1 2 ANÁLISIS DE SUELOS Y FERTILIZACIÓN EN EL CULTIVO DE CAFÉ CONTENIDO I. FACTORES DE LA PRODUCCION ............................................................... 4 1.1. Clima ................................................................................................ 4 1.2. La Planta de Café .............................................................................. 6 II. EL SUELO ................................................................................................ 9 2.1. Textura ............................................................................................. 9 2.2. Estructura ....................................................................................... 11 2.3. Porosidad y permeabilidad ............................................................. 11 2.4. Reacción del suelo (pH) .................................................................. 11 III. LA PRÁCTICA DE LA FERTILIZACIÓN ..................................................... 12 3.1. ¿Para qué abonar? ......................................................................... 12 3.2. ¿Qué abonar? ................................................................................. 13 3.3. ¿Cuánto abonar? ............................................................................ 14 3.4. ¿Cuándo abonar? ........................................................................... 17 3.5. ¿Cómo abonar? .............................................................................. 21 3.5.1. Fertilización Tradicional ............................................................ 22 3.5.2. Fertilización Disuelta e inyectada – FERDIN .............................. 23 3.5.3. Drench...................................................................................... 24 IV. SINTOMAS DE DEFICIENCIAS NUTRICIONALES .................................... 24 3 Dr. Oscar Loli Figueroa Especialidad en Nutrición Mineral y Manejo de Suelos ANÁLISIS DE SUELOS Y FERTILIZACIÓN EN EL CULTIVO DE CAFÉ I. FACTORES DE LA PRODUCCION La producción de un cultivo está relacionada con la incidencia de diferentes factores donde se deben considerar: 1.1. Clima Este factor afecta las características del suelo y de la planta. Así tenemos que suelos que reciben alta precipitación se caracterizan por presentar un pH ácido, pobre en nutrientes (efecto del lavado), con presencia de aluminio, arcillas del tipo 1:1, como la caolinita y otras propiedades. En el caso de las plantas, este factor va a afectar las etapas fenológicas , así tenemos que el café se produce en condiciones templadas y calientes, por lo que indica que es un cultivo de climas Tropicales y subtropicales, pero la calidad de los productos varían con la temperatura, así tenemos que temperatura mayores de 23ºC a 25ºC, reducen la calidad, siendo las óptimas entre 18 a 22ºC aún cuando hay bibliografías que nos indican entre 20 y 25ºC, indicándose que en este rango no es requerida la sombra, sin embargo esta es empleada como parte del manejo de la plantación. Si la temperatura reduce la calidad del café, el efecto del sobre calentamiento de la tierra, afecta esta producción, por lo que el cultivo puede ir desplazándose hacia la altura a fin de obtener temperaturas más adecuadas. 4 La menor temperatura y menor humedad favorece el factor de calidad, considerándose que la humedad aumenta la cantidad pero no la calidad. El clima va a afectar directa e Indirectamente la incidencia de plagas y enfermedades, las mismas que afectan la producción y la calidad del producto obtenido. ÁREAS FORESTALES Y DE PROTECCIÓN 1,600 msnm CAFÉ 1,000 m s n m 650 m s n m La precipitación requerida fluctúa entre 1500 a 2500 mm, pero requiere de un abastecimiento constante para un correcto crecimiento del cafeto, por lo que se requieren por lo menos 120 milímetro al mes, la altitud más adecuada fluctúa entre 1000 a 150 msnm Las zonas Cafetaleras en el Perú: van de 600 a 1 600 m.s.n.m, Zona Baja: 600 a 900 m.s.n.m, Zona Media: 900 a 1 200 m.s.n.m, • Zona Alta: 1 200 a 1 600 m.s.n.m. 5 Se requiere también un aire húmedo y con vientos de reducida fuerza. La luminosidad y de horas de luz presenta importancia en la producción, así a mayor luminosidad se obtiene mayor producción pero con un buen abonamiento. Normalmente el brillo solar en la zona cafetera se encuentra entre 1.600 y 2.000 horas de sol al año (4.5 - 5.5 horas de sol al día). De la misma manera bajo condiciones de buen manejo y en forma oportuna, bajo condiciones de clima nublado se puede producir. La temperatura también influye en los procesos de infección, colonización, esporulación, sobrevivencia de los patógenos. También en los procesos fisiológicos de la planta, como fotosíntesis, evapo-transpiración, metabolismo entre otros. (Vale et al 2004, Hernández ,2005). 1.2. La Planta de Café Hay cuatro especies o grupos o formas principales, que se cultivan ampliamente y constituyen los cafés del comercio: café arábigo (C. arabíca L.), café robusta (C. canephora Pierre ex Froehner), café liberiano (C. liberica Mull ex Hiern), y café excelso (C. excelsa A. Chev.); además, existe una gran cantidad de otras especies llamadas económicas, que se plantan en escala local y normalmente no entran a los canales comerciales 6 Con el mejoramiento de plantas se han desarrollado diferentes tipos de plantas (variedades, cultivares, híbridos), que presentan características específicas que colaboran con la mayor producción y calidad. Entre las variedades más comunes se tiene Typica, Bourbon rojo, Caturra rojo, Pache, Catimor, siendo esta última variedad la que presenta como ventaja tolerancia a la roya amarilla y es de alta producción. 1 año 2 años Vivero al campo Las plantas presentan diferentes eficiencias en la absorción de nutrientes, por lo que presentan órganos adecuados para el ingreso de estos como son las raíces, por donde ingresa la mayor cantidad de nutrientes y también por las hojas por donde absorben los nutrientes pero en mucha menor cantidad. 7 Lugar por dónde absorbe los nutrientes La planta de café, la mayor parte de sus nutrientes absorbe o “toma” por sus “raíces absorbentes” o “raicillas” o “boca”, zona que abarca los 10 primeros centímetros del perfil del suelo y cerca de la proyección de la copa. Por lo tanto, la aplicación de abonos debe realizarse en este lugar Raíz de una plata de café adulta Excelente sistema radical de un Cafeto Pobre desarrollo de raíces de café 8 II. EL SUELO El suelo se debe seleccionar en base a su drenaje y permeabilidad, así como su potencial nutricional, desde este punto de vista se debe tener en cuenta los suelos de ladera que normalmente son pobres nutricionalmente. Teniendo estas consideraciones, se debe seleccionar un suelo suelto (buen drenaje), con pendientes menores de 30% (potencial nutricional), de buena profundidad. Bajo Alto Optimo igual o menor de igual o mayor de pH 5 5,5 - 6,5 7 Al (meq/100 gr) 0,3 1,5 Ca (meq/100 gr) 4 4-20 20 Mg (meq/100 gr) 1 1-10 10 K (meq/100 gr) 0,2 0,2-1,5 1,5 Cu (ppm) 1 1-20 20 Zn (ppm) 3 3-15 15 Fe (ppm) 10 10-50 50 Mn (ppm) 5 5-50 50 Desbalance Desbalance Ca/Mg 2 2-5 5 Mg/K 2,5 2,5 - 15 15 Ca+Mg/K 10 10-40 40 Ca/K 5 5-25 25 Característica Entre las propiedades físicas recomendadas podemos citar, color, Textura, Estructura, Porosidad, Permeabilidad, Profundidad efectiva. En términos generales, el color negro de los suelos indica un buen contenido de materia orgánica. Los suelos oscuros son los mejores para el café y los cultivos, en general. 2.1. Textura Esta referida a concentración porcentual de arena, limo y arcilla. 9 Las más pequeñas se llaman arcillas. Las más grandes reciben el nombre de arenas. Las que tienen un tamaño intermedio entre las arcillas y las arenas se llaman limos. La cantidad o porcentaje en que se encuentran dichas partículas en un suelo, determina su textura. Dependiendo de los granos o partículas que estén en mayor número en el suelo, se puede hablar de suelos con textura arenosa (>70% de arena), arcillosa (> 40 % de arcilla) o franco (< 70%de arena y < 40% de arcilla). Los mejores suelos para cultivar café son los llamados francos. Cada textura le da propiedades particulares al suelo, en cuanto al drenaje o porosidad y se puede proyectar respecto a la concentración de nutrientes. Condiciones físicas del suelo 10 2.2. Estructura Es la forma como se agrupan las partículas o granos del suelo y es determinante para el crecimiento y penetración de las raíces, al incidir sobre la porosidad va a influenciar en la concentración de aire y de agua presente en los suelos, paralelamente reduce el riesgo a la erosión. Es de gran importancia en la permeabilidad del suelo, en la facilidad para trabajarlos y en la resistencia a la erosión. La estructura se puede mejorar o dañar con las labores de cultivo. La mejor para el cafeto es la de tipo granular. 