Requerimientos Nutricionales Y Fertilizacion Del Cultivo Del Cafe 3d3q70

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Requerimientos Nutricionales y la Fertilización del Cultivo del Café 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Resumen Introducción Requerimientos Nutricionales del Cultivo Nutrimentos Recomendados (Dosis, Tiempo y Cantidad de Aplicación) Respuesta del Cultivo del Café a los Fertilizantes y Niveles Críticos en el Suelo Métodos y Época de Aplicación de Fertilizantes Síntomas Típicos de Deficiencias Nutricionales del Café Conclusiones

Resumen Este artículo presenta un resumen de los trabajos realizados sobre fertilización y aspectos nutricionales del cultivo del café, llevado a cabo en países productores del grano en África, Sur América, Centro América y región del Caribe. Comprende una revisión de literatura de trabajos científicos sobre el tema y se remonta a las décadas de los 60 y 70, cuando los aspectos de fertilización, manejo adecuado del suelo y promoción de prácticas efectivas para lograr mayores rendimientos, era imperante en un mundo cada vez más exigente y competitivo que es el mercado mundial del café. Se presentan los aspectos históricos del cultivo, sus requerimientos nutricionales, las dosis de fertilizantes recomendadas según la región, la respuesta del cultivo a los fertilizantes, la utilización de nutrimentos por parte del cultivo, los síntomas típicos de las deficiencias nutricionales, los niveles críticos reportados para suelo y planta, reportes de toxicidad, las prácticas actuales para mejorar la nutrición del cultivo, los requerimientos especiales y el uso de tecnología innovadora para la evaluación de fertilidad y el suministro de nutrimentos. Palabras claves – fertilidad, análisis de suelo, análisis foliar, extracción, exportación, macro y micro nutrientes, pH, materia orgánica, niveles críticos, requerimientos nutricionales, interacción, calibración de pruebas de suelo, dosis de fertilizantes, enmiendas, toxicidad.

Introducción Se dice que el café es originario de la región de la antigua Etiopía (República de Yemen), pero la antigua costumbre de tomar café y las leyendas alrededor de la bebida, provienen de Arabia y datan de los años 800 D.C.. Fueron los árabes quienes desarrollaron todo el proceso del cultivo y procesamiento del café, haciendo de su bebida un evento social y reemplazando bebidas prohibidas para su cultura. De Arabia el café pasó a la India y llegó a Europa en el siglo XVII. Para el año 1615, se tomaba café en Venecia, y en

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1643, aparece en París, y quizá ya en 1651 en Londres 1. El café fue introducido a América a finales del siglo XVII y desde su llegada tomó un gran auge como cultivo de producción y exportación, especialmente en países como Brasil, Costa Rica, Colombia, Honduras, El Salvador, Ecuador, Méjico, Belice, Guatemala, Panamá y la zona del caribe, principalmente Puerto Rico y Republica Dominicana. En algunos de estos países el café se tornó, y aún continúa siendo un renglón principal dentro de su economía y parte importante del producto interno bruto, así como un decisivo factor para el desarrollo social y económico de las regiones donde se cultiva el grano. A medida que el cultivo del café y sus exportaciones recobraron auge en América, durante el siglo XVII y XVIII, siendo los Estados Unidos uno de los principales compradores del grano, así mismo estos países se dieron a la tarea de mejorar la productividad y tecnificar sus cultivos. Actualmente, se reconoce que los mayores rendimientos, así como la mejor calidad del grano solamente puede ser alcanzada mediante la combinación de buenas prácticas agronómicas y de conservación de suelos, entre las cuales se incluyen: el uso de variedades superiores, densidad de siembra adecuada, renovación sistemática de madera de reproducción, control fitosanitario, renovación total de la plantación una vez la productividad empieza a decaer y una fertilización adecuada, intensiva y oportuna 2.

Requerimientos Nutricionales del Cultivo Los requerimientos nutricionales del cultivo se establecen a partir de lo que las plantas en su óptimo estado de desarrollo y vigor retiran del suelo y que está contenido en el tejido vegetal de toda la planta. Se relaciona con cantidades suficientes de los elementos que están disponibles en el suelo y que la planta puede absorber para lograr un crecimiento y grado de productividad deseada. Según Malavolta, E. (1986)3, citado por Palma (1991)4, la cantidad de minerales que el café retira del suelo y que está contenida en todas las partes de la planta se denomina “extracción”; la “exportación” se refiere a los elementos existentes en los frutos colectados. En orden de importancia un cultivo típico de café realiza las siguientes exportaciones: Macronutrientes: K>N>Ca>Mg>S>P Micronutrientes: Fe>Zn>B>Mn>Cu>Mo En Costa Rica, Carvajal, J.F (1984) 5, citado por Palma (1991) 6 y Carvajal (1984)7, encontró que una cosecha de café (Coffea arabica) de 30 fanegadas (1 fanegada = 6400 m 2, = 238 kg de café de uva maduro) retira del suelo las siguientes cantidades de nutrientes: Elemento N P2O5 K2O CaO MgO S Fe2O3 Mn2O3 B2O3

