Morphofisiological and yield responses of Arabica coffee cultivars subjected to different plant spacings within rows

Objetivou-se neste estudo caracterizar as respostas morfofisiológicas de cultivares de Coffea arabica L., submetidas a diferentes espaçamentos na linha de plantio, associando-as com a produção por planta e a produtividade desses materiais. Quatro cultivares de café arábica (Catuaí Vermelho IAC 144, Catuaí Amarelo IAC 62, Catuaí Amarelo IAC 32 e Tupi RN IAC 1669-13) foram plantados em janeiro de 2010, no espaçamento de 3,80 m entre linhas, adotando-se os espaçamentos de 0,40, 0,50, 0,60, 0,70 e 0,80 m entre plantas na linha. Em abril e dezembro de 2013 e, também, em abril de 2014, em ramos produtivos posicionados no sentido da linha ou perpendicularmente a esta, foram feitas avaliações de trocas gasosas, de parâmetros de fluorescência da clorofila a, dos teores de pigmentos fotossintéticos, da anatomia do limbo, assim como de diversas medidas relacionadas ao crescimento, área foliar e partição de matéria seca do ramo plagiotrópico com carga pendente. Não obstante, a produção de café por planta, a produtividade, a uniformidade de maturação dos frutos e a análise física dos grãos foram mensuradas nas safras 2013 e 2014. Utilizou-se do delineamento em blocos ao acaso, com quatro repetições. O fator espaçamento não influenciou a produtividade, entretanto houve reduções significativas na produção por planta com a redução dos espaçamentos na linha em todos os cultivares. A maior produtividade, em dois anos consecutivos, foi verificada na cultivar Catuaí Amarelo IAC 62, independentemente dos espaçamentos testados. A relação área foliar:fruto aumentou linearmente com a redução do espaçamento, variando de 11 cm 2 por fruto, no espaçamento de 0,8 m, a 22 cm 2 por fruto, no espaçamento de 0,4 m, na safra 2013. As variações na produção por planta em função do espaçamento, independentemente de cultivares, não foram explicadas pelas medidas instantâneas de trocas gasosas, pelos níveis de pigmentos foliares e nem pelo desempenho fotoquímico do FSII, apesar de terem sido observadas diferenças nos viníveis de pigmentos e nos parâmetros de fluorescência entre folhas de ramos mais expostos ou mais internos à copa. Evidenciou-se, no menor espaçamento entre plantas, redução na espessura do mesofilo, bem como na parede periclinal externa adaxial e epiderme adaxial. A redução da produção por planta, com o decréscimo do espaçamento na linha, verificada em todas as cultivares, ocorreu em consequência da redução drástica do número de frutos por ramo (associada ao menor número de frutos por roseta e não à redução do número de nós por ramo), independentemente da posição do ramo no dossel, e a intensidade dessa resposta variou com a cultivar e com o estádio fenológico da cultura.The aim of this study was to characterize the morphophysiological responses of Coffea arabica L. cultivars subjected to different spacings between plants within rows, associating them with coffee yield (either per plant and per area). Four Arabica coffee cultivars (Catuaí Vermelho IAC 144, Catuaí Amarelo IAC 62, Catuaí Amarelo IAC 32 and Tupi RN IAC 1669-13) were planted in 2010, January. The adopted plant spacings were 0.40,0.50, 0.60, 0.70, and 0.80 m between plants within rows, maintaining 3.8 m constant between rows. At three times (2013, April and December; and 2014, April) and in fruiting branches from two canopy positions (towards the rows or towards the inter-row spacing) it was evaluated the gas exchange, chlorophyll fluorescence parameters, photosynthetic pigments levels, leaf anatomy, as well as the growth, leaf area and dry matter partitioning of plagiotropic fruiting branches. In addition, coffee production per plant, coffee yield, fruit maturation and physical analysis of green coffee were measured both in 2013 and 2014. A randomized block design with four replicates were applied. Although coffee yield was not affect by treatments, it was observed that green coffee production per plant was linearly reduced by decreasing plant spacings withing rows in all cultivars tested. The highest coffee yield into two consecutive years was found in the Catuaí Amarelo IAC 62 cultivar, regardless plant spacings. The leaf area to fruit ratio increased linearly by narrowing spacings between plants within rows: it, ranging from 11 cm 2 per fruit in 0.8 m treatment to 22 cm 2 per fruit in 0.4 m ones. Regardless the cultivars, variations in the coffee production per plant according to plant spacings within rows were not explained by instantaneous gas exchange measurements, nor by the photosynthetic pigments levels or photochemical performance of PSII. In any case, some differences were observed either in pigment leves and fluorescence parameters of leaves among the two branch positions from coffee plant canopy It was clearly observed a reduction in the mesophyll thickness and also in the leaf adaxial paraclinal external wall and adaxial epidermis in the smallest plant spacing, as compared to the largest one. The decline in coffee production per plant as decreasing viiispacings between plants within rows in all tested coffee cultivars occurred mainly as a result of a drastic reduction in the number of fruits per branch (with was associated with a lower number of fruits per node and not with reduced number of nodes per branch), regardless the branch position in the canopy, and the intensity of this response varied with both the cultivar and the developmental stage of the coffee crop.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio