Criterios para definir

Transcripción

1 450 Diciembre de 2014 Gerencia Técnica / Programa de Investigación Científica Fondo Nacional del Café Criterios para definir la densidad máxima de siembra en café En el LXXVI Congreso Cafetero celebrado en el año 2011, el cual tuvo como objetivo el desarrollo de una Caficultura Climáticamente Inteligente, se estructuró el documento estratégico, en el cual se definieron nueve estrategias de adaptación de la caficultura de Colombia frente a la variabilidad climática. Una de las estrategias es la densidad de siembra y el arreglo espacial de los cafetales, la cual busca contribuir a la reducción del impacto en la producción de café debido a la baja disponibilidad de energía (radiación y temperatura) en eventos climáticos de La Niña (6, 7), y con el aumento de la productividad (producción por unidad de área) en eventos climáticos Neutros y de El Niño. El objetivo de este avance es ampliar los criterios necesarios para establecer la densidad de siembra del café, la cual hace referencia al número de plantas sembradas por unidad de área o número de sitios establecidos por unidad de área (plantas/ha o plantas/m 2 ); así como el concepto número de tallos por unidad de área (tallos/ha o tallos/m 2 ) (8).

2 Criterios para definir la densidad máxima de siembra de café Autores Víctor Hugo Ramírez Builes Investigador Científico II hasta junio de 2014 Jaime Arcila Pulgarín Investigador Principal (q.e.p.d.) Disciplina de Fitotecnia Centro Nacional de Investigaciones de Café - Cenicafé Manizales, Caldas, Colombia Edición Sandra Milena Marín López Fotografías Archivo Cenicafé Diagramación Luz Adriana Álvarez Monsalve Imprenta ISSN Los trabajos suscritos por el personal técnico del Centro Nacional de Investigaciones de Café son parte de las investigaciones realizadas por la Federación Nacional de Cafeteros de Colombia. Sin embargo, tanto en este caso como en el de personas no pertenecientes a este Centro, las ideas emitidas por los autores son de su exclusiva responsabilidad y no expresan necesariamente las opiniones de la Entidad. Manizales, Caldas, Colombia Tel. (6) Fax. (6) A.A Manizales 1. Tasa de crecimiento En una investigación desarrollada en diferentes localidades de la zona cafetera colombiana 1 se observó que las tasas de formación de cruces del café oscilan entre 0,76 a 1,32 cruces/mes con un valor medio de 1,0 cruz/ mes (Figura 1). Lo anterior significa que tasas variables de crecimiento se traducen en alturas diferentes, y por ende, en potenciales productivos variables (Figura 2). Tasa de formación de cruces/mes 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 El Tambo-Cauca Promedio Pueblo Bello-Cesar La Sirena-Valle del Cauca Convención-N.Santander San Antonio-Santander La Unión-Nariño El Rosario-Antioquia Figura 1. Tasas de formación de nudos para diferentes localidades de la zona cafetera colombiana. Las tasas de crecimiento se calcularon a partir de los resultados del experimento FIS , en el cual se evaluaron durante 54 meses, en 16 localidades, las tasas de formación de cruces en café, entre otras. Altura (cm) 300,0 250,0 200,0 150,0 100,0 50,0 0,0 Figura 2. Crecimiento en altura de la planta de café sembrada a una misma densidad de siembra en tres ambientes contrastantes, a lo largo del tiempo, después de siembra. 1 ARCILA P., J. Proyecto FIS0523. Proyecto Disciplina de Fisiología Cenicafé. Marquetalia-Caldas Gigante-Huila Meses El Tambo, Cauca Naranjal, Caldas Paraguaicito, Quindío Albán-Valle del Cauca Cenicafé-Caldas Líbano-Tolima Naranjal-Caldas Maracay-Quindío Santa Bárbara-C/marca Paraguaicito-Quindío