Cantidad, kg 43 8.4 48 11.3 4.7 2.33 0.31 0.03 0.097

De este cuadro se deduce que el equilibrio entre N, P 2O5 y K2O en los frutos del cafeto tiene una relación de: 5.2:1:5.8. Para otras localidades se encontraron resultados similares como Costa de Marfil y Hawai 8. Por ejemplo, en plantaciones de Coffea canephora en Costa de Marfil, Snoeck, J, (1980) 9 (citado por Carvajal, 1984)10, se encontró que los requerimientos nutricionales son similares para una producción de 1000 kg/ha de café de mercadeo. Mehlich (1966)11, citado por Carvajal (1984)12 reporta que el café tiene los siguientes requerimientos nutricionales a los tres años de edad, expresados en kg/ha, para una densidad de siembra de 1345 arbustos/ha y una producción estimada de 1255 kg de café limpio:

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Parte planta Órgano s hipogeo s Tallo Ramas Follaje Frutos maduro s Totales

N

P

K

Ca

Mg

S

19. 3

2. 8

32.9

11. 8

2.8

2.8

17. 9 66. 4 37

2. 5 13

23.9

7.5

4.2

1.5

56.8

8.5

3.5

3. 3

43.3

23. 6 4.1

4.2

3.1

141

14

157

47. 0

19. 7

10. 9

Para este trabajo se deduce que el equilibrio N:P:K tiene una relación de 10:1:11 y que el potasio se destaca como el elemento mayoritario. De este trabajo también se concluyó lo siguiente: 1. El requerimiento de nitrógeno y potasio aumenta rápidamente a medida que los frutos alcanzan mayor edad. 2. La exigencia neta de fósforo es siempre menor y se mantiene más o menos constante. 3. La proporción N: P2O5: K2O es 6:1:8, similar a la encontrada por Carvajal en 1984, aunque un poco inferior para nitrógeno. 4. En los frutos a 5 años de edad los contenidos de N: P 2O5: K2O representan el 28.2, 31.2 y 34.7% del consumo total por la planta, respectivamente. En cuanto a los requerimientos a nivel foliar, el Conjunto Tecnológico para la Producción de Café en Puerto Rico (1999)13, tomado de Wilson K.C. (1985)14 relaciona los niveles adecuados de nutrimentos foliares así: Nutrimento N (%) P (%) K (%) Ca (%) Mg (%) S (%) Fe (ppm) Mn (ppm) Zn (ppm) Cu (ppm) B (ppm) Mo (ppm)

Bajo 2 0.10 1.5 0.40 0.10 0.10 40 25 10 3 25 0.5

Adecuado 2.6 0.15 2.1 0.75 0.25 0.15 70 50 15 7 40 0.08

Alto 3.5 0.20 2.6 1.5 0.40 0.25 200 100 30 20 90 -

Este mismo análisis fue reportado por Moya C. y Zantua, M.I. (1991) 15 para Honduras en la región cafetalera de Santa Bárbara,, encontrándose poca diferencia con la interpretación del análisis foliar anterior, según se muestra en la siguiente tabla: Nutrimento N (%) P (%) K (%) Ca (%) Mg (%) S (%) Fe (ppm) Mn (ppm) Zn (ppm)

Bajo <2.5 <0.13 <1.5 <1.1 <0.2 <0.16 <75 <50 <15

Adecuado 2.5 – 3 0.13 a 0.2 1.5 - 2.7 1.1-1.7 0.20-0.35 0.16-0.25 75-150 50-150 15-20

Alto >3 >0.2 >2.7 >1.7 >0.35 >0.25 >150 >150 >20

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Cu (ppm) B (ppm)

