Download Manejo de fertilización en el cultivo de café

Manejo de la fertilidad de los suelos en el
cultivo de café
Recopilación de Jorge Martínez Rayo
jmartinazaret@yahoo.com
¿Cuánto fertilizantes importamos en
Nicaragua?
¿Cuánto fertilizantes exportamos en
Nicaragua?
En café 1,500,000 qq de café año equivalente a
7,635,000 kg de N = 365,000 urea
1,230,000 kg de P = 103,200 MOP
8,520,000 kg de K = 374880 KCl
Situación de los suelos de la región
• Telpaneca y San Juan
buen porcentaje de MO
• Limitantes de N y P casi
general
• Limitantes de K en
suelos arenosos y
donde se extrae
musáceas
• Pocos problemas de Ca
Situación del manejo de la fertilidad de
suelos
•
•
•
•
•
•
Desconocimiento en general
No hay actividades dirigidas
Análisis de suelo
Procedimiento para tomar muestras
Interpretación
Recomendación
Aspectos básicos de la fundamentales
Absorción de nutrientes
• Planta de café puede absorver muchas cosas
• Los iones de los nutrientes deben estar disueltos en
el agua del suelo ( “solución del suelo”) para que las
plantas puedan absorberlos
• Los iones pasan desde la solución del suelo hasta el
centro vascular de las raíces a través de membrana
celular
• El movimiento a través de la membrana puede ser
pasivo o activo
ABSORCION DE NUTRIENTES
•
– Típico de nutrientes con flujo masivo. Entran a la
planta con el agua
– Movimiento a través de la membrana por
diferencia de concentraciones (a favor del
gradiente de concentraciones)
ABSORCION DE NUTRIENTES
•
transporte de minerales
– Ocurre a través de la membrana en contra
del gradiente de concentraciones
– Requiere energía para “bombear” a los
iones hacia dentro de la celula
MACRO Y MICRONUTRIENTES
NUTRIMENTOS
Carbono
Hidrógeno
16 Elementos Esenciales
Oxígeno
Minerales
Micronutrientes
Macronutrientes
N,P,K.
CI, Fe, Mn,
Secundarios
B, Zn, Cu
Ca, Mg, S.
Mo, Co, Ni,
MOVIMIENTO INTERNO DE NUTRIENTES
• Los nutrientes que
pueden traslocarse
en la planta móviles:
• Los nutrientes que
son fijados luego de
su uso – inmóviles:
– Azufre
– Nitrógeno
– Calcio
– Fósforo
– Hierro
– Potasio
– Cobre
– Magnesio
– Manganeso
– Molibdeno
– Zinc
– Boro
Formas de absorción de nutrimentos
Elemento
Forma de absorción
Expresión química en
el fertilizante
Nitrógeno
NH+4, NO-3
N
Fósforo
H2PO4- , HPO4-2
P2O5
Potasio
K+
K2O
Calcio
Ca+2
CaO
Magnesio
Mg+2
MgO
Azufre
SO-4
S
Hierro
Fe+2
Fe
Cobre
Cu+2
Cu
Zinc
Zn+2
Zn
Manganeso
Mn+2
Mn
Boro
B4O7-2 , H2BO3-
B
Cloro
Cl-
Cl
MoO4-2
Mo
Molibdeno
FUNCION EN LA PLANTA
Ca
División celular
XX
Respiración
XX
Transpiración
XX
S
Mg
B
Zn
XX
XX
XX
Síntesis de clorofila
XX
XX
Síntesis de vitaminas
XX
Producción de semillas
XX
Cu
Mn
XX
XX
XX
XX
XX
XX
XX
XX
XX
XX
XX
XX
XX
Fertilidad del polen
XX
Reproducción de la planta
XX
Fotosíntesis
XX
XX
Fijación de N
Elaboración de azúcares
Mo
XX
XX
Aprovechamiento del N
Fe
XX
Traslocación del P
XX
XX
XX
XX
XX
XX
XX
XX
XX
XX
Producción de almidón
XX
Maduración y altura
XX
Oxidación y reducción
XX
XX
Síntesis de carbohidratos
XX
Aumento de azúcares
XX
Formación de aminoácidos
XX
XX
XX
XX
XX
XX
XX
Fuente: PROCAFE – El Salvador
Velocidad de Movimiento
N
K
100%
100%
90%
90%
70%
P, S , Mg, Mn
Fe, Zn, Cu, Mo
}
60%
40 – 65%
50%
40%
30%
Boro
Calcio
Micro – Nutricios , FAO 1977
20%
5%
20%
10%
0%
Lixiviación:
Nitratos (NO3-)
retenidos en el suelo
Los fosfatos y nitratos son
poco retenidos por las
arcillas
NO3-
Si el nitrato no es tomado
por las plantas
probablemente se perderá
ENTONCES LA FERTILIDAD DE LOS SUELOS
FUNCIONA ASI:
1.
