Download El Magnesio en el Café

El Magnesio en el Café
Oscar Piedrahíta. Julio de 2009
El Mg juega un papel muy importante en el metabolismo de las plantas, ya que es el átomo
central del pigmento verde de las hojas (clorofila) responsable de la fotosíntesis, además
cumple funciones como activador del metabolismo de respiración, de ciertas enzimas y
también participa en la síntesis y acumulación de carbohidratos, grasas y proteínas e
interviene en el transporte de los fosfatos (Devlin, 1982). El Mg es un elemento móvil
dentro de la planta y es absorbido del suelo como el catión Mg2+. (REQUERIMIENTOS
NUTRICIONALES DEL CULTIVO DE BANANO. INPOFOS)
Los suelos cafetaleros han estado sometidos a una frecuente fertilización potásica (NPK), al
efecto residual ácido de los fertilizantes en general, al efecto de lixiviación de las bases y a
la absorción propia de las plantas. Estos hechos hacen que el pH del suelo disminuya, que
el aluminio intercambiable aumente y que los cationes Ca y Mg disminuyan. En función de
estos factores y de los requerimientos propios de los cafetos, en determinadas épocas del
año el contenido de Mg en el suelo puede alcanzar niveles críticos y resultar deficitario para
el cafeto durante los períodos de mayor demanda fisiológica (Bertsch, 1986., Corella y
López, 1984).
El gráfico anterior (Banana soil acidification in the Caribbean coast of Costa Rica and its relationship with
increased aluminium concentrations. Edgardo Serrano) muestra la disminución de pH y el
incremento de aluminio intercambiable en un suelo cultivado con banano, debido al efecto
de fertilización sin aplicación de enmiendas. Un efecto similar ocurre en el café y con
seguridad la productividad disminuye.
Deficiencia de magnesio (Mg)
La deficiencia de Mg se manifiesta inicialmente en las hojas viejas y el avance de la
sintomatología hacia hojas más jóvenes, es indicio de una mayor severidad de la deficiencia.
Se caracteriza por la aparición de una clorosis en los espacios comprendidos entre los
nervios principales laterales, cuando la deficiencia se acentúa el amarillamiento se torna
más pardo y la deficiencia avanza hacia las hojas más jóvenes.
Debido a su facilidad de traslocación, durante el ciclo productivo del cafeto, el Mg se
mueve de las hojas más viejas a las hojas más nuevas o hacia el fruto en desarrollo, cuando
las reservas o el suplemento son deficitarios (Bertsch, 1988., Carvajal, 1984).
Los síntomas de deficiencia de Mg se presentan de la siguiente forma:



Las hojas viejas presentan manchas bronceadas entre cada dos nervaduras.
Las nervaduras principales siempre conservan el color verde.
El amarillamiento empieza en la base de la rama y se va extendiendo hacia
la punta provocando la pérdida de hojas.
Una ayuda en el diagnóstico de la deficiencia de magnesio la brinda la observación de las
plantas de plátano que acompañan el cultivo de café.
En el plátano también se presenta amarillamiento en las hojas más viejas.
Corrección de la deficiencia de magnesio
Cuando se detecta deficiencia de magnesio, ésta puede ser corregida con fuentes de alta
solubilidad, tal como el TERRAMAG aplicado al suelo, aunque también puede ser
corregida con fertilizantes foliares. El Terramag contiene la mayor parte del magnesio
como sulfato que es soluble en agua y por tanto de rápida asimilación. Sin embargo, para
corregir el contenido de magnesio en el suelo, a largo plazo, es más conveniente aplicar
adicionalmente una fuente menos soluble, tal como el TORNADO con el fin de que el
efecto sea más estable en el tiempo.