<6 <50

6-12 50-100

>12 >100

Estos reportes establecen valores confiables en cuanto a contenidos de nutrimentos en las hojas y pueden ser utilizados como guía por el caficultor. Las diferencias más marcadas entre una fuente y la otra están básicamente en los niveles de Ca y Mn. Por otra parte, el Manual del Cafetero Colombiano, IV Ed. (1979) 16 establece las funciones de los nutrimentos en la fisiología de las plantas, que complementadas con las descritas por Carvajal (1984) 17, se resumen a continuación: 1. Nitrógeno: es necesario para la época de crecimiento y durante la producción. Entre las funciones del nitrógeno están: forma parte de las moléculas de proteínas, participa en la transferencia de información genética y en la fotosíntesis y experimenta gran movilidad en la planta. La fuente de nitrógeno como sulfato de amonio no es muy recomendable porque aumenta la acidez del suelo, y se recomienda aplicarlo en forma de urea. 2. Fósforo: su mayor consumo se presenta en el período de crecimiento, es decir durante sus tres primeros años de vida. Forma parte de las moléculas que conservan y transfieren energía en la planta para procesos metabólicos, hace parte de la bicapa de fosfolípidos de las membranas celulares y su absorción a través de H2PO4- y HPO4-2 es indispensable para la formación de compuestos orgánicos, principalmente hexosas fosfatadas. Experimenta una gran movilidad en la planta. La mayoría de los suelos tienen cantidades suficientes de fósforo para el cafeto. 3. Potasio: su uso primordial por parte de la planta se hace durante la producción. Influye en procesos metabólicos como fotosíntesis, respiración, síntesis de clorofila, nivel hídrico en las hojas, apertura y cierre de estomas y como activador enzimático y partícipe del flujo y translocación de metabolitos en la planta. No forma parte constitutiva de compuestos orgánicos, sin embargo está presente en todos los tejidos vegetales y presenta una gran movilidad. El efecto máximo del potasio a través de la fertilización es de 4 meses. 4. Calcio: juega un papel importante en la formación de estructuras constituidas por lípidos y en la formación de membranas y pared celulares. Influye en el mecanismo de la mitosis y actúa como activador de enzimas durante el crecimiento. No experimenta gran movilidad en la planta. 5. Magnesio: participa en la fotosíntesis y en el metabolismo de carbohidratos (glicólisis), así como en la integración de ribosomas. Promueve la transferencia de grupos fosfatos y en la activación enzimática de procesos metabólicos. Forma parte de la molécula de la clorofila. 6. Azufre: es constituyente de tres aminoácidos (cistina, cisteína y metionina) que hacen parte de todas las proteínas vegetales. Se absorbe como SO 4-2 y forma parte de las vitaminas biotina y tiamina (B 1) y de la coenzima A. Interviene en la síntesis de clorofila. 7. Boro: desempeña funciones fisiológicas asociadas a las relaciones hídricas, metabolismo del nitrógeno, acumulamiento de azucares, formación de metaxilema en ápices gemulares. Un bajo nivel de boro reduce la cantidad de giberelina, que a su vez causa alteración en la actividad de la amilasa . No experimenta movilidad en la planta. 8. Zinc: es responsable de la síntesis de la auxina, hormona de crecimiento que estimula el alargamiento de las células. Participa en procesos metabólicos, estabiliza las fracciones ribosomales y promueve la síntesis del citocromo C. 9. Cobre: el cobre se encuentra mayoritariamente en los cloroplastos, donde forma parte de la plastocianina involucrada en la transferencia de electrones durante el proceso de fotosíntesis. 10. Hierro: es componente estructural de moléculas de porfirina y participa en la síntesis de la clorofila y en el sistema de transporte de electrones en el proceso de fotosíntesis. 11. Molibdeno: se encuentra en las plantas en cantidades muy pequeñas y es componente estructural de las enzimas nitrogenasa y reductasa del nitrato. Ha sido asociado con los mecanismos de absorción y translación del hierro. 12. Manganeso: es uno de los activadores enzimáticos más importantes en el ciclo de Krebs y participa en el sistema de transporte de electrones de la fotosíntesis (fotosistema II), conducente a la fotólisis del agua. Además de participar en la respiración, actúa en el metabolismo del nitrógeno y ayuda a mantener la estructura de la membrana del cloroplasto. Una vez establecidos los requerimientos nutricionales a nivel de plantación y por arbusto en el cultivo del café y de entender las funciones fisiológicas que cumple cada elemento dentro de los procesos de

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crecimiento y desarrollo, la siguiente sección presenta una discusión sobre las dosis de fertilizantes y los niveles críticos descritos por caficultores en varios países productores.

