Uso de Micorrizas en café y metabolismo del nitrógeno en café: impacto en la productividad

Transcripción

1 Tecnologías con Servicio Incorporado Uso de Micorrizas en café y metabolismo del nitrógeno en café: impacto en la productividad Esmeralda Cerrato Jiron Erick Molieri Fonseca Correo electrónico: esagri@yahoo.com Teléfono: C M

2

3 CONTENIDO 1. Situación actual de la caficultura nicaraguense 2. Ecofisiología del café (luz, CO2, agua, temperatura, nitrógeno),fotosíntesis. 3. Uso de micorrizas (Micofert) en vivero: parámetros morfológicos de la plántula 4. Metabolismo del N en la planta de café: absorción de N en el fruto, hojas y bandola; uso de Mo-enzima foliar en café 5. Componentes del rendimiento del café: 4.1 # bandolas, 4.2 # nudos/bandola por año 4.3 peso del grano (# granos/libra/litro) 4.4 IAF (# de hojas/planta/edad) 4.4 # plantas/manzana.

4 1. Situación actual de la caficultura en Nicaragua Altos costos de producción

5 Bajos rendimientos La única alternativa frente a los precios bajos del café, es elevar la productividad con énfasis en el potencial fisiológico de la planta Manejo Integrado del Cultivo (MIC)

6 3 días SEMILLERO 6 días

7 Situación actual 1. Más de un eje (tallo)/planta. 2. Bajo # de bandolas/año 3. Bajo # nudos/bandola 4. Bajo # frutos/nudo 5. Bajo índice de área foliar IAF 6. Pocas hojas/edad/árbol 7. Bajo metabolismo del Nitrógeno

8 2. Ecofisiología del café (luz, CO 2, agua, T, N) 2.1 Fotosíntesis.

9 ( 75 μmol fotones/m 2 /s) I A F ( 8m 2 hoja/m 2 suelo) 25 C

10 Temperatura Radiación Fotosíntesis Suelo (volumen radicular) Agua N P K Ca Mg S Vivero-Micorrizas AMBIENTE Nutrición integrada Tecnología Sanidad cultivo Densidad Poda # Bandolas/año # Nudos/bandola # hojas/árbol/año BIOMASA MATERIA SECA # Frutos/nudo Peso de fruto Variedad Híbrido Potencial genético Partición de M S # FRUTOS/ÁRBOL

11 Etapas fenológicas de la planta de café arábiga ETAPA ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC COSECHA INDUCCIÓN FLORAL FLORACIÓN CRECIM FRUTO Crecimiento bandola MADURACIÓN

12 Factores climáticos Factor Rango Indicaciones Altura 9 15 msnm A < 9 msnm café baja calidad Precipitación mm < 12 problemas desarrollo, > enfermedades Humedad relativa % > 85% problemas fitosanitarios Temperatura C Fuera de rango producción cae. Radiación solar 12, MJ/m 2 /día > Radiación fotorespiración Viento < 2-3 Km/h > Vientos daño fisiológico a planta.

13 Ecofisiología del café: 1. Planta joven invierte el 4-45 % de la M.S. para formar nuevas hojas. 2. IAF óptimo 8 m 2 se logra a los a los 3 años y con 7, pltas/mz, ó a los 4 años con 35plts/mz 3. Tasa Fotosintética a 2 C 7 mg CO 2 /dm 2 /h 4. Alta T y luminosidad, en época seca, reduce el crecimiento de bandolas y hojas en favor de tallo y raíces. 5. T > 24 C, por cada grado C, incrementa 2 ppm de CO 2 en hoja (cierre estomas)

14 MANEJO ECOFISIOLÓGICO DEL CAFÉ 1. La productividad del café, está determinada por la cantidad de materia seca ( biomasa: # bandolas, # nudos y # frutos/árbol) acumulada en un período, en relación directa a una determinada área foliar, (IAF 8 m 2 de área foliar/m 2 de suelo) 2. Depende fundamentalmente de la fotosíntesis y por ende, requiere un suministro óptimo de radiación solar, agua, temperatura y sales minerales (N), además de un adecuado funcionamiento del resto de los procesos fisiológicos de la planta, tales como: respiración, transpiración, síntesis de proteínas, absorción y traslado de agua, sales minerales y sustancias metabólicas, crecimiento y diferenciación, entre otros 3. un cafetal podado cada 4-5 años, será perpetuamente nuevo

15 Fotosíntesis neta en variedades de café, a 15, 25 y 35 C y 35 μmol(co 2 )/mol(aire)]. Punto compensación de luz para el café: 3 7 μmol de fotones/m 2 /s Fotosíntesis: 1,9 x.46 x 36 s x 5 h= 9.25 gr CO2/m 2 hoja 9.25 x 8 m2 AF/m2 = 72.2 gr CO 2 /planta/# planta/mz/ días Importante el área foliar, (# hojas/planta), la duración de la hojas activas, la densidad del café

16 Uso eficiente del agua transpirada durante la fotosíntesis por Coffea arabica Existe una relación directa entre la tasa fotosintética y el consumo de agua por la planta. Si hay un déficit hídrico, la producción de materia seca disminuye y el rendimiento también. Si hay menos horas luz, la tasa fotosintética baja y el rendimiento de igual forma. A mayor fotosíntesis, mayor demanda de Nitrógeno.