2.
3.
La superficie de la mayoría de los coloides del suelo tiene
cargas negativas (-) que atraen y retienen a los nutrientes
que tienen carga positiva (+) como K+, Ca+, Mg+, NH4, Na+,
H+, y Al+ y micro elementos.
Los nutrientes que quedan en la solución del suelo, son
tomados por la raíz, se incorporan a las plantas y se van con
la cosecha. Poca parte de ellos regresa al suelo a través de
la descomposición de la paja o rastrojo.
Gradualmente los nutrientes de la solución del suelo se van
agotando y entonces los coloides van soltando
gradualmente los nutrientes que tienen pegados
(absorbidos) a su superficie, para que los tomen las raíces
de los cultivos y vuelvan a salir con las cosechas siguientes.
CIC: EL SUELO COMO RESERVA DE NUTRIENTES
CIC es la suma de los cationes intercambiables que el suelo puede absorber por unidad
de peso, expresado en meq/100g
NEGATIVO
POSITIVO
-
Arcillas y MO tienen
cargas negativas
Cationes (NH4, K, Ca, Mg)
tienen carga positiva
Mg++
Cationes adsorbidos
Mg++
K+
Cationes en
solución
Ca++
NH4+
K+
NH4+
-
-
-
-
-
-Arcillas con
carga negativa
- - -+
K
Ca++
NO3-
Ca++
NO3
-
Los cationes son adsorbidos por
las arcillas
Cl-
Los aniones son móviles y
son lixiviados
 CIC es la suma de cationes intercambiables (con carga +) que
el suelo puede absorber por unidad de peso o volumen en
meq/100g
 Una CIC alta : suelo con alta capacidad de retener nutrientes
entre periodos de fertilización
 Una CIC alta: retención de nutrientes que previene la
lixiviación durante el riego y provee de un poder buffer
(fluctuaciondes bruscas de pH)
 Los cationes se adsorben a los sitios negativos en las
partículas del suelo, por intercambio catiónico pasan a la
solución del suelo y son absorbidos por las raíces
Suelos arcillosos con alta capacidad
de adsorcion de nutrientes 
Fertilizar menos frecuente con
mayor dosis
Suelos arenosos con menos retencion
de nutrientes 
Fertilizar mas frecuentemente con
menores dosis
% incremento
Ley del
anticipo
P (mg)
100%
0.5
80%
0.4
41%
60%
0.3
40%
20%
0.2
11%
19%
8%
2%
8%
8%
2%
0%
0.1
0
30
60
90 120 150 180 210 240
días después del pico de floración
Factores importantes para el balanceo de la
nutrición del café
Leyes de la fertilidad
Ley del
mínimo o de
Liebig
Ley del equilibrio entre los
nutrientes
Ley del rendimiento óptimo
económico
Aportes de N Lb/mz
0
38.5
77
115.5
154
192.5
Costo
Rendimiento Ingreso
adic.
Ganancia
Lb/mz
bruto C$ fertiliz. C$ neta C$
3810
3238.5 0.0
3238.5
4540
3859.0 110.5
3748.5
5114
4346.9 221.0
4125.9
5422
4608.7 331.5
4277.2
5521
4692.9 442.0
4250.9
5424
4610.4 552.5
4057.9
Precio de la lb de N = C$2.87
Precio de la Lb de arroz = C$ 0.85
Fuente: Modificado de la fuente original Manejo integrado de la fertilidad de los
suelos de Nicaragua
. INTA FAO
6000
5000
Rendimiento
Lb/mz
Serie2
4000
3000
2000
1000
0
0
50
100
150
200
250
Fuente: Modificado de la fuente original Manejo integrado de la fertilidad de los
suelos de Nicaragua
. INTA FAO
Ley de restitución de los nutrientes
• Todos los nutrientes que son extraídos del suelo deben ser
devueltos por medio de la fertilización.
• Poner ejemplo de incorporación de rastrojo
Ley del máximo o rendimiento
decreciente
• A cantidades crecientes de niveles de fertilizantes
corresponden cantidades crecientes en el rendimiento o
producción pero llega un punto donde los rendimientos
empiezan a decrecer por toxicidad, desequlibrio entre los
nutrientes o incapacidad del cultivo
FOSFORO
•
0.1-0.4 % peso seco de la planta
• Funciones
– Acidos nucleicos/ADN (código genético)
– Azúcares
– ATP (energia)
– Fosfolípidos
– Coenzimas
• Absorción: anión fosfato H2PO4- ; HPO42• Forma precipitados insolubles con Ca, Mg, Al, Fe
• Muy poco móvil en el suelo (adsorción & precipitación)
• Exceso puede causar incompatibilidad con el Zinc
Efecto de alto nivel de acidez
Sistema radicular dañado
Tomado de metalosate
Sistema radicular normal
Interacción de los Minerales en las Plantas
P
B
Fe
N
K
Zn
Mn
Mg
Ca
Cu
MULDER - 1947
Antagonismo
Sinergismo
POTASIO
•
1-4 % del peso seco de la planta
• Funciones
– Regulación de la presión osmótica
– Regulación de > 60 sistemas enzimaticos
– Colabora en la fotosíntesis
– Promueve la translocación de fotosintatos
– Regula la apertura de los estomas y el uso del agua
– Promueve la absorción de N y la síntesis de proteínas
• Absorción: catión potasio K+
• Movilidad limitada en el suelo (adsorción)
• Puede lavarse en suelos arenosos
Elementos claves para establecer programas de
fertilización
Funciones de los nutrientes en las plantas
Funciones del K en las plantas
Transporte de azúcares
• El K regula el movimiento de
azúcares
• Con la deficiencia de K los productos de
la fotosíntesis se acumulan en las hojas.
El potasio acelera el flujo de productos
asimilados
2.5
Flujo de savia en el
floema
ml/plant
a
2.0
alto en
K
1.5
1.0
bajo en
K
0.5
0
30
60
90 120 150 180
minutos
• El exceso de N, la deficiencia de K,
ó las dos condiciones, reducen la
resistencia de los cultivos a las
enfermedades, aplicaciones de K
aumentan la resistencia de las plantas
al ataque de plagas
• Ausencia de K provoca baja
producción de antioxidantes:
provoca rapidez en la maduración de
las plantas
Relación entre el potasio foliar y el % de infección de
Cercospora coffeicola en el grano y la producción de café
7
30
6
25
5
20
4
15
3
0.4
10
2
0.2
5
1
Producción
1.2
1.0
Infección
0.8
Contenido de K
0.6
0.0
0
0
60
120
Dosis (g/árbol)
Valencia, 1998
180
Rendimiento (kg x 1000)
35
Infección (%)
Potasio en las hojas (%)
1.4
COMPORTAMIENTO DEL POTASIO
 Es más móvil que el fósforo
 Aumentar la dosis de potasio (absoluta y relativa al nitrogeno, N:K) en las
etapas reproductivas para obtener frutos de calidad (tamano, color, aroma,
etc)
 Puede ocasionar deficiencias de Ca y Mg, compite con ellos en la absorción
radicular.