Nutrimentos Recomendados (Dosis, Tiempo y Cantidad de Aplicación) La caficultura modera requiere de una fuerte inversión de insumos para su producción y cada día es más apremiante que el agricultor evalúe la relación costo-beneficio dentro de sus prácticas agronómicas. El conocimiento de la composición química del suelo y de los nutrimentos presentes en el tejido vegetal constituyen una herramienta fundamental para determinar los requerimientos nutricionales del cultivo del café y para formular un programa de fertilización adecuado 18. Estos requerimientos se cumplen adecuadamente cuando los elementos necesarios para el crecimiento, desarrollo y productividad están presentes en forma suficiente y al alcance de las plantas, de tal manera que no se conviertan en factores limitantes para el normal desarrollo del cultivo y no haya ninguna interacción antagónica entre ellos. El cultivo del café no es la excepción y requiere para una adecuada dosificación, de análisis químicos de suelo que proporcionen datos como nivel de nutrimentos, pH, porcentaje de saturación de bases, aluminio intercambiable, capacidad de intercambio catiónico, etc, que calibrados versus diferentes niveles de aplicación de fertilizantes a través de ensayos de campo a mediano y largo plazo, se pueden interpretar para extraer la mejor recomendación posible para cada región y cada localidad. De acuerdo con la literatura revisada, las fórmulas de los fertilizantes, el momento y cantidad de aplicación varía de país a país, y dentro de un país, varía según la región productora, la edad del cultivo, el tipo de suelo, la variedad utilizada, la densidad de siembra, según si el cultivo tiene o no sombra o las prácticas agronómicas anteriores, entre otros factores. De acuerdo con esto, es imposible tener una fórmula universal que cubra los requerimientos nutricionales óptimos, aun para la misma variedad sembrada bajo el mismo tipo de suelo, en dos localidades diferentes. La Tabla 1. del Anexo contiene un resumen de los trabajos revisados o citados por otros autores con respecto a las dosis de fertilizantes recomendadas, su momento y cantidad de aplicación y las fórmulas comerciales utilizadas. De esta tabla y de los resultados de las investigaciones realizadas por Vicente Chandler, J. et. al. (1969) 19, Abruña F. et. al. (1959)20, Rodríguez, S.J. et. al. (1965)21, Abruña, F. et. al (1963)22 y Monroig, M.F. (2001)23 para Puerto Rico, Palma M.R. (1991) 24, Moya, C. et. al. (1991)25, Jaramillo, S. et. al. (1991)26, San Juan, J.R. et. al. (1991)27 y Girón, J.J. (1991)28 para países centroamericanos y Uribe, A. (1983) 29, Aponte del Londoño, M.E. et.al. (1983)30, Valencia G. et.al. (1981)31 y Uribe, A. (1981)32 para Colombia, se puede concluir en términos generales, lo siguiente: 1. La fórmula más adecuada debe basarse en trabajos de calibración a mediano y largo plazo, de acuerdo con lo que el suelo de cada región aporte al cultivo (análisis de suelo), a la eficiencia estimada según el nutriente, a los análisis de tejido vegetal y la respuesta que el cultivo tiene para diferentes niveles de fertilización, y para un nivel de productividad deseada. A continuación se presenta un estimado de eficiencia para N, P, K, Ca y Mg y una interpretación de análisis de suelos presentada por Palma (ref. 24) y complementada por Moya (ref. 25) para países centroamericanos: Elem. N P

Eficiencia % 40-50 25-30

K Ca Mg

50-60 80-90 80-90

Observación Menor con fuertes lluvias A pH altos=>fosfatos de Ca A pH bajos=>fosfatos de Fe y Al Según CIC “ “

* Cuadro de Eficiencia según elemento ** Interpretación de Análisis de Suelos para Café Análisis

Unidad

Bajo

Normal

Alto

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pH MO N total P K Ca Mg Fe Mn Cu Zn S B % Sat. Bases Mg/K Ca + Mg/K Ca/Mg Ca/K Ca, Mg, K Al TEA CIC