3 2. Disponibilidad de energía El cultivo de café en Colombia 2 se encuentra establecido en zonas con rangos altitudinales que oscilan entre los y los m, con el mayor porcentaje entre los y m desde Nariño (1 N) hasta Cesar y La Guajira (11 N), con rangos de temperatura media que oscilan entre 17,2 y 23,3 C (3). Dichas diferencias en altura se traducen en diferencias en temperatura del aire, que a su vez se relacionan con las tasas de crecimiento del cultivo de café. En la Figura 3 se observa la correlación entre los incrementos de temperatura media del aire y el número de cruces por mes que forma el cultivo, sin limitaciones de agua en el suelo. El hecho de conocer la relación entre las tasas de crecimiento y la temperatura media del aire permite manejar la relación entre la distancia de siembra y el tiempo en cual las ramas bajeras se van a encontrar unas con otras. Tasa de crecimiento (# Cruces/mes) 1,40 1,30 1,20 r = 0,86** 1,10 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 18,5 19,0 19,5 20,0 20,5 21,0 21,5 22,0 22,5 Temperatura media (ºC) Figura 3. Relación entre la temperatura media del aire promedio y las tasas de crecimiento en café (Coffea arabica L.) de porte bajo (para rangos de temperatura media entre 18,8 y 22,1 C). Por ejemplo, a una temperatura promedio de 18,4 C, con una distancia de siembra de 1,0 m, las ramas del tercio inferior se van a encontrar unas con otras a los 36 meses después de la siembra, mientras que a una temperatura promedio de 22,5 C, a igual distancia de siembra, las ramas del tercio medio se encuentran unas con otras a los 20 meses (Tabla 1). Tabla 1. Relación entre la temperatura promedio, las tasas de crecimiento y el número de meses en donde las ramas del tercio inferior se van a encontrar unas con otras a una misma distancia de siembra. La longitud de entrenudos para café Variedad Castillo oscila entre 2 y 6 cm, con un valor promedio de 4 cm. Temperatura media ( C) Para una longitud de entrenudos promedio de 4 cm Cruces/mes Tasa de crecimiento (cm.mes -1 ) Distancia entre calles (m) Meses para cierre de calle 18,0 0,64 0, ,41 0,70 0, ,5 0,85 0, ,0 0,92 0, ,5 0,99 0, ,0 1,06 0, ,5 1,12 0, ,1 1,21 0, ,5 1,26 0, Requerimientos hídricos Los requerimiento hídricos hacen referencia a la cantidad de agua que emplea el cultivo durante su ciclo de producción o por etapas de su ciclo productivo, que en términos precisos es la cantidad de agua que el cultivo de café mueve desde el suelo hasta la atmósfera, en el proceso conocido como evapotranspiración del cultivo (ETc). Los requerimientos hídricos son variables y dependen de la demanda atmosférica, de la densidad de siembra y de la edad de la plantación, de esta manera encontramos que los requerimientos hídricos del cultivo de café 2 Sistema de Información Cafetera-SIC@,

4 oscilan entre 57 mm.mes -1 a una altitud de m, en un cafetal menor de un año y a una densidad de plantas/ha, hasta 135 mm.mes -1 en un cafetal mayor de 3 años a m de altitud y con una densidad de plantas/ha (Tabla 2). Tabla 2. Requerimientos hídricos de café en función de la altitud, edad y densidad de siembra. 4 Altitud metros Edad años Densidad plantas/ha Requerimientos hídricos mm/día mm/mes mm/año L/día/planta a , a , a , a , a , a , a , a , a , a , > , > , > , > , > , a , a , a , a , a , a , a , a , a , a , > , > , > , > , > , a , a , a , a , a , a , a , a , a , a , Continúa...

