Qualidade fitoquímica da erva-mate em função da adubação nitrogenada e cultivares em diferentes sistemas de produção

Abstract

Resumo: A erva-mate (Ilex paraguariensis A. St.-Hil.) apresenta crescente demanda comercial, o que tem intensificado o interesse em sistemas de cultivo mais produtivos, sem comprometer a qualidade fitoquímica das folhas. Neste estudo, avaliou-se o efeito da densidade de plantio e da adubação nitrogenada na produtividade e composição química da erva-mate em dois experimentos de longa duração, ambos com textura muito argilosa conduzidos em General Carneiro, PR. No experimento 1, foram testadas três densidades de plantio (9.090, 13.333 e 25.000 plantas ha-1) combinadas a cinco doses de nitrogênio (N) (0, 37,5, 75 e 225 kg ha-1). No experimento 2, avaliaram-se duas cultivares clonais (BRS BLD Yari e BRS BLD Aupaba) submetidos a cinco doses de N (0, 44, 88, 132 e 176 kg ha-1 ano-1). A produtividade comercial foi determinada com base na massa fresca (MF) de folhas e galhos finos, e a composição fitoquímica das folhas (ácidos cafeoilquínicos, cafeína e teobromina) foi quantificada por HPLC. A maior densidade (25.000 plantas ha-1) foi mais produtiva, atingindo aproximadamente 7.500 kg ha-1 de massa fresca por corte, com sete meses de diferença entre o corte anterior, enquanto as doses de N não alteraram a produtividade nesse experimento. Com relação as cultivares avaliadas, observou-se aumento crescente da produtividade em função da adubação nitrogenada. A cultivar Yari apresentou a maior produtividade, com incremento de 100% na dose de 140 kg ha-1 de N em relação ao controle sem adubação, alcançando 12.520 kg ha-1 de massa fresca. Em contraste, a cultivar Aupaba apresentou concentrações de cafeína quase 200 vezes superiores às observadas em Yari. Os teores de cafeína e teobromina estiveram fortemente associados ao componente genético. A adubação nitrogenada promoveu melhoria da qualidade fitoquímica, com aumento nos teores da maioria dos compostos cafeoilquínicos, enquanto o sistema de plantio não exerceu influência sobre esses atributos

Abstract: Yerba mate (Ilex paraguariensis A. St.-Hil.) has experienced increasing market demand, intensifying interest in more productive cultivation systems without compromising leaf phytochemical quality. This study evaluated the effects of planting density and nitrogen (N) fertilization on yield and chemical composition of yerba mate in two long-term field experiments both soils exhibited a very clayey texture conducted in General Carneiro, Paraná State, Brazil. In Experiment 1, three planting densities (9,090; 13,333; and 25,000 plants ha-1) were combined with five N rates (0, 37.5, 75, and 225 kg ha-1). In Experiment 2, two clonal cultivars (BRS BLD Yari and BRS BLD Aupaba) were subjected to five annual N rates (0, 44, 88, 132, and 176 kg ha-1 yr-1). Commercial yield was determined based on fresh mass (FM) of leaves and thin branches, and leaf phytochemical composition (caffeoylquinic acids, caffeine, and theobromine) was quantified by high-performance liquid chromatography (HPLC). The highest planting density (25,000 plants ha-1) resulted in the greatest productivity, reaching approximately 7,500 kg ha-1 of fresh mass per harvest, with a seven-month interval relative to the previous cut, whereas N rates did not affect yield in this experiment. In contrast, a positive yield response to N fertilization was observed among the evaluated cultivars. The cultivar Yari exhibited the highest productivity, with a 100% increase at 140 kg ha-1 N compared to the unfertilized control, reaching 12,520 kg ha-1 fresh mass. Conversely, the cultivar Aupaba presented caffeine concentrations nearly 200-fold higher than those observed in Yari. Caffeine and theobromine contents were strongly associated with genetic background. Nitrogen fertilization improved phytochemical quality by increasing the concentration of most caffeoylquinic acid derivatives, whereas the planting system did not influence these attributes