17 Los factores mas influyentes sobre la capacidad productiva del café 1. Variedad o híbrido 2. Nivel de sombra 3.Densidad de siembra 4. Nutrición fisiológica 5. Crecimiento 6. Envejecimiento

18 Exceso de sombra reduce la productividad hasta 75%

19 Plantas/mz Quintales cps/mz

20 Densidad Edad (años) No. Hojas/árbol

21 CRECIMIENTO DEL CAFÉ Fertirriego Trat Altura cm # bandolas # N/b Tallo cm Copa cm Fin 1 er año P 4 (11,12,1,2) P 12 (c/mes) 56, ,55 6, ,9 1,72 8,88 Secano P 4 51,32 19,84 1,71 1,2 54,24 P 12 (c/mes) 48,41 2,92 1,87 1,13 53,13 Fertirriego Trat Altura cm # bandolas # N/b Tallo cm Copa cm Fin 2 do año P 4 (11,12,1,2) ,83 22,5 3,4 133,63 P 12 (c/m) 14,48 48,33 23,86 3,5 144,95 Secano P 4 92, ,45 3,3 125,82 P 12 91,3 43,33 22,64 3,4 119,89

22

23 Variación estacional de la biomasa y extracción de nitrógeno en el cultivo de café durante un ciclo anual de alta producción. Etapa Peso seco Planta (gr) Peso seco en hoja Peso de frutos gr de N en plta Gr N en hoja Floración Gr de N en frutos Maduración Variedad Catuaí, pleno sol, 7123plantas/mz que al inicio del ensayo contaba con dos años de edad y se preparaba para su primera cosecha fuerte.

24

25 Se acumularon en 2 dds (5 años, 5 meses) en promedio: gr/planta N : 14g P 2 O 5 : 29.77gr K 2 O : 156 gr, CaO :84 gr MgO : 35 gr

26 Las hojas son el órgano más importante para la productividad del café, en el cual se realizan los 3 procesos más importantes de la planta: 1. Fotosíntesis 2. Respiración 3. transpiración Para obtener altas cosechas en café se debe buscar: 1. La mayor cantidad de nudos productivos por área 2. La mayor cantidad de frutos por nudo 3. El mayor peso de granos por fruto

27 3. Uso de micorrizas en vivero: parámetros morfológicos de la plántula A mayor peso seco (materia seca) de las raíces, la planta forma más hojas. Mayor volumen radicular, explora mayor volumen de suelo, extrae más agua y nutrientes.

28 RENDIMIENTO Clima Variedad /Híbrido Manejo cultivo Volumen radicular Nutrientes Almacenamiento agua SUELO Ph Ce Espacio poroso Densidad aparente

29 La etapa de vivero, es una fase adecuada para efectuar la micorrización logrando una alta infección, con esporas eficientes, a bajo costo y fácil aplicación

30 UN BUEN VIVERO ES EL PRIMER PASO DE UN CAFICULTOR EXITOSO

31 Como se usa Micofert en el vivero? 1. Aplique 5 gr al fondo del hoyo en el transplante del fosforito en la bolsa o tubete.

32 Mo-enzima foliar Dosis: 2 gr/1 bolsas o tubetes. 1 ra aplicación: 2 pares de hojas verdaderas. 2 da aplicación: 4 pares de hojas verdaderas Beneficios de una postura de calidad: 1. 1 ra floración a los meses de siembra. 2. Número de hojas al 1 er año de siembra es de Número de bandolas al 1 er año, es de +/- 12 pares.