5 ...continuación Altitud metros Edad años Densidad plantas/ha Requerimientos hídricos mm/día mm/mes mm/año L/día/planta > , > , > , > , > , Disponibilidad hídrica Las disponibilidad de energía determina los potenciales de crecimiento y a éste le llamamos como factor determinante de la producción, pero hay zonas de la geografía cafetera de Colombia en donde hay limitantes en la disponibilidad hídrica (4), y por lo tanto, la disponibilidad hídrica limita el potencial productivo y se convierte en un factor condicionante de la producción. Por ejemplo, en el norte del país en los departamentos de Cesar, Magdalena, Santander, Huila, Valle del Cauca, Cauca y Nariño, donde hay más de 4 meses consecutivos secos, la cantidad de lluvia no alcanza a suplir la demanda hídrica del cultivo en altas densidades de siembra (4). El segundo criterio relacionado con la disponibilidad hídrica es la capacidad de almacenamiento de agua del suelo. El suelo es el reservorio de agua y cumple dos funciones básicas: la primera es recibir y almacenar el agua proveniente de la lluvia y la segunda suplir las necesidades hídricas del cultivo. La zona cafetera colombiana tiene diversidad de suelos con propiedades físicas variadas, lo que equivale a suelos con capacidades de almacenamiento variables a una misma profundidad (Figura 4); lo anterior se ve reflejado en la capacidad que tiene cada suelo en soportar el déficit hídrico. En la Figura 5 se muestra un ejemplo de tres tipos de suelos con valores de capacidad de almacenamiento bajos, medios y altos, los cuales se ubican dentro de los rangos de los suelos de la zona cafetera colombiana; se observa cómo el suelo que solo puede almacenar 27 mm de agua (línea azul), a 50 cm de profundidad, alcanza valores críticos de déficit hídrico para café a los 18 días, mientras que aquellos suelos con capacidad de almacenamiento intermedio (57 mm, línea verde) a 50 cm de profundidad, alcanzan el déficit hídrico crítico a los 34 días. Finalmente, suelos con alta capacidad de almacenamiento de 117 mm a 50 cm de profundidad (línea roja), alcanzan el déficit hídrico crítico para café a los 54 días, bajo una misma condición de demanda atmosférica y densidad de siembra. mm Indice de Humedad del Suelo (IHS) Capacidad de almacenamiento de agua del suelo a 50 cm La Estrella Salinas Amagá Tareas Parnaso Santillana Salgar Suroeste Malabar Chuscal Venecia Buena Vista Guamal Génova Timbío Frisolina 200 Pulpito Catarina Belén Malabar Cascarero Violeta Tablazo Montenegro Quindío Fresno Letras Chinchiná Unidades de suelo Figura 4. Valores de almacenamiento de agua del suelo en milímetros (mm), a una profundidad de 50 cm, para diferentes unidades de suelo de la zona cafetera de Colombia (Archivo histórico Cenicafé). 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0, Días CA=27mm CA=57 mm CA=117mm Figura 5. Capacidad de alcanzar el déficit hídrico crítico para café a partir del índice de humedad del suelo, para tres suelos con diferente capacidad de almacenamiento de agua - CA (5). El suelo con mayor capacidad de almacenamiento puede soportar una mayor demanda hídrica representada en una mayor densidad de siembra, mientras que un suelo con una baja capacidad de retención no puede soportar una alta densidad de siembra y se hace muy vulnerable a los períodos de déficit hídrico en altas densidades de siembra. 5

6 5. La edad de renovación De acuerdo con Ramírez (8), la combinación entre el ambiente (temperatura media del aire) y la densidad de siembra determinan el momento después de siembra en el cual es necesario renovar el cafetal. En la medida en que aumenta la temperatura media del aire, si no hay limitantes de agua, se incrementa la tasa de crecimiento, y por ende, el cultivo alcanza rápidamente el potencial productivo. De igual manera, al aumentar la densidad de siembra se alcanza prontamente el máximo desarrollo foliar y, por ende, el pico de productividad, razón por la cual es necesario renovar el cultivo en menos años. Por ejemplo, a 20 C de temperatura promedio y plantas/ha, la época estimada de renovación es a los 6 años, mientras que con plantas/ha a 20 C, la edad de renovación es a los 5 años (8). Por lo tanto, al aumentar la densidad de siembra se alcanza el pico de producción más rápido, se acorta el ciclo productivo y, por ende, se debe de renovar más rápido el cafetal. 6. Vulnerabilidad de los suelos a la erosión Como la zona cafetera colombiana se ubica a lo largo de todas las cadenas montañosas del país, muchas de ellas con pendientes largas y superiores al 100% y con más de 2 meses de exceso hídrico, es necesario considerar estrategias de conservación de suelos y aguas que permitan armonizar la densidad de siembra y el arreglo espacial. Muchas de las zonas de la geografía cafetera colombiana cumplen el criterio de disponibilidad hídrica y buena retención de agua para tener altas densidades de siembra, pero son aquellos suelos vulnerables a la erosión y/o movimientos en masa, en los que es necesario implementar medidas de conservación de suelos y aguas, como por ejemplo, el uso de árboles, los cuales pueden establecerse en arreglos espaciales diferentes, no necesariamente como sombrío o cultivo intercalado, sino como barreras protectoras, linderos o cercas vivas (1). Otro aspecto a tener en cuenta es la diversidad de suelos de Colombia, en este sentido en el Manual del Cafetero Colombiano, González y Lince (2) describen las principales unidades de suelo de la zona cafetera Colombiana y su vulnerabilidad a la erosión. Hay otras zonas del país en donde es obligado el uso de sistemas agroforestales o árboles intercalados con café debido a que tienen más de 2 meses consecutivos con déficit hídrico y/o temperaturas muy altas, lo que afecta el establecimiento de altas densidades del siembra y cafetales a libre exposición solar, o zonas en donde hay 5 meses consecutivos secos y hasta 7 meses consecutivos de exceso hídrico y en estos casos es fundamental el sistema agroforestal, el cual permite amortiguar ambos casos extremos. En la Tabla 3, se presentan diferentes casos con valores de altitud, brillo solar, capacidad de retención de agua del suelo y meses consecutivos secos, datos con los cuales se puede calcular: la densidad máxima de siembra, número máximo de tallos, si requiere sombrío por déficit hídrico y/o por temperatura, si requiere sombrío o si desea el sistema con árboles, el porcentaje máximo de sombra, el número de años en el que alcanzaría el máximo desarrollo y en que se debería hacer la renovación. Tabla 3. Cálculo de la densidad máxima de siembra en café en función de las condiciones agroecológicas. Altitud (m) Brillo solar anual (horas/ año) Temperatura media ( C) Capacidad de almacenamiento de agua del suelo (mm) Meses consecutivos secos (plantas/ ha) por agua por temperatura (tallos/ha) Sombrío (%) Máximo desarrollo foliar Época de renovación , No Sí , , No Sí , , No No , , No No , , No No , , No No , , No Sí , , No Sí ,4 3 5 Continúa...