 Si su nivel es bajo, repercute en la reducción del tamaño del fruto y del rinde,
que además tiene peores cualidades organolépticas. Regula temperatura y
pérdida de agua
INTERACCION ENTRE NUTRIENTES
z Antagonismo Mg x K ()
SE HAN PREVENIDO MAS
ENFERMEDADES DE LAS PLANTAS
CON EL USO DE POTASIO QUE CON
NINGUNA OTRA SUSTANCIA
Departamento de Agricultura de los Estados Unidos
Aplicaciones excesivas
de Ca conllevan a
deficiencia de K,
ocasionando
susceptibilidad a
enfermedades
¿Cómo
diagnosticar la
deficiencias de
nutrientes?
¿Cómo
diagnosticar la
deficiencias de
nutrientes?
Absorción de
nutrientes de
acuerdo a pH
del suelo
Deficiencia de nutrientes de acuerdo a
la madurez del tejido
FAO Regional Office for Asia and the Pacific, 2005
DEFICIENCIAS DE NUTRIENTES
Chart Title
Hojas viejas
Hojas nuevas
Hojas nuevas y viejas
Terminal buds
N, P, K, Mg, Mo
S, Fe, Mn, Cu
Zn
Ca, B
Manchas
necroticas
Sin manchas
necroticas
Nervaduras
verdes
Nervaduras
amarillas
K, Mo
N, P, Mg
Fe, Mn
S, Cu
Nervaduras
verdes
Nervaduras
amarillas
Mg
N
Deficiencia de nitrógeno en café
Deficiencia de nitrógeno en café
Deficiencia de nitrógeno
Deficiencia de nitrógeno en maíz
Deficiencia de Potasio alfalfa
Deficiencia de Potasio en caña de azúcar y maíz
Deficiencia de Potasio en
Deficiencia de Potasio en papa
Deficiencia de Potasio soya
Deficiencia de Potasio tabaco
Deficiencia de Potasio en tabaco
Deficiencia de Magnesio (Mg)
Deficiencias
Calcio
Fosforo
Potasio
Boro
Deficiencia de Potasio en
frutos de banano
Deficiencia de azufre en
repollo chino
Deficiencia de Zinc en café
Deficiencia de
fósforo
Deficiencia de boro
Deficiencia de cobre
Deficiencia de
azufre
Deficiencia de azufre
Deficiencia de calcio
Deficiencia de
hierro
Deficiencia de magnesio
Deficiencia de manganeso
Deficiencia de
nitrógeno
Deficiencia de nitrógeno
Deficiencia de potasio
Deficiencia de Cinc
Deficiencia de Cinc
•
Muestra de suelo
•
Productor o empresa: _______________ Fecha de muestreo:_________________
•
Dirección:______________________________________
•
Municipio:_____________________________________
•
Departamento:__________________________________
•
Cultivo a establecer:_____________________Rendimiento
kg/ha:______________
•
Ultima fecha de fertilización:__________ Fertilizante
utilizado:__________________
PRINCIPALES MATERIAS PRIMAS
UTILIZADAS EN MEZCLAS FISICAS
DAP
UREA
TRIPLE SUPERFOSFATO
DAP
KCl
K-MAG
SULFATO DE POTASIO
NITRATO DE AMONIO
SULFATO DE AMONIO
RAZORITA
SULFATO DE ZINC
46-0-0
0-46-0
18-46-0
0-0-60
0-0-22-18-22(S)
0-0-50-17(S)
33.5-0-0
21-0-0-24(S)
15% B
31% Zn
MAP
K-MAG
KCl
Cálculo de dosis de fertilizantes
¿Que hay que conocer?
• Análisis de suelo
Requerimiento de fertilizantes para la
producciòn de 22 qq de grano verde
Elements (kg)
Parts of
tree
N
P
K
Ca
Mg
S
Roots
15
2
25
9
2
2
Branches
14
2
20
6
3
1
Leaves
53
11
45
18
7
3
Fruits
30
3
35
3
3
3
Total
112
18
125
36
15
9
FAO Regional Office for Asia and the Pacific, 2005
CALCULOS DE LAS CANTIDADES DISPONIBLES DE
NUTRIENTES A PARTIR DE LOS ANALISIS SUELOS
• Partes por millón (ppm) Pesa y expresa la cantidad
de partes de un determinado nutriente en un millón
de partes del suelo.