% % Ppm meq/100 suelo “ “ Ppm “ “ “ “ “ %

meq/100 suelo “ “ “

<5 <5 <0.4 <5 <0.2

5-6.5 5-10 0.4-0.8 5-15 0.2-0.7

>6.5 >10 >0.8 >15 >0.7

<3 <0.5 <5 <2 <0.5 <1 <12 <0.5 <60

3-9 0.5-2 5-15 2-10 0.5-1 1-5 12-20 0.5-8 60-70

>9 >2 >15 >10 >1 >5 >20 >8 >70

<2 <5

2-5 5-13

>5 >13

<2 <5 <5

2-5 5-25 5-10

>5 >25 >10

<0.3 <1.5 <10

0.3-1.5 1.5-4.5 10-20

>1.5 >4.5 >20

2. El café responde más positivamente a las aplicaciones de nitrógeno y potasio que a las aplicaciones de fósforo. Sin embargo el fósforo (sobretodo en etapas tempranas de crecimiento), así como los elementos menores son indispensables para lograr el máximo beneficio nutricional en la planta. Estos últimos deben ser parte del programa de abonamiento. 3. El equilibrio entre los cationes mayores debe estar bien balanceado para que la relación entre ellos no se convierta en un factor limitante en el desarrollo y crecimiento del cultivo. Se establece a partir del porcentaje de saturación de bases y para la gran mayoría de los suelos cafetaleros, debe guardarse una proporción 1:9:3 de K.Ca:Mg, respectivamente. Esto evita que la falta de una o más bases en determinada fase fenológica del cultivo o por desequilibrio en la disponibilidad, se ocasione una deficiencia inducida. 4. La aplicación de fertilizantes en cultivos de café debe comenzar al momento de la siembra (asumiendo una adecuada fertilización en vivero) y sucesivamente cada año hasta el cuarto año. Las dosis recomendadas al año deben repartirse en 3 o 4 aplicaciones, según si la plantación está en fase de crecimiento o en fase de producción y teniendo el cuenta el régimen de lluvias locales. 5. La relación de la fórmula promedio es aproximadamente 15:9:13 (N: P2O5: K2O) y la cantidad de aplicación debe ser aproximadamente 250 kg/ha/año N, 125 kg/ha/año P 2O5 y 50 kg/ha/año K 2O para densidades de siembra entre 3,000 y 4,000 plantas/ha. Para efectos de una aplicación real, se debe ajustar a la localidad de acuerdo con los ensayos respectivos. 6. Aunque la literatura no relaciona un aumento de rendimientos debido a la aplicación de cal, esta debe aplicarse a razón de 2 a 4 ton/ha/año para corregir la acidez del suelo y ajustar el pH a 5.5. Esto logra los siguientes beneficios sobre el cultivo: neutraliza los suelos ácidos, disminuye el nivel de aluminio intercambiable, disminuye las posibles deficiencias de calcio, magnesio y potasio y reduce el efecto de la toxicidad por manganeso (que a niveles superiores a 500 ppm se considera tóxico).

Respuesta del Cultivo del Café a los Fertilizantes y Niveles Críticos en el Suelo Los trabajos realizados para Puerto Rico según referencias 13 y 19 a 23, nos indican que el café responde positivamente a la fertilización, especialmente al nitrógeno y potasio. Según el trabajo realizado y

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presentado por Carvajal, 1984 (referencia 2), la respuesta del café al NPK varía de país a país, pero el elemento de común denominador en la mayoría de los casos es el nitrógeno. Tomando un resumen presentado por el autor, a continuación se presentan las respuestas del cafeto a la fertilización con NPK en varios países:

País Angola Brasil Brasil Colombia Costa Rica Costa Rica El Salvador Filipinas Filipinas India Kenya Puerto Rico Puerto Rico Puerto Rico + = respuesta positiva, X = no hubo respuesta,

N + + + + + + + + + + + + + +

P K X X X + X + X + X + + 0 0 0 X 0 X X X + X + X X - = respuesta negativa, 0 = sin información

A continuación se presenta una discusión sobre la respuesta del café a los diferentes nutrientes y sus respectivos niveles críticos, presentada por varios autores (referencias 2, 4, 6, 16,19, 20, 26 27 y 29). 1. Nitrógeno: según los trabajos revisados, la respuesta del cultivo del café a adiciones de nitrógeno es siempre positiva, y tanto los países africanos, como americanos y región del caribe reportan excelentes resultados a la aplicación de este elemento, especialmente cuando se hace 3 a 4 veces al año. Los rangos de aplicación anual reportados para los varios países varían entre 130 y 450 kg/ha y los rendimientos respectivos varían entre 1880 kg/ha a 3600 kg/ha de café limpio de mercadeo. El nivel crítico de aplicación para este elemento está alrededor de 220 a 260 kg/ha/año, dependiendo de la productividad deseada. 2. Fósforo: los reportes de la respuesta del cafeto al fósforo no han sido consistentes. Por ejemplo en Hawai se obtuvo incrementos en la cosecha del 20.4, 30.1 y 30.9% a adiciones incrementales de fosfato. En Puerto Rico no se ha observado respuesta al fosfato, y la investigación en Kenya ha demostrado (mediante numerosos ensayos) que no hay respuesta a pesar de que el fósforo extraíble aumenta significativamente con la adición del fosfato. En Costa Rica, inclusive se observó respuesta lineal negativa a niveles incrementales de fosfatos. A pesar de esto, la aparente no respuesta (o respuesta negativa) al fósforo debe interpretarse con cautela, ya que se han observado respuestas positivas al fósforo, sobretodo en la etapa juvenil del cafeto (desde vivero hasta 2 a 3 años de edad después del transplante). Por tal razón, sus niveles críticos pueden variar entre 150 y 200 kg/ha en los primeros tres años y posteriormente se pueden disminuir las dosis alrededor de 60 a 80 kg/ha de P 2O5. 3. Potasio: con respecto a la respuesta al potasio, se han obtenido algunas inconsistencias, pero no tan marcadas como en el fósforo. En países como Colombia, Brasil, Puerto Rico (algunas localidades), Costa de Marfil, Ruanda y Kenya (algunas localidades), se han obtenido respuestas positivas a la aplicación incremental de potasio. La no respuesta en algunos sitios se debe probablemente a suelos con altos contenidos de este elemento o con un bajo porcentaje de saturación de bases. Adicionalmente se ha observado que en regiones donde la respuesta es positiva (en suelos volcánicos de Colombia), el análisis foliar indica que un aumento de potasio resulta en una disminución del contenido de magnesio. Para estos suelos se recomienda que el contenido de potasio en las fórmulas debe ser igual o mayor que el nitrógeno para evitar desequilibrios en la nutrición. Los niveles críticos para este elemento están alrededor de 300 a 350 kg/ha para rendimientos entre 2,500 y 3,000 kg/ha de café limpio de mercadeo. 4. Magnesio: la importancia del suministro de magnesio a los cafetales radica en la interacción de este elemento con otros en la solución del suelo. Por ejemplo se puede ocasionar un desequilibrio en la relación Mg/K por la acción periódica del segundo. Este cociente debe mantenerse entre 2 y 5. Para la relación aceptable de Ca/Mg debe caer entre 2 y 4. De todas maneras está comprobado que los fertilizantes para el café que incluyen de 3 a 6 % de MgO producen resultados satisfactorios para evitar

