotípica com a produtividade foram: número de ramos plagiotrópicos, altura de planta e comprimento do ramo plagiotrópico (Tabela 5). Contudo, as correlações genotípicas entre produtividade e altura de planta e entre produtividade e comprimento de ramo não foram significativas. Comportamento similar pode ser observado na correlação entre número de ramos plagiotrópicos e produtividade, em que a correlação genotípica, apesar de significativa, foi de menor magnitude que a fenotípica. Esses resultados evidenciam que a altura, o número e comprimento dos ramos plagiotrópicos sofrem um forte efeito do ambiente, maior do que o sofrido pela produtividade.

Ao avaliarem progênies derivadas do Híbrido de Timor com resistência à ferrugem, Silvarolla et al. (1997) encontraram resultados semelhantes na correlação entre produtividade e caracteres vegetativos. Na média de quatro colheitas, os autores obtiveram alta correlação fenotípica da produtividade acumulada com altura da planta e com o diâmetro de copa. Martinez et al. (2007) encontraram correlação entre o crescimento vegetativo e a produtividade e também alta correlação fenotípica entre altura de planta e produtividade na primeira colheita. Severino et al. (2002), no entanto, ao avaliar as três primeiras colheitas de linhagens de 'Catimor', encontraram correlação genotípica negativa de baixa magnitude entre produtividade e altura de planta. Os autores afirmam, contudo, que a produtividade das linhagens não foi influenciada pelo diâmetro de copa, altura de planta ou curvatura dos ramos plagiotrópicos. Miranda et al. (2005) avaliaram as três primeiras colheitas de progênies F₅ de cruzamentos entre 'Catuaí Amarelo' e Híbrido de Timor, e verificaram correlações fenotípicas da produtividade com caracteres vegetativos, e que os atributos vegetativos que mais contribuíram para o aumento da produtividade foram o comprimento dos ramos plagiotrópicos, altura de planta e diâmetro de caule.

O diâmetro de caule apresentou correlações fenotípicas e genotípicas significativas com a produtividade (Tabela 5). O fator ambiental teve baixo efeito sobre o diâmetro de caule, e influenciou pouco a produtividade, diferentemente do que se observou para altura de planta, número de ramos plagiotrópicos e comprimento de ramos. Resultados semelhantes foram encontrados por Bonomo et al. (2004) em progênies de Híbrido de Timor, com correlações genotípicas e fenotípicas de média magnitude para produtividade e diâmetro de caule. Alta correlação fenotípica entre esses caracteres foi verificada, no entanto, por Martinez et al. (2007). A menor correlação observada no presente trabalho provavelmente ocorreu pela utilização de materiais genéticos diferentes.

Conclusões

1. Existe correlação positiva dos caracteres vegetativos entre si e entre eles e a produtividade inicial do cafeeiro.

2. Os caracteres vegetativos avaliados são influenciados pela interação genótipo x ambiente.

3. As cultivares Pau Brasil MG 1 (resistente à ferrugem) e Catuaí Amarelo IAC 62 (suscetível à ferrugem) destacam-se, com superioridade em diâmetro do caule, número de nós, número e comprimento dos ramos plagiotrópicos, em todos os locais de cultivo.

Agradecimentos

Ao Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café e à Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais, pelo apoio financeiro.

Recebido em 1º de dezembro de 2009 e aprovado em 30 de janeiro de 2010

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  07 Jul 2010
• Data do Fascículo
  Mar 2010

Histórico

• Recebido
  01 Dez 2009
• Aceito
  30 Jan 2010