• Microgramo por mililitro (Ug / ml) Se refiere a las
millonésimas de gramo de un nutriente contenida en
un mililitro de suelo. En la practica se hace
corresponder con la unidad ppm.
1 equiv-gr. De Ca+2
=
= 20 gr de Ca+2
1 equiv-gr. De Mg +2
=
40 grs.
2
24 grs.
2
= 12 gr de Mg+2
1 equiv-gr. De K +1
=
= 39 gr de K+1
39 grs.
1
Manejo de suelos ácidos
Tomado de Ávila Vega, J (sf)
Tomado de Ávila Vega, J (sf)
Materiales de encalado
Carbonato de calcio puro
Valores de neutralización relativa,
%
100
Dolomita (cal dolomítica)
95-108
Calcita (cal agrícola)
85-100
Conchas calcinadas
80-90
Greda
50-90
Cal quemada
150-175
Cal hidratada
120-135
Escorias básicos
50-70
Ceniza de madera
40-80
Yeso
Ninguno
Sub productos
Variables
Interpretación de resultados de Calcio –
Magnesio - Potasio
Suelo:
-Nivel de suficiencia de elemento disponible
-Relación Básica de Saturación de Cationes
Ca 65-85% de CICE
Mg 6-12% de CICE
K 2-5 % de CICE
H – Al - Fe % restante
590000
595000
600000
Leyenda
1505000
585000
El Guanacastillo
El Carrizalito
!(
El Cantil
El Naranjo
Las Delicia
El Chumpe
Las Canas
!(
El Carbonal
Ciudades
Las Cruces
El Carmen
El Varillal
La Reforma
!(
Teosintal
Zenobia
!(
Encuestas
<all other values>
Teosintal
!(
Buena Vista
!(
!(
!(
!(
!(
1500000
El Balsamo I
!(
!(
El Balsamo II
El Pinar
!(
!(
Valle San Lucas
!(
Carretera Pavimentada
!(
!(
Santo Domingo
El Rosario
!(
Valle Loma Chata
!(
Camino de Todo Tiempo
!(
!(
!(
Cerro Majaste
!(
!(
!( !(
!(
San Juan De Rio Coco
!(
!(
!(
!(
!(
!(
Candelaria
!(
!(
(!
!(
Comarca Cerro Blanco
!(
!(
San Jose
!(
!(
Camino General
!(
!(
!(
!(
!(
La Providencia
Camino de Tiempo Seco
!(
La Dalia
Los Salazar
El Portal
Samarcanda
!(
Patio Grande
1495000
Valle Santo Domingo
!(
!(
!(
Caminos
Monte Cristo
!(
El Paraiso
El Carbonal
Limites Territoriales
!(
San Antonio II
Mata Palo
!(
!(
Valle El Pericon
Limites Departamentales
Cerro Blanco Abajo
!(
Los Meneses
San Antonio I
!(
!(
Limites Municipales
!(
!(
!(
!(
!(
Quibuto
!(
!(
!(
!(
!(
!(
Altagracia
El Caracol
!(
Las Delicias
!(
!(
!(
!(
!(
Las Brisas
1490000
!(
Playa Hermosa
Area sin Datos de Encuestas
!(
!(
San Pedro
El Silencio
Niveles de Calcio
Namasli
Bajo
Lugar El Chamastro
San Pedro II
El Bijagual
El Ojoche
Santa Ana
Medio
El Nispero
La Pintada
Optimo
San Felipe
Panama
585000
590000
La Mina
595000
600000
1485000
El Naranjo
Alto
CIC
- - -
Mg+2
Mg+2
- - -
Mg+2
Ca+2
Ca+2
Ca+2
H+
Ca+2
Mg+2
H+
Ca+2
Al+3
- - -
K+
K+
Mg+2
+3
Al
H+
H+
- - -
Ca+2
K+
Tomado de Herrera, D (RAMACAFE 2008)
Ca+2
Ca+2
Ca+2
Fijación de P y CIC
O
OH
H
Al
Al
Al
Al
Al
H2O
H2PO4
Ca+2
OH
OH
Al
OH
OH
Al
Al
OH
OH
OH
Mg+2
H2PO4
Al
OH
O
OH
H
Tomado de Herrera, D (RAMACAFE 2008)
H2O
Tomado de Ávila Vega, J (sf)
(SB1-SB2) x CIC
NC (T/ha) =
100
X __100_____
VNRT
NC = Necesidades de material calcáreo (T/ha)
SB1 = % de saturación de bases que se desarrolla el cultivo
(60% para café)
SB2 = Saturación de bases (Ca+Mg+K)/CIC*100
CIC = Capacidad de Intercambio Catiónico (Al + Ca + Mg + K)
VNRT = Valor de Neutralización Relativo Total (según el tipo
de cal)
Fósforo
 Capacidad de fijación mayor a 2000 ppm en
algunos suelos tropicales
 >30 ppm en el suelo considerado “suficiente”
 10-30-10, 12-30-10
 Clave es evitar la fijación. Cómo?