2.3. Porosidad y permeabilidad Al agruparse los granos o partículas del suelo para formar terrones, quedan entre ellos espacios de tamaño variable denominados poros, que son ocupados por el agua y el aire. La permeabilidad se refiere a la velocidad con la que el agua y el aire circulan o se mueven a través de los poros del suelo. Los suelos arenosos son de permeabilidad alta y los arcillosos, de baja permeabilidad. Los mejores suelos para el café son los francos, en los cuales la permeabilidad es moderada 2.4. Reacción del suelo (pH) El conocimiento del valor del pH de un suelo es de gran utilidad para el manejo de una buena fertilización; valores entre 5.0 y 5.5 son considerados adecuados para el café, puesto que allí se da cierto grado de actividad de microorganismos que mineralizan materia orgánica para dejar disponibles la mayoría de los 11 nutrimentos para las plantas, especialmente N- P - S - y elementos menores. Si el pH es inferior a 5.0, puede haber toxicidad por aluminio o por manganeso o deficiencias de P - Ca Mg - K - B - Cu. Zn. Si el pH es superior a 5.5, pueden ocurrir deficiencias de P-B-Fe-Cu-Zn. Lo anterior permite afirmar que si se conserva el pH del suelo entre 5.0 y 5.5, y además, se hace uso de la materia orgánica descompuesta, no habrá problemas de elementos menores ni de azufre en el cafetal. III. LA PRÁCTICA DE LA FERTILIZACIÓN La fertilización puede resumirse en preguntas como: 3.1. ¿Para qué abonar? Porque las cosechas y el mismo crecimiento y desarrollo de la planta están relacionados con la realización de actividades metabólicas y por consiguiente con consumo o uso de elementos conocidos como nutrientes, luego se trata de devolver al suelos los nutrientes consumidos, los mismos que son 17: 12 3.2. ¿Qué abonar? Se aplican abonos o fertilizantes que tienen en su composición uno a más nutrientes, pero como se observa los nutrientes presentan una forma determinada en la cual la planta lo absorbe, por lo que se debe seleccionar la fuente adecuada, pues los fertilizantes presentan propiedades variables, así por ejemplo: Efecto de las dosis y fuentes del fertilizante nitrogenado en el pH Kg ha-1 aplicado N NaNO3 (NH4)2SO4 CO(NH2)2 0 6,11 5,85 5,70 50 6,54 4,99 5,47 100 6,88 4,22 5,39 150 7,18 4,00 5,19 200 7,56 3,87 4,84 13 Entre los fertilizantes inorgánicos nitrogenados se tienen: La urea, el nitrato de amonio, el sulfato de amonio; entre los fertilizantes fosforados se tiene el superfosfato triple de calcio y el superfosfato simple de calcio y entre los fertilizantes potásicos se tiene el cloruro de potasio y el sulfato de potasio, pero también se tienen los fertilizantes compuestos, como es el caso del guano de islas (10-102), el fertilizante 10-10.10. 12-12-12, el fosfato diamónico(18-46-0) y otros, fertilizantes edáficos. 3.3. ¿Cuánto abonar? La cantidad de nutrientes a aplicar esta en función de los elementos que la planta ha extraído para lograr una cosecha determinada, en el Perú estos valores no han sido considerados, por lo que información extranjera debe ser adaptada. 14 Así mismo se debe considerar la eficiencia en la absorción de nutrientes que cada planta podría presentar. Eficiencia del fertilizante aplicado N: 50 – 60 % EP: 20 – 30 % K: 40 – 70 % FORMULA = Kg./ha. NIVEL DE FOSFORO POTASIO NITROGENO PRODUCTIVIDAD 20 qq = 60 20 60 40 qq = 120 40 120 60 qq = 180 60 180 80 qq = 240 80 240 100 qq = 300 100 300 15 Para la aplicación de una determinada cantidad se debe considerar el factor suelo, en relación con la presencia de nutrientes, los mismos que deben ser reducidos de la extracción total, pero también de las condiciones bajo las cuales se lleva el cultivo, por ejemplo el manejo de la sombra, que afecta la actividad de la planta y por tanto la demanda de nutrientes o con el reciclaje de nutrientes como el caso de la pulpa Contenido en la pulpa, luego del proceso de 60 kg de caféMalavolta 1 068 g DE N 84 g DE P 2 250 g DE K 246 g DE Ca 78 g DE Mg 2,04 g DE B 1,08 g DE Cu 9,0 g DE Fe 0,004 g DE Mo 4,2 g DE Zn 1,08 g DE Mn 16 90 g DE S Pudiendo también afectar el uso de coberturas 3.4. ¿Cuándo