33 Tratamiento altura p.f.t. p.s.t. p.s. A. foliar p.s.a. p.s.r. tallo cm mm grs grs % cm 2 grs grs Testigo Micofert PARÁMETROS DE CALIDAD: RANGO RAD = altura parte aérea/diámetro tallo. (3,5-4.) RPAR = p seco parte aérea/p seco raíz. (4,7-7,) ICD = p seco total (1,-1,8) / RAD + RPAR (>,2)

34 Nutrición mineral de la plántula en la etapa vivero Cantidad de nutrientes para etapa vivero Contenido en base a materia seca Sin micorriza Con micorriza Nutriente Rango (%) N 2,3 P,25 K 2,7 Ca,7 Mg,11 S,2 PS 4,8 gr PS 8,16 gr,18 gr,31 gr,25 gr,34 gr,16 gr,3 gr,48 gr,82 gr,75 gr,13 gr,14 gr,24 gr

35 4. Metabolismo del Nitrógeno

36

37 Café Catuaí amarillo Eficiencia uso nutrientes /órganos (gr/mg de N) Nutriente Raíces Tallo BandolaHojas Total gr/mg gr/mg gr/mg gr/mg gr/mg N P K S Ca Mg Zn B

38 CURVA DE VARIACION ESTACIONAL DE MANTENIMIENTO Y DESARROLLO Floración 2ª diferenciación N K Ca (3.3) (3.3) Crecimiento y Llenado 1 a diferenciación (2.95) (2.95) (2.8) (2.8) (2.8) (3.2) (2.8) 2.5 PORCENTAJE 2 (2.45) Maduración Ene 1-Feb 1-Mar 1-Abr 1-May 1-Jun 1-Jul 1-Ago 1-Sep 1-Oct 1-Nov 1-Dic MES

39 CAFE 6 Demanda de Micronutrientes (mg/kg) 5 4 Boro Zinc Cobre Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic

40 Inducción floral Inducción floral Floración Crecimiento fruto

41 Mes Gramos NO 3 NH 4 N total Fosfato K Ca Mg Enero 9,8 7,5 17,3 2,3 9,7,6 febrero -2,2 3,1,9,2 1,7,7,1 Marzo 13,9 5, 18,9 4,8 2,6 3,3,6 Abril 2,3 3,8 6,1 1,5 7,3 3,9 1,9 Mayo 9,9 5,3 15,2 3,8 6,1 2,5 3,7 Junio 3,6 5,2 8,8 1,5 3,3 4, -,2 Julio 3,5 3,8 7,3 1,3 3,4 3,5,2 Agosto 2,5 1,4 3,9 2,4 4,8 -,7,6 Sept 3,2 2,2 5,4 1,1 3, 1,2 -,1 Oct 2,3 5,4 7,7 1,6 7,4 1,9,2 Nov 1,2 6,4 16,6 1,2 2,7 2,,5 Dic 2, 4,8 6,8 2,3 14,1 2,8,1 Total 61, 53,9 114, ,1 25,1 8,2 Absorción de nutrientes durante un ciclo anual por una planta de 3 años, de C. arabica var Bourbon

42 Contenido de nutrientes en diferentes partes de la planta y % extraído por las flores en Catuaí. Nutriente Flores grs/plta Hojas grs/plta Ramas grs/plta Total grs/plta Extracción flor % N 22,57 7,63 22,8 116, 19,45 P 2 O 5 5,1 6,41 5,69 17,2 29,65 K 2 O 26,5 72,2 29,62 128,32 2,65 CaO 3,44 56,4 29,4 116,24 26,18 MgO 34,38 12,42 7,3 54,1 63,54 S 1,69 4,66 2,9 8,44 2, B 27,34 mg 157 mg 47,45 mg 231,79 mg 11,8 Cu 17,8 mg 27,7 mg 38,8 mg 84,3 mg 21,1 Fe 496 mg 1183,5 mg 394 mg 273,5 mg 23,9 Mn 136 mg 945 mg 249,7 mg 133,7 mg 1,2 Zn 1,8 mg 26,5 mg 13,9 mg 51,2 mg 21,1 Mo,6 mg,12 mg,6 mg,24 mg 25

43 Mo - enzima Absorción relativa del fruto de café Caturra % incremento N (mg) 1% 8% 6% 4% 2% % Mo - enzima Mo - enzima 45% 2% 8% 15% 8% 7% 7% 7% días después del pico de floración

44 Desarrollo del grano de café (semanas)

45 Cantidad de nutrientes extraídos por quintal de cereza Lbs/qq Grs/qq N P 2 O 5 K 2 O CaO MgO S Fe Mn Cu Zn B Almendra Pulpa Pergamino, Muscílago Total

46 Concentración (%) de nutrientes en base seca de las diferentes partes del fruto de café de la variedad Colombia % mg/kg Parte fruto N P K Ca Mg S Fe Mn Zn Cu B Almendra Pergamino Pulpa Muscílago Concentración del N (%) en los diferentes órganos de la planta en 3 épocas N Días Raíz Tallo Bandolas Hojas Sin N % % % 2.63 % % 1.27 % % 2.88 % %.97 % % % Con N % % 2.74 % 3.24 % % 1.48 % 2. % 3.27 % % % 2.5 % %