1. Aplicación de materia orgánica
2. Precipitación de Fe y Al
3. Ajustarse a las condiciones
 Precipitación, temperatura, suelo y
microbiología
INFORMACIÓN DE ALGUNOS FERTILIZANTES
Porcentaje indicado:
18 - 5 - 15 - 6 - 0.7
N - P - K - Mg - B
Saco de 45 Kg. contiene:
8.1 Kg de nitrógeno (N)
2.25 Kg fósforo (P2O5 )
6.75 Kg de potasio (K2O)
2.7 Kg de magnesio (MgO)
0.32 Kg de boro (B)
Si la fórmula contiene algún otro nutrientecomo azufre (S), calcio (Ca), zinc (Zn),
etc., debe ser indicado con paréntesis , ej: 15-2.5-24-3-0.5 (2 Zn).
EJEMPLOS DE FERTILIZANTES QUIMICOS
10-30-10
12-24-12
15-15-15
18-5-15-6-0.6
18-3-10-8-0.4
15-3-24-6-3(S)
15-2.5-24-4-0.5-2(Zn)
15-3-31
15-3-28-3(S)
MATERIAL
SOLUBILIDAD EN
AGUA FRIA (g/L)
Nutrimentos primarios :
Nitrato de amonio
Sulfato de amonio
Cianamida de calcio
Nitrato de calcio
Fosfato diamónico
Fosfato monoamónico
Nitrato de potasio
Nitrato de sodio
Superfosfato sencillo
Superfosfato triple
Urea
1176
707
Desconocido
1017
428
229
129
726
20
39
778
Nutrimentos secundarios :
Molibdato de amonio
Borax
Cloruro de calcio
Oxido de cobre
Sulfato de cobre
Sulfato ferroso
Sulfato de magnesio
Sulfato de manganeso
Cloruro de sodio
Molibdato de sodio
Sulfato de zinc
Desconocido
10
597
Insoluble
219
289
707
1047
358
558
747
EQUIVALENTES DE ACIDEZ O BASICIDAD, INDICE DE SALINIDAD Y
HUMEDAD RELATIVA CRITICA DE ALGUNOS FERTILIZANTES.
FUENTE
EQUIVALENTE DE ACIDEZ
(-) O BASICIDAD (+)
(Kg CaCO3/100 Kg material)
Indice
salino
(%)
Humedad
relativa
crítica
(%)
Nitrato de amonio
Sulfato de amonio
Urea
Fosfato monoamónico
Fosfato diamónico
Amoníaco anhidro
Azufre
-63
-112
-84
-65
-64
-148
-312
104.7
69.0
75.4
34.2
29.9
47.1
--
63
81
81
92
83
---
+29
0
0
+23
0
+20
0
+80 - +95
+90 - +100
+56
0
100
10.1
116.3
73.6
46.1
52.5
43.2
4.7
0.8
-8.1
-94
84
-96
-------
Nitrato de sodio
Triple superfosfato
Cloruro de potasio
Nitrato de potasio
Sulfato de potasio
Nitrato de calcio
Sulfato de K y Mg
Cal calcítica
Cal dolomítica
Roca fosfórica
Sulfato de calcio