7 ...continuación Altitud (m) Brillo solar anual (horas/ año) Temperatura media ( C) Capacidad de almacenamiento de agua del suelo (mm) Meses consecutivos secos (plantas/ ha) por agua por temperatura (tallos/ha) Sombrío (%) Máximo desarrollo foliar Época de renovación , No No , , No No , , No No , , No No , , No Sí , , No Sí , , No No , , No No , , No No , , No No , , Sí Sí , , Sí Sí , , Sí No , , Sí No , , Sí No , , Sí No , , No Sí , , No Sí , , No No , , No No , , No No , , No No , , No Sí , , No Sí , , No No , , No No , , No No , , No No , , No Sí , , No Sí , , No No , , No No , , No No , , No No , , No Sí , , No Sí , , No No , , No No , , No No , , No No , , No Sí ,1 3 5 Continúa... 7

8 ...continuación Altitud (m) Brillo solar anual (horas/ año) Temperatura media ( C) Capacidad de almacenamiento de agua del suelo (mm) Meses consecutivos secos (plantas/ ha) por agua por temperatura (tallos/ha) Sombrío (%) Máximo desarrollo foliar Época de renovación , No Sí , , No No , , No No , , No No , , No No , , No Sí , , No Sí , , No No , , No No , , No No , , No No ,1 5 7 RECUERDE Señor Caficultor La densidad máxima de siembra de café no es igual para todas las variedades y todas las zonas, depende de las condiciones agroecológicas en donde esté ubicada su finca, como son: la altura sobre el nivel del mar, que influye sobre la temperatura media del aire; la zona del país que determina la distribución de las lluvias y del brillo solar; el tipo de suelo que determina la capacidad de retener agua y, por lo tanto, sostener altas densidades de siembra. Consulte con el Servicio de Extensión para determinar la densidad máxima de siembra, el tipo de sistema de producción más apropiado y las condiciones de manejo de su cultivo para lograr el mejor provecho de sus condiciones agroecológicas. Literatura citada 1. FARFÁN, V.F.F Establecimiento de sistemas agroforestales con café En: Manual del Cafetero Colombiano. Centro Nacional de Investigaciones del Café-Cenicafé (Tomo 2). 2. GONZÁLEZ, O.H.; LINCE, S.L.A Suelos de la zona cafetera: En: Manual del Cafetero Colombiano. Centro Nacional de Investigaciones del Café-Cenicafé (Tomo 1). 3. CHAVES, C.B.; JARAMILLO, R.A Regionalización de la temperatura media del aire en Colombia. Cenicafé. 49(3): JARAMILLO, R.A.; RAMÍREZ, B.V.H.; ARCILA, P.J Patrones de distribución de la lluvia en la zona cafetera. Avances Técnicos Cenicafé. No p. 5. RAMÍREZ, B.V.H.; JARAMILLO, R.A.; ARCILA, P.J Índices para evaluar el estado hídrico en cafetales. Cenicafé 61(1): RAMÍREZ, B.V.H.; JARAMILLO, R.A.; PEÑA, Q.A.; VALENCIA, A.J El brillo solar en la zona cafetera durante los eventos de El Niño y La Niña. Avances Técnicos Cenicafé. No p. 7. RAMÍREZ, B.V.H.; JARAMILLO, R.A.; PEÑA, Q.A Riesgo Agroclimático: Vulnerabilidad y Capacidad de adaptación del sistema de producción de café: En: Manual del Cafetero Colombiano. Centro Nacional de Investigaciones del Café-Cenicafé (Tomo 1). 8. RAMÍREZ, B.V.H Establecimiento de cafetales al sol: En: Manual del Cafetero Colombiano. Centro Nacional de Investigaciones del Café-Cenicafé (Tomo 2). FNC-Cenicafé 8