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deficiencias por este elemento. Adicionalmente, de acuerdo con el trabajo reportado para Puerto Rico, cuando el rango de este elemento en el suelo cae por debajo de 0.4 meq/100g de suelo, se debe añadir alrededor de 230 kg/ha/año de este elemento para evitar deficiencias e interacciones detrimentes con otros cationes. 5. Calcio: la adición de calcio para modificar la reacción del suelo y obtener incremento en la producción no han sido exitosas, tal como lo reportan los estudios en Costa Rica, Puerto Rico, Colombia y El Salvador. Los mayores beneficios de una posible adición de calcio, especialmente en suelos de poca fertilidad y baja acidez, son los siguientes: corrige los síntomas severos de toxicidad por manganeso, equilibra la relación Ca:Mg:K, mejora la respuesta al fósforo y en presencia de nitrógeno, produce un efecto sinérgico positivo con la interacción N X Ca. 6. Azufre: la respuesta al azufre ha sido en todos los casos positiva (El Salvador y Brasil) para evitar los síntomas de deficiencia por este elemento. Su uso más común viene a través de aplicaciones de yeso, aunque existen otras fuentes de azufre. En Brasil, se observó que de 60 a 120 kg/ha de S (como yeso), logró incremento en la productividad de café limpio de 2,000 a 2,500 kg/ha, así como un incremento en el contenido de S en las hojas de 300 a 400 ppm. 7. Boro, Zinc y Manganeso: el cafeto es muy susceptible a deficiencias por estos elementos, por lo cual la investigación ha cobrado mucho interés. Por tal razón en países como Colombia, Costa Rica y Puerto Rico, la adición de estos microelementos (incluyendo el hierro, zinc y cobre) en bajas cantidades y aplicados por aspersiones foliares o en las fórmulas convencionales dos veces al año, son de alta importancia dentro de sus programas de abonamiento. Los valores de referencia en Puerto Rico y otros sitios han sido los siguientes: 2-4 kg/ha/año de sulfato de Zinc, Borax al 11%, Fe = 25 g/arbusto /año como EDTA-NaFE, con 13% de hierro, oxicloruro de cobre de 1.5 a 3 kg/ha o hidróxido cúprico de 2 a 4 kg/ha y sulfato de Mn o cloruro de Mn a razón de 2-4 kg/ha cada uno.

Métodos y Época de Aplicación de Fertilizantes La fracción disponible de los elementos minerales que se aplican en el suelo dependen de la solubilidad de las fuentes utilizadas y del remanente que escapa a la fijación química y biológica por parte de suelo y al lavado por agua33. Según los reportes estudiados, la aplicación puede ser al voleo en forma superficial, o en banda colocado a 7-10 cm de profundidad o en forma circular, dependiendo de la solubilidad de los compuestos de fertilizantes. Las fórmulas utilizadas para el café tienen alta solubilidad y movimiento en el suelo para el nitrógeno y potasio. Para el potasio, su disponibilidad depende de tipo de arcilla predominante. Si es caolinita, el potasio no se retiene fácilmente. Si predominan las ilitas, el potasio se fija en cantidades considerables. Por otro lado, la fijación del fósforo depende de la disponibilidad del ión fosfato una vez que se solubiliza, dependiendo de la reacción del suelo. En Costa Rica 34 se ha demostrado que el fósforo marcado (32P) aplicado con una capa de tierra de poco espesor resultó ser superior a la aplicación en banda a 8 cm de profundidad. Por otra parte, en Kenya, la inyección de 32P en la región de mayor actividad radicular (entre 10 a 15 cm de distancia del tronco en cafetos pequeños y entre 30 y 85 cm en cafetos adultos) induce una distribución uniforme en los arbustos 35. Así, la aplicación de fertilizantes nitrogenados y potásicos puede hacerse en la superficie del suelo, en banda o al voleo, teniendo en cuenta la distancia al tronco. Para el fósforo es preferible aplicarlo en banda a una profundidad de 7 a 10 cm. Si la pendiente es muy pronunciada, la aplicación debe hacerse en semicorona en la parte superior 36. Por otra parte, según los trabajos realizados en los diferentes países, la mayoría coincide en que las aplicaciones de nitrógeno deben subdividirse en tres al año, mientras que el potasio y el fósforo se deben aplicar dos veces al año. La primera al inicio de la estación húmeda y a los dos meses aplicar las fórmulas que contienen NPK, con algún suplemento de boro y magnesio. La tercera aplicación (nitrógeno extra) debe hacerse al final de la estación lluviosa. Si se presentan deficiencias nutricionales (discutidas en la siguiente sección), se deben corregir las mismas aplicando abonos foliares o a través de fertilizantes aplicados al suelo, según sea el caso. Por último, no debe descartarse la incorporación de materia orgánica y el uso de abonos orgánicos en los programas de abonamiento del cultivo del café, especialmente en suelos de poca fertilidad o con procesos erosivos presentes. En trabajos realizados en Costa Rica 37 y Colombia38 se demostró que los abonos orgánicos favorecen el crecimiento de plántulas de café igual o mejor que la fertilización tradicional y que es posible reducir costos, mejorar la calidad del café y mejorar la oferta ambiental sin el uso de fertilizantes químicos. Entre los abonos orgánicos que se pueden utilizar están: la pulpa del café, la gallinaza, estiércol de animales o compostas.

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Como dato significativo estimado por Uribe en 1956 39, en la zona cafetera Colombiana se producen anualmente alrededor de 860,000 toneladas de pulpa de café, que se traducen en 2,480 toneladas de nitrógeno, 16 toneladas de fósforo y 4,960 toneladas de potasio, cifras que no deben ser despreciadas si se tiene en cuenta el valor nutritivo que este residuo de cosecha puede tener al utilizarse en forma eficiente dentro del programa de abonamiento de café, desde su producción en almácigos hasta cafetales adultos en producción. Debido a que su aplicación puede contaminar el suelo, la incorporación de abonos orgánicos debe hacerse con cautela, cuidando de no usarse en exceso. También se debe tener en cuenta la interacción negativa que el abono orgánico pueda tener con elementos suministrados en forma convencional. Por ejemplo, en Kenya se encontró que el efecto de la aplicación de estiércol de bovino se reduce con aplicaciones de nitrógeno convencional40.

Síntomas Típicos de Deficiencias Nutricionales del Café El trabajo en tiestos y bajo condiciones de invernadero realizado por Cibes y Samuels (1955) 41 en Puerto Rico sobre síntomas de deficiencias nutricionales en el cafeto debido a la carencia de elementos mayores y menores en las soluciones nutritivas dio los siguientes resultados: 1. El crecimiento más pobre, tanto en altura como en diámetro, lo causó la ausencia de nitrógeno, seguido por potasio y fósforo. 2. Entre los elementos menores, la deficiencia de hierro fue la que menos afectó el desarrollo de las plantas, y la deficiencia en calcio fue la que más redujo el crecimiento, producción y formación de raíces. 3. El crecimiento fue reducido notoriamente por deficiencias en magnesio. 4. El boro solo produjo una reducción en altura, sin afectar el crecimiento de otras partes de la planta. 5. El azufre también afectó el crecimiento de la parte aérea y raíces y solamente los arbolitos carentes de hierro y los tratados con solución completa produjeron frutos. 6. La deficiencia por manganeso se manifestó por la carencia de flores. 7. Los contenidos foliares siempre se mostraron reducidos por el elemento carente. 8. El nitrógeno se presentó alto en los arbolitos carentes de fósforo y también en mayor cantidad en hojas jóvenes que en hojas adultas. 9. El potasio tendió a acumularse en hojas de arbolitos carentes de calcio y magnesio, especialmente en hojas jóvenes. La siguiente tabla presenta un resumen del efecto en el crecimiento por la carencia de cada uno de los elementos estudiados. Trat.

