Desenvolvimento vegetativo, rendimento e composiçao do óleo essencial de patchouli após adubaçao nitrogenada

Abstract

O patchouli (Pogostemon cablin Beth) é uma planta aromática cuja importância comercial está no óleo essencial extraído das folhas, que apresenta como componente majoritário o patchoulol, conferindo à espécie uma vasta utilização na indústria de perfumaria, cosmética e fitoterápica. O presente trabalho teve como objetivo o efeito da adubação nitrogenada no desenvolvimento vegetativo, rendimento e composição do óleo essencial de patchouli. Inicialmente investigou-se o efeito de períodos de extração em hidrodestilação no rendimento e composição do óleo essencial do patchouli. O delineamento foi inteiramente casualizado, e os tratamentos consistiram de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8 horas de extração, com três repetições. Dois experimentos foram conduzidos em condições de campo e em casa-de-vegetação, avaliando-se os efeitos de diferentes níveis de nitrogênio no metabolismo e desenvolvimento do patchouli, bem como no rendimento e composição do óleo essencial. O experimento a campo foi conduzido no município de Joinville-SC, em delineamento experimental de blocos ao acaso em parcelas subdivididas e 5 repetições, e 6 plantas úteis por parcela. Os diferentes níveis de adubação nitrogenada (30, 60, 90 e 120 Kg.ha-1) no plantio e na manutenção da cultura, foram comparados quanto ao acúmulo de massa seca foliar e de ramos, número e comprimento de ramos, área foliar, rendimento, produtividade e composição de óleo essencial. O experimento em casa-de-vegetação, foi realizado em delineamento experimental inteiramente casualizado, com 5 repetições e 6 plantas por unidade experimental, comparando-se o efeito de níveis de adubação nitrogenada (0, 30, 60, 90 e 120 Kg.ha-1). Além da análise de desenvolvimento (massa seca, número e comprimento de ramos, massa seca e número de folhas e área foliar), de rendimento, produtividade e composição de óleo essencial, foram feitas as quantificações dos teores de clorofilas totais, a e b, açúcares totais, proteínas e aminoácidos. Não houve diferença entre os diferentes tempos de extração no rendimento de óleo essencial. O aumento do tempo de extração ocasionou o aumento na porcentagem relativa do beta-patchouleno, cariofileno, gama-patchouleno, alfa-patchouleno, beta-guaieno e alfa-selineno. Enquanto o pogostol apresentou uma redução com o aumento do tempo de extração. A aplicação de 30 Kg.ha-1 de nitrogênio no plantio proporciona maior desenvolvimento vegetativo e rendimento de óleo essencial do patchouli. Na adubação de manutenção da cultura recomenda-se a aplicação de 99 Kg.ha-1 de nitrogênio para obter máxima produtividade de óleo essencial. A composição do óleo essencial, aparentemente, não sofreu influência dos diferentes níveis de nitrogênio aplicados em ambas as épocas (plantio e manutenção). Em casa-de-vegetação, o maior fornecimento de nitrogênio não implica em um aumento na produção de óleo essencial. O maior desenvolvimento e rendimento de óleo essencial de patchouli são obtidos sem aplicação de nitrogênio. Com o aumento nos níveis de nitrogênio ocorre redução nos teores de aminoácidos e açúcares totais e aumento nos teores de proteínas e clorofila a. Não foi observado influência da adubação nitrogenada na composição química do óleo essencial de patchouli

Patchouli (Pogostemon cablin Beth.) is an aromatical plant whose main commercial importance is the essential oil from leaves because of its main constituent patchoulol, which presents large use in the perfum industry .The present work had as main objective to evaluate factors that can influence the vegetative development and the yield and composition of the essential oil. Initially, it was investigated the effect of periods of hydrodistillation on essential oil yield and composition. The experimental design was completely randomized, and the treatments compared 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 and 8 hours of hydrodistillation, with three repetitions. Two other experiments were carried out at field and greenhouse conditions, evaluating the effect of different nitrogen levels on patchouli metabolism and development, as well as in essential oil yield and composition. The experiment at field conditions was carried out in Joinville - SC. The experimental design was in completely randomized blocks with units subdivided and five repetitions, each one with 25 plants. The different levels of nitrogen fertilization (30, 60, 90 and 120 Kg.ha-1) at planting and the maintenance of the culture was evaluated by comparing dry mass accumulation of leaves and branches, number and length of branches, leaf area and essential oil yield and production. The experiment at greenhouse conditions was carried out in experimental design of completely randomized, comparing the effect of nitrogen fertilization (0, 30, 60, 90 and 120 Kg.ha-1) with 5 repetitions, each one with 6 plants. Besides the development analysis (dry mass, number and length of branches, dry mass and leaf number e leave area) and essential oil yield evaluation, biochemical characteristics (f chlorophylls, a, b and total, total sugars, proteins and amino acids) were compared No difference among extraction times in the essential oil yield was observed, however, the increase of the extraction time resulted on increase of the relative percentage of the beta-patchoulene, cariofilene, gamma-patchoulene, alpha-patchoulene, beta-guaiene and alpha-selinene and decrease of pogostol. The use of 30 Kg.ha-1 of nitrogen at planting provided greater vegetative development and essential oil yield of patchouli. A dose of 99 Kg.ha-1 of nitrogen applied at maintenance resulted on great essential oil productivity. The composition of the essential oil was not affected by nitrogen levels at planting and maintenance. At greenhouse, the great nitrogen supply does not result on increase of essential oil production. Great vegetative development and essential oil yield was observed in the treatment without nitrogen application. With the increase of nitrogen levels, a reduction on amino acid and sugars levels and increase of protein and chlorophyll a concentration was observed. No effect of nitrogen fertilization in the chemical composition of the patchouli essential oil was observed.