Jorge Eduardo Ramírez muestra en su estudio, EFECTO DE LA FERTILIZACION CON DOSIS
CRECIENTES DE MAGNESIO EN CAFÉ, InfoAgro, Costa Rica el efecto de aplicar fertilizantes
de magnesio sobre la productividad de café en suelos con relativamente bajo nivel de
magnesio (0,3 Cmol (+)/L). En sus ensayos, la base general para todos los tratamientos fue:
200 kg N/ha, 100kg K2O/ha, 50 kg P2O5/ha, 20 kg B2O3/ha
Efecto de Aplicación de Magnesio
Café
1,2
1,15
1,1
1,05
1
0,95
0,9
Testigo
60
120
180
240
22
44
66
88
Kg MgO / Ha / año
Oxido de Magnesio
Sulfato de Magnesio
EFECTO DE LA FERTILIZACION CON DOSIS CRECIENTES DE MAGNESIO EN CAFE
Jorge Eduardo Ramírez
Suelo
Testigo
pH
Cmol (+)/L
Mg/L
H2O
Ca
Mg
K
ACIDEZ CICE
P
Cu
Fe
Mn
Zn
4.5 c
1.1
ns
0.3 d
0.38
ns
3.02 a
43.8
ns
23.8
ns
251
ns
10.8
ab
3.9
ns
4.83
ns
http://www.infoagro.go.cr/Agricola/tecnologia/cafe98/Cafe4.htm
Estos experimentos permiten recomendar la cantidad de fertilizante que se debe aplicar al
suelo cuando se presenta deficiencia de magnesio.
NIVELES CRITICOS DE MAGNESIO EN CAFETO
Mg Suelo
valores
1 - 10
Unidades
Me/100 g suelo
Mg Foliar
0,3 – 0,5
%
Referencia
Fertilidad del Suelo y Nutrición del Café.
Cenicafé
Siavosh Sadeghian Khalajabadi
Se recomienda, para salir de la deficiencia, aplicar de 10 a 20 g de MgO por árbol que
corresponden a unos 100 gramos de TERRAMAG 12 por árbol. En el siguiente ciclo de
fertilización se recomienda la aplicación de 20 a 50 g de TORNADO por árbol, con el fin
de suministrar una fuente de magnesio más estable en el tiempo (de lenta liberación).
El magnesio no debe ser estudiado solo, debido a que las plantas tienen mejores resultados
agronómicos si los electos están balanceados.
RELACIONES DE CATIONES EN EL SUELO
Elemento
Ca + Mg + K
Valores
Unidades
Me/100 g
suelo
Mg/K
Ca/K
(Ca + Mg) / K
Referencia
Fertilidad del Suelo y Nutrición del
Café. Cenicafé
Siavosh Sadeghian Khalajabadi
Se recomienda que la relación entre los diferentes cationes esté entre ciertos rangos, como
lo muestra la tabla anterior.
Esto quiere decir, que si el calcio también está deficitario, es mejor aplicar un fertilizante
que contenga ambos cationes y por tanto se debe aplicar TERRAMAG (P) y TORNADO
(P), productos que contienen calcio, magnesio, azufre, silicio y fósforo.
FERTILIZACION DEL CAFETO
El objetivo principal del uso de fertilizantes es obtener el mayor rendimiento posible con el
mínimo de costo, para hacer rentable la actividad agrícola. Para cafetales, las
recomendaciones deben considerar que hasta la floración las plantas de café necesitan
principalmente N y P y a partir de la floración, cuando se inicia la etapa de producción,
requiere principalmente N y K. Sin embargo, es fundamental mantener el balance de
nutrientes.
Se estima que las necesidades de crecimiento vegetativo del cafeto son de 100, 10 y 90
kg/ha/año de N, P2O5 y K2O, respectivamente y que por cada 100 arrobas (1250 kg) de
café pergamino seco producido por hectárea se requieren 32, 4 y 40 kg/ha /año de N, P2O5
y K2O, respectivamente. Esto significa que un rendimiento de 400 arrobas (5000 kg) de
café pergamino seco por hectárea (rendimiento fácilmente alcanzable en plantaciones
tecnificadas ubicadas en áreas de condiciones climáticas óptimas) requiere de 228, 26 y 250
kg/ha/año de N - P2O5 - K2O, respectivamente. (Fertilización del cafeto a plena exposición solar.
INPOFOS).