47 Concentración (%) de nutrimentos en la bandola, flores y tamaños dominantes de frutos de café variedad Caturra, Turrialba, Costa Rica. % mg/kg N P Ca Mg K S Fe Cu Zn Mn B Bandola 1,97,18 1,7,21 1,83, ,7 Flores 3,5,39,74,32 2,54, ,9 Frutos 1 2,82,3 1,54,43 2,99, Frutos 2, 3, 4 2,89,33,94,35 2,94, Frutos 5, 6 2,39,2,35,21 2,61, Frutos 7, 8, 9 1,95,19,31,2 2,43, Frutos Maduros 1,68,14,24,16 2,22, Absorción estimada de nutrimentos de un fruto de café variedad Caturra, Turrialba, Costa Rica. Tamaño PS mg/fruta ug/fruta ddpf dominante (mg) N P Ca Mg K S Fe Cu Zn Mn B 3 1 3,4,1,1,5,1,1,1,54,12,8,97,19 6 2,3,4 2,5,59,7,19,7,6,5 1,67,54,37 2,75,84 9 5,6 138,2 3,3,28,49,29 3,61,21 6,58 2,88 1,55 7,13 7, ,8,9 195,2 3,8,38,61,38 4,75,28 1,59 4, 1,95 8,98 1,4 15 7,8,9 217,7 4,24,42,68,43 5,3,31 11,81 4,46 2,18 1,2 11,2 18 7,8,9 24,3 4,68,46,75,47 5,85,35 13,4 4,93 2,4 11,5 12, ,8,9 262,8 5,12,51,82,52 6,4,38 14,26 5,39 2,63 12,9 13,52 24 Maduros 358,6 6,4,52,87,59 7,95,38 11,17 4,56 1,74 13,63 14,95

48 Dinámica del crecimiento del fruto del café Edad (ddpf) Peso (mg) % # promedio de Tamaño Fresco Seco humedad frutos/ bandola ,6 3,9 72% % % de frutos dominantes 65 2,3,4 124,1 23,7 79% 26 57% 99 5,6 764,8 179,4 77% % 217 7,8,9 113,4 268,1 76% 97 57% 247 Maduro 1323,9 386,1 71% 11 64%

49 PROGRAMA DE FERTILIZACION EN CAFÉ VARIEDAD CATUAI. Elemento N P 2 O 5 K 2 O CaO MgO S B Zn Requisito/ qq oro Requisito para 4 qq oro Requisito biomasa/qq Requisito biomasa/4qq oro Requisito total mz Aporte suelo Requisito aplicación % eficiencia nutriente Cantidad a aplicar/mz Análisis de suelo Ph Mo % N % P ppm K meq/1 g Ca meq/1 g Mg meq/1 g Fe ppm Mn ppn Zn ppm Da gr/cc

50 Inducción yemas florales Febrero Zn + B 1 Foskal + Mo-enzima Nutrición foliar fisiológica del cultivo de café, ESAGRI Agosto Pre- Floración (2 sem antes) Abril - Mayo Zn + B 2 Mo-enzima 12 ddfp Zn + B 5 Post- floración (2-3 sem después) Mayo Zn + B 3 Inducción yemas florales Sept Octubre Foskal Junio - Julio 6 ddfp Zn + B 4 Mo-enzima Maduración Nov - Dic

51 Nutrición foliar del cafe OJO! Es importante que todo el follaje de preparación floral, quede impregnado 1ª APLICACION Momento fenológica descanso prefloración (ene-feb) principal. Elementos a suplir B, Zn 2ª APLICACION Momento fenológico botón floral 2-3 semanas antes de la floración principal. Elementos a suplir B, Zn +,

52 Nutrición foliar del cafe 3ª APLICACION Momento fenológica 2 semanas después de la floración principal. Elementos a suplir B, Zn OJO!Es importante que todo el follaje de preparación floral, quede impregnado 4ª APLICACION Momento fenológico 6 días de pasada la floración principal. Elementos a suplir B, Zn +, Mo-enzima

53 Nutrición foliar del cafe 5 t ª APLICACION Momento fenológico 12 días de pasada la floración principal Elementos a suplir B, Zn +, Mo-enzima

54 Beneficios obtenidos con el uso de Mo-enzima en el cultivo de café: 1. Regula el metabolismo del N en la planta. 2. Planta hace uso fisiológico más eficiente del N (grs m.s /mg N) 3. Se incrementa la tasa fotosintética de la planta 4. Se incrementa el peso seco de la raíz 5. Aumenta la vida útil de las hojas (> caída) 6. Mayor formación de bandolas/año y más nudos/bandola 7. Se incrementa el índice de Área Foliar (productividad) 8. Aumenta el tamaño del fruto : 8.1 [ mayor peso de grano (gramos/fruto)] 8.2 [menor densidad (# granos/lt)]

55