abonar? La aplicación de los elementos nutricionales se encuentra en función del comportamiento de la planta, pues esta requiere de elementos de acuerdo con la etapa en la cual se encuentra, como por ejemplo el fósforo, principal elemento nutricional. Éste esta relacionado con el desarrollo radicular y el desarrollo de la semilla. Luego la aplicación esta de acuerdo con su estado fenológico: 17 18 Ciclo del Café Etapas Jul Ago Set Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Ju n Descanso Floración Llenado de Grano Cosecha Absorción de nutrientes = época de aplicación de fertilizantes DISTRIBUCION DE LLUVIAS 19 20 3.5. ¿Cómo abonar? Este aspecto va a variar de acuerdo con las características del elemento, del fertilizante y con las características que presentan el sistema radicular en el caso de una aplicación al suelo. Así en el caso del nitrógeno que es un elemento que fácilmente se lava en el suelo, se debe aplicar en forma fraccionada. En general los diferentes elementos deben aplicarse en forma fraccionada y en la proyección de la copa. Efecto de la fuente y del fraccionamiento de la aplicación de N a suelos franco arenosos sobre el Requerimiento de un cultivo t ha-1 FUENTE DE N FRACCIONAMIENTO PROMEDIO DE FUENTES: t ha-1 A B C UREA 1,33 2,5 3,38 2,4 NITRATO DE AMONIO CALCICO 1,77 2,71 2,62 2,62 SULFATO DE AMONIO 2,10 3,50 3,05 3,05 A= Aplicación total a la siembra B= mitad a la siembra y la otra mitad cuando las plantas presentaban 50 cm de altura C= Un tercio a la siembra, un tercio a los 50 cm de altura y un tercio al inicio de la floración La eficiencia de los fertilizantes nitrogenados viene condicionada por: · · · · La forma de Nitrógeno que contiene el fertilizante. Las necesidades de la planta. La práctica de la aplicación. La naturaleza del suelo 21 En la actualidad se emplean diferentes técnicas de fertilización: 3.5.1. Fertilización Tradicional A) Fertilización Tradicional al suelo Consiste en aplicar e incorporar en el suelo la dosis recomendada de fertilizante, con base en el resultado del análisis, tanto en viveros como en plantías y cafetal adulto. En vivero el fertilizante se aplica después de remover (picar) la capa superior del sustrato en la bolsa o en tubete, teniendo cuidado de no colocarlo al pie de la planta. En plantías y cafetal adulto se debe limpiar una banda de 15 a 30 cm de ancho y de 35 a 45 cm alrededor del tallo, respectivamente y luego distribuir homogéneamente el fertilizante. 22 B) Fertilización Tradicional al follaje Consiste en aplicar macro y micronutrientes disueltos en agua al follaje, con el propósito de complementar los programas de fertilización al suelo y corregir asílas deficiencias de elementos, tales como: Calcio, Magnesio, Boro, Zinc, Hierro, Manganeso, entre otros. La técnica de aplicación requiere calibrar el equipo de aspersión, preparar la mezcla, llenar la bomba de mochila y mantener su presión constante durante la aplicación la que preferiblemente se debe realizar por la mañana. 3.5.2. Fertilización Disuelta e inyectada – FERDIN Es una de las técnicas más importantes que promueve PROCAFE, es de alta eficiencia y de bajo costo para fertilizar el cafetal. Consiste en la aplicación de los fertilizantes de uso tradicional mezclado y disuelto en agua en la zona de las raíces absorbentes, mediante un inyector especial. Es decir que el fertilizante se inyecta directamente al suelo en la zona de la banda de abonamiento. El resultado de esta aplicación se observa en el crecimiento y desarrollo de los brotes, el color intenso del follaje, así como la producción la misma que es igual o superior a la obtenida con una fertilización tradicional. 23 3.5.3. Drench Drench significa Mojado y es considerada como una técnica de fertilización que consiste en aplicar sobre la superficie del suelo, la mezcla de fertilizantes tradicionales disueltos en agua, a diferencia de la técnica del FERDIN que es inyectada. IV. SINTOMAS DE DEFICIENCIAS NUTRICIONALES DEFICIENCIA DE MAGNESIO (Mg) DEFICIENCIA DE NITRÓGENO (N) 24 DEFICIENCIA DE CALCIO (Ca) DEFICIENCIA DE FÓSFORO (P) DEFICIENCIA DE Fe DEFICIENCIA DE Zn DEFICIENCIA DE Fe DEFICIENCIA DE Zn DEFICIENCIA DE POTASIO DEFICIENCIA DE N 25 DEFICIENCIA DE P DEFICIENCIA DE K DEFICIENCIA DE Ca DEFICIENCIA DE Mg DEFICIENCIA DE S DEFICIENCIA DE B 26 27 28