Altura (cm)

Diá. (cm)

Sin N Sin P Sin K Sin Ca Sin S Sin Mg Sin Fe Sin B Sin Mn Fórmula completa

9 25 18 14 29 19 36 19 22 40

0.47 1 0.65 0.77 0.89 0.77 1.06 0.90 0.88 1.29

Peso Verde (g) 115 638 502 525 428 687 688 594 540 986

Peso Seco (g) 55 205 182 181 117 213 222 197 164 293

Raíces peso seco 22 68 42 49 41 70 83 70 41 65

De esta tabla se deduce la gran importancia que tienen los elementos mayores dentro de los requerimientos nutricionales, y el papel que juegan los demás elementos en el desarrollo y crecimiento de los arbolitos de café. Los síntomas típicos presentados por el trabajo anterior y complementado por otras presentaciones (referencias 2, 13 y 16) se resumen a continuación: Elem

Síntoma de Deficiencia

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N

P

K

Mg

Ca

Fe

B

Mn

Zn

Clorosis en hojas viejas y luego general para toda la planta. El amarillamiento avanza desde la base de la hoja hasta el ápice y de la vena central hacia los bordes. Las hojas viejas se caen y los frutos se vuelven amarillos, crecen poco y caen con facilidad. Las hojas presentan manchas amarillas y áreas necróticas en el ápice y bordes. Las manchas son de diferente tamaño y pueden cubrir toda la hoja, desde el ápice hasta el interior de la hoja. En casos severos se produce la caída de las hojas y de las ramas con frutos maduros. Produce bordes necróticos en las hojas, limitados hacia el interior de la hoja por un halo verde amarillento. En almácigos, se produce una defoliación profusa. Produce manchas amarillentas o cloróticas entre las nervaduras de las hojas viejas, conservando el color verde las nervaduras principales. El amarillento avanza desde la base de la hoja hasta la punta. En ramas con frutos maduros, se caen las hojas más viejas. Las hojas jóvenes presentan un color verde pálidos en el borde. En almácigos, la deficiencia de calcio se manifiesta por una amarillamiento general de las hojas y una muerte descendente desde los puntos terminales de las hojas, así como defoliación profusa. Las hojas muestran clorosis generalizada sobre lo cual se destacan las venas color verde. Los síntomas más evidentes ocurren en la época de sequía. Muerte de las yemas terminales de las ramas, con desarrollo de ramas secundarias con apariencia de “escoba de de bruja”. Las hojas apicales se tornan finas y deformes. Amarillamiento total de las hojas de las puntas de las ramas. Carencia de frutos en almácigos. Las hojas crecen poco y en forma alargada. Los bordes se encrespan y los entrenudos son cortos. En los chupones de soca, las hojas presentan una forma acanalada con bordes amarillos.

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Conclusiones Los trabajos sobre la nutrición y fertilidad en el cultivo del café han sido extensos y muy variados, tanto en países del África, como en América. A pesar de las diferencias encontradas (aunque no muy contrastantes) tanto en los niveles de nutrimentos requeridos, como en niveles críticos en planta y suelo y en los programas de abonamiento para los cultivos de café, se concluye que el café es muy sensible en cuanto a sus requerimientos nutricionales y que los programas que apuntan hacia un abonamiento anual con 3 aplicaciones de nitrógeno, fósforo, potasio y elementos menores, más una dosis adicional de nitrógeno, en una fórmula de 20-10-20 o similar, que sea el resultado de experimentos regionales y locales y ajustados según pruebas de calibración, siempre traerán beneficios económicos y sociales para los caficultores y para las regiones donde se cultiva el grano. Han sido muchos años de experiencia y trabajo con este cultivo que representa un reglón importante para muchas economías de países en desarrollo. Hacia el futuro la investigación se debe concentrar sobre los efectos residuales y ambientales que pueda tener la fertilización a largo plazo con abonos químicos, así como sobre el uso de abonos orgánicos más amigables al ambiente, tanto en sus dosis, como en su forma de incorporación y empleo. No obstante lo anterior, el caficultor debe seguir afinando las dosis de fertilizantes convencionales, tanto para reducir un posible uso excesivo, como para ser más eficiente en su relación costo-beneficio. Siempre se le recomienda al caficultor que para llevar un buen programa de abonamiento, se base en experimentos exhaustivos locales o se refiera a los resultados obtenidos de los trabajos realizados en su área primero, y de acuerdo con las condiciones edafológicas, climáticas y ecosistémicas de donde se desenvuelve su actividad. Autor: María del Rocío Suárez Rozo [email protected] Departamento de Cultivos y Ciencias Agroambientales Universidad de Puerto Rico, Mayagüez, Puerto Rico

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1

9. Referencias

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Palma, M.R. 1991. Estimación de los requerimientos de fertilización del café (Coffea arabica L.) a partir del diagnóstico químico del suelo. XIV Simposio de Caficultura Latino Americana, Mesa de Trabajo: Suelos, Fisiología y Beneficiado. PROMECAFÉ. Panamá. 7

Carvajal, J.F. 1984. Cafeto: Cultivo y Fertilización. 2da Edición. Instituto Internacional de la Potasa. Quito, Ecuador. 254 p.

8

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9

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