CONCENTRACION DE ELEMENTOS EN EL SUELO
Elemento
pH
P
Valores
5,5 – 6,5
10 - 30
Unidades
Referencia
Fertilidad del Suelo y Nutrición del Café. Cenicafé
ppm
MANEJO DE LA NUTRICION Y FERTILIZACION DEL
CULTIVO DEL CAFÉ. Luis Fernando Monge
K
Ca
Mg
Al
S
Fe
0,2
4 - 20
1 - 10
0,3
Me/100 g suelo
Me/100 g suelo
Me/100 g suelo
Me/100 g suelo
10 - 50
ppm
Cu
Zn
Mn
1 - 20
3 - 15
5 – 50
ppm
ppm
ppm
NIVELES CRITICOS DE ELEMENTOS EN TEJIDO FOLIAR
Elemento
N
Valores
2,5 – 3,5
Unidades
%
P
K
Ca
Mg
S
Fe
Cu
Zn
Mn
B
0,15 – 0,35
2,0 – 3,0
0,8 – 1,6
0,3 – 0,5
0,25 – 0,5
90 - 300
10 - 50
15 - 200
50 - 300
25 – 75
%
%
%
%
%
Referencia
Fertilidad del Suelo y Nutrición del
Café. Cenicafé
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
A pesar de lo anterior, y si se tiene en cuanta la variedad de suelos que desde el punto de
vista de fertilidad tienen las zonas cafeteras, no es aconsejable utilizar un fertilizante
genérico para todas la fincas y lotes de producción. Las recomendaciones de fertilización
derivadas de la interpretación de los análisis de suelos ajusta las necesidades de nutrientes y
determina una fórmula para cada sitio.
El análisis de suelos es la alternativa más barata, ecológica y segura para reducir los costos
de fertilización de cafetales puesto que permite utilizar solamente el fertilizante que el
cultivo y el suelo requieren.
Si existen limitaciones en la producción de un cultivo debidas a la oferta ambiental, la
producción no podrá aumentarse con el uso de mayor cantidad de fertilizante. Los
requerimientos de cantidad de fertilizante de un cultivo son proporcionales a su rendimiento,
es decir, a mayor producción mayor fertilización.
Por otro lado, es evidente que si se usa menos fertilizante del que la producción real o
histórica requiere, el rendimiento y el vigor de la plantación se reducen. En las fincas que
producen 450kg debido a limitaciones ambientales (40 @) de cps no se fertiliza, a no ser
que el análisis de suelo muestre que las deficiencia nutricionales son la causa de la baja
producción; pero las fincas que producen 4500Kg (400 @) sí requieren altas dosis de
fertilizantes. El uso adecuado de fertilizantes elimina la posibilidad de que la fertilidad del
suelo llegue a ser limitante para la producción del cultivo.
Las tablas siguientes muestran el ajuste polinómico a las recomendaciones de fertilización
dadas en la literatura.
RECOMENDACIÓN DE FERTILIZACIÓN FOSFÓRICA. Cafeto Producción
< 10
10 a 20
> 20
Fósforo (ppm)
80
5
Kg P2O5/ha/año
X (ppm)
60
10
40
15
20
20
0
30
Kg P2O5/ha/año = 0,0648x2 - 5,5376x + 107,22
Fertilidad del Suelo y Nutrición del Café. Cenicafé
Kg P2O5/Ha/Año]
APLICACION DE FOSFORO
SEGUN ANALISIS DE SUELO
y = 0,0648x 2 - 5,5376x + 107,22
100
80
60
40
20
0
0
5
10
15
20
25
30
35
Contenido de fósforo [ppm ]
RECOMENDACIÓN DE FERTILIZACION POTASICA. Cafeto Producción
Potasio (cmolc/ kg)
< 0.2
0,2
0,2 a 0,4
0,3
0,4 a 0,6
0,5
0,6 a 0,8
0,7
Kg K2O/ha/año
300
260
180
140
>0,9
0,9
100
Kg K2O/ha/año = 243,5x2 -551,4x + 400,9
APLICACION DE POTASIO
SEGUN ANALISIS DE SUELO
Kg K2O/Ha/Año
y = 243,46x 2 - 551,39x + 400,92
400
300
200
100
0
0
0,2
0,4
0,6
Contenido de Potasio [(cm olc/kg) ]
0,8
1
MANEJO TRADICIONAL DE MAGNESIO
RECOMENDACIÓN DE FERTILIZACIÓN MAGNESIO.
Cafeto Producción
Magnesio (cmolc/kg)
Kg MgO/ha/año
< 0,3
0,3
0,3 a 0,6
0,5
0,6 a 0,9
0,8
80
40
15
>1
1
0
Kg MgO/ha/año = 125x2 -272x + 149
APLICACION DE MAGNESIO
SEGUN ANALISIS DE SUELO
Kg MgO/Ha/Año
y = 125x 2 - 271,98x + 148,66
150
100
50
0
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
Contenido de Magnesio [(cm olc/kg) ]
NUEVA ESTRATEGIA DE MANEJO DE MAGNESIO
RECOMENDACIÓN DE MAGNESIO
Magnesio
(cmolc/kg)
Kg MgO/ha/año
< 0,1
1a3
1a3
0,3
1
2
3
200
100
40
0
Kg MgO/ha/año = - 83,1 ln(x) + 99,7
> 3
1,2
1,4
APLICACION DE MAGNESIO A CAFE
SEGUN ANALISIS DE SUELO
Mg < 3 cmolc/Kg
y = -83,1 ln(x) + 99,7
300
Kg MgO/Ha/Año
250
200
150
100
50
0
0
1
2
3
4
Contenido de Magnesio [(cmolc/kg) ]
CAFICULTURA
MAGNESIO
CHINCHINA
2,00
MAGNESIO
cmole+/Kg
Magnesio [cmole/Kg]
1,75
1,50
Lineal
(Mg
Mínimo)
1,25
1,00
0,75
0,50
0,25
0,00
1
11
21
31
41
51
61
71
81
91
101
111
121
131
RECOMENDACIÓN DE FERTILIZACIÓN AZUFRE.
Cafeto Producción
Azufre ppm
<6
6 a 12
0,6 a 0,9
5
50
Kg S/ha/año
10
25
15
0
Kg S/ha/año = 75 - 5x
Boro
El boro es un micronutriente que es requerido por la planta de café en pequeñas cantidades,
pero es fundamental para obtener buenas cosechas.
En la mayoría de los suelos de las zonas cafetaleras de nuestro país, el boro se encuentra
deficitario, ya sea porque se encuentra en pocas cantidades o en formas no disponibles o
asimilables para la planta. La deficiencia es más fuerte en terrenos de ladera secos y en
suelos que no guardan humedad. Los síntomas de deficiencia se hacen más visibles al inicio
de la época lluviosa. Los primeros signos que indican que el café sufre de deficiencias de
boro (U. S. Borax, s. f.) son el crecimiento de hojas arrugadas y los brotes secos al final de
un período de sequía y al principio de la estación lluviosa (debido a la absorción reducida
del boro en las capas superiores del suelo que están secas). Los síntomas son
particularmente susceptibles durante la floración y después de la aplicación de cal (debido a
la disponibilidad reducida de boro en el suelo).
El boro es un elemento muy importante en los puntos de crecimiento del cafeto, si no existe
la cantidad adecuada inhibe la formación de yemas florales y la germinación de granos de
polen, por lo tanto no se produce la fecundación del ovario. Sin embargo si se abusa de las
aplicaciones al suelo o al follaje puede llegar a ser tóxico debido a que este elemento no se
moviliza dentro de la planta, es decir altas concentraciones que puedan estar en hojas viejas
no se trasladan a los tejidos jóvenes (Pérez, 1988) y por ser un elemento que se requiere en
pocas cantidades es muy fácil pasar de la deficiencia a la toxicidad la cual resulta ser más
grave que la deficiencia (Bornemisza, 1988; Gómez y Leguizamón, 1975; Pérez 1988). Los
síntomas de toxicidad se manifiestan como hojas de color amarillento hacia los bordes, que
se extiende entre las venas, las cuales permanecen de color verde. En casos de toxicidad
severa se pueden observar en toda la hoja pequeñas puntos de color café. Se considera que
hay toxicidad cuando el análisis foliar indica 200 partes por millón o más mientras que
otros autores (Bornemisza, 1988; Carvajal, 1984) consideran que valores mayores de 100
mg/kg de boro en las hojas son altos.
Extracción de Nutrientes
La tabla siguiente muestra la extracción de nutrientes según un estudio de Chaves y Molina.
(Tecnología de café. EXTRACCION ANUAL DE NUTRIENTES POR LOS CULTIVARES COSTA
RICA 95 Y CATUAI. Víctor Chaves Arias, Eloy Molina. InfoAgro.)
MAYORES
N
P
K
Kg
OLIGOELEMENTOS
Ca
Mg
S
gramos
MICRONUTRIMENTOS
Fe
Mn
B
Cu
Zn
Mo & Co
242
21
256
141
34
19
2,78 1,8 0,608 0,324 0,194
ND
Extracción de nutrientes en una cosecha de 380 arrobas.
Micronutrimentos
Cuando no se tienen datos de micronutrimentos en el suelo, es necesario suministrar una
dosis de mantenimiento que evite el peligro de tener un elemento que limite la
productividad.
Extracción y Fertilización de Micronutrientes por cafeto, g/Ha/año
Extracción
Fertilización
Fe
2775
5000
Cu
324
500
Mn
1814
3000
B
608
2000
Zn
194
500
Los elementos menores no deben ser aplicados con cales, carbonatos o hidróxidos, porque
reaccionan con las fuentes de estos elementos haciéndolas insolubles.
Qué y cuánto fertilizante aplicar
La mejor recomendación se obtiene mediante la debida interpretación del análisis químico
de suelo. Cuando no se dispone de esta información, es posible recomendar cantidades fijas
de fertilizantes genéricos que pretenden entregar un balance de nutrientes similar a los
requerimientos del cultivo. Una fórmula que entrega este balance es 17 – 6 – 18 – 6 – 7 (N P2O5 – K2O – MgO – S). Se pueden hacer ajustes a esta fórmula de acuerdo con el análisis
de suelo o la experiencia del productor. Se recomienda aplicar de 700 a 800 kg/ha de esta
fórmula en el cafetal. Esta cantidad se divide para el número de plantas y se logra de esta
forma la cantidad de fórmula que debe aplicarse por árbol.
ROYA: Enfermedad o Debilidad
La roya (Hemileia vastatrix) es un parásito obligado que vive principalmente en la planta
del género Coffea. Necesita temperaturas adecuadas para desarrollar (no menos de 10 ° C y
no superior a 35 ° C). La presencia de agua libre es necesaria para completar la infección.
La pérdida de humedad después de que se ha iniciado la germinación inhibe el proceso
entero de infección.
La esporulación es influenciada por la temperatura, humedad y resistencia de la planta. El
principal efecto de la temperatura es determinar la longitud de tiempo para el proceso de
colonización(incubation period). (Source: http://en.wikipedia.org/wiki/Hemileia_vastatrix ).
Observaciones muestran que un factor muy importante, que da lugar a una afectación más
severa de la roya, es una desnutrición de la planta de café.
Las plantas de café son incapaces de restringir la fracción de nutrientes que se dedique a las
bayas sin afectar el crecimiento vegetativo de la planta para el próximo año. La fuerte
extracción de nutrientes de los granos debilita la planta y puede llegar a causar que las hojas,
brotes y raíces mueran o se debiliten hasta un punto tal que la planta sea presa fácil de la
roya, en cualquier caso, afectando gravemente el resultado del siguiente año, si los
nutrientes suministrados no son suficientes.
En casos extremos, la planta es capaz de cometer suicidio mediante un proceso llamado
"paloteo" en Colombia. (Paloteo: Nutrición y fertilización del cultivo del cafeto. Germán
Valencia-Aristizábal).
Debilidad generada por translocación de nutrientes
La mayor parte de los nutrientes de las planta viajan a través del sistema vascular en un
viaje de ida hacia la construcción de nuevos tejidos. Algunos nutrientes, sin embargo,
muestran una motilidad notable y una planta puede trasladar estos nutrientes desde tejidos
viejos para su reutilización en tejidos más jóvenes, si un suministro adecuado no está
disponible en la zona de la raíz de suelo. Este proceso Este proceso debilita las hojas más
viejas haciéndolas más susceptibles al ataque de la roya.
El efecto de la enfermedad
en el rendimiento es
indirecto a través de la
inducción de defoliación.
La roya del cafeto es controlada por la fumigación con fungicidas basados en cobre, 3-5
kg/ha cada 4-6 semanas durante la temporada de lluvias (Mitchell, 85).
Daños y Pérdidas: (Source: http://www.extento.hawaii.edu/kbase/crop/Type/h_vasta.htm )
Los daños causados por la roya del café son el resultado de la reducción de la capacidad
fotosintética de las hojas infectadas y la defoliación prematura o caída de las hojas asociada
con niveles altos de infección. El crecimiento vegetativo y el de los granos, se reducen y
generalmente está relacionada con la cantidad de roya en el año en curso.
El impacto de la roya, sin embargo, puede ser de plazo más largo. La pérdida de las hojas
aunada a una muy fuerte extracción de carbohidratos y nutrientes por los granos, hace que
los brotes y raíces se vean tan afectadas que pueden llegar a morir y en consecuencia se
reduce el número de nodos de café que se producirán el año siguiente. Investigadores han
estimado que las pérdidas ocasionadas por la roya pueden llegar a estar entre 30 y 80%
(Kushalappa y Eskes, 1989a, b). En promedio, sin embargo, las pérdidas se cree que son
alrededor del 15% al año.
Factores que influyen en el desarrollo de la enfermedad:
(Source: http://www.extento.hawaii.edu/kbase/crop/Type/h_vasta.htm )
Los factores más importantes son la densidad de siembra, la susceptibilidad de la variedad
y la predisposición de la planta debido a los rendimientos altos del año anterior.
Por lo general, a menor densidad de plantación, más lenta será la tasa de desarrollo de la
enfermedad (Bock, 1962). La densidad de vegetación también es dependiente de la
gravedad de la enfermedad en el año anterior, ya que una afectación de roya severa
generalmente induce la defoliación y disminuye la densidad de hojas (Kushalappa y
Lagesse, 1981).
El rendimiento de la planta es otro factor que influye en la gravedad de la enfermedad.
Cuando se quitan bayas mientras están inmaduras, la gravedad de la enfermedad se reduce
de manera importante (Mónaco, 1977). La gravedad de la enfermedad fue dos veces más
alta en ramas de alto rendimiento que en hojas de las ramas cuyas bayas fueron retirados
cuando joven. Cuando las bayas fueron retiradas completamente de la planta, la gravedad
de la enfermedad se redujo de 38% a 2%.
Estos resultados muestran que el debilitamiento generado por una cosecha muy buena, sin
ser compensada por un plan de fertilización agresivo, hace a la planta más vulnerable al
ataque de la roya. Un buen programa de fertilización es un excelente plan de prevención de
la roya.
Bock, K. R. 1962. Dispersal of uredospores of Hemilea vastatrix under field conditions.
Trans. Brit. Myc. Soc. 45:63-74.
Kushalappa, A. C. and A. B. Eskes. 1989a. Coffee rust: epidemiology, resistance, and
managemnet. CRC Press, Florida. 345 pp.
Kushalappa, A. C. & A. B. Eskes. 1989b. Advances in coffee rust research. Ann. Rev.
Phytopathol. 27:503-31.
Kushalappa, A. C.& R. M. Lagesse. 1981. A computer program for quantitative analysis of
leaf fall in coffee, principally from rust. Phytopathol. Z. 101:97-105.
Monaco, L. C. 1977. Consequences of the introduction of coffee leaf rust into Brazil. Ann
NY Acad. Sci. 287:57-71.
Otros Links
Fertilidad del Suelo y Nutrición del Café. Cenicafé
Siavosh Sadeghian Khalajabadi
FISIOLOGÍA, NUTRICIÓN Y FERTILIZACIÓN DEL CAFETO
Germán Valencia-Aristizabal
Coffee [Coffea arabica L. (Arabica coffee); Coffea canephora ...
P. Harding, PNG Coffee Research Institute
Deficiencias
Identificación de Problemas Nutricionales en Café. International Plant Nutrition Institute
Deficiencia de Magnesio. International Plant Nutrition Institute
Suelo
MANEJO DE LA NUTRICION Y FERTILIZACION DEL CULTIVO DEL CAFE ORGANICO EN COSTA
RICA. Luis Fernando Monge
Magnesio
FUENTES Y EPOCAS DE APLICACION DE MAGNESIO EN CAFE (COFFEA ARABICA). Ronny
Alfaro Araya
Boro
Tecnología de café. ESTUDIO DE LA RESPUESTA A LA FERTILIZACION CON BORO VIA
FOLIAR Y AL SUELO EN CAFE (Coffea arabica) EN TRES LOCALIDADES DE COSTA RICA.
Oscar Mario Rodríguez A., Ronny Alfaro A., Bernal Cisneros D.