Respuesta de Cafetales al Sol y Bajo
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1. 187 99 61 33 a 184 39 Sin N 44 63 a 132 43 68 83 a 225 56 Ca cmol kg Con N 4 16 a 108 22 2 92 a 104 28 Sin N 3 84 a 70 20 4 78 a 105 79 Mg cmol kg Con N 2 l1a 114 46 2 25 a 88 92 Sin N 3 02 a 135 66 2 63 a 78 09 K cmol kg Con N 0 85 b 64 54 0 70 b 76 28 Sin N 1 34 a 60 02 1 09 a 90 99 Al cmol kg gt Con N 1 04 a 111 60 1 81 a 116 30 Sin N 0 93 a 145 20 1 26 a 142 02 Letras distintas indican diferencias significativas entre los tratamientos en el mismo sistema seg n prueba t al 5 indica diferencias significativas frente al valor inicial seg n prueba t al 5 C V Coeficiente de variaci n Los contenidos de nitratos evaluados seis meses despu s de haber realizado la ltima fertilizaci n fueron similares en los dos tratamientos tendencia que coincide con los registros de Aguilar 1997 qui n bajo condiciones de la zona cafetera central colombiana registr una reducci n gradual de los nitratos provenientes de la fertilizaci n nitrogenada a trav s del tiempo hasta llegar a niveles cercanos a los iniciales 4 6 meses despu s de su aplicaci n En contraposici n a lo anterior Carvajal 1984 report residualidad de esta fracci n 5 y 8 meses luego de la fertilizaci n en un suelo de Costa Rica clasificado como andosol 5784 Cuando se excluy el N de los planes de fertilizaci n hubo un incremento del pH en los suelos de los cafetales al sol y aunque bajo semisombra tambi n se detect2. 20 6 20 8 24 4 95 3 90 5 80 8 46 MO 12 11 4 00 27 80 43 46 13 39 6 20 27 20 48 06 N 0 47 0 16 0 86 40 59 0 51 0 12 0 89 44 06 P mg kg 18 23 2 00 140 00 156 15 18 15 0 00 127 00 169 54 Ca cmol kg 3 49 0 15 10 50 75 18 4 29 0 20 18 80 110 60 Mg cmol kg 0 89 0 10 3 00 71 64 0 94 0 10 2 90 73 92 K cmol kg 0 47 0 09 1 31 64 05 0 37 0 14 1 05 56 11 Al cmol kg 1 22 0 00 9 60 159 27 1 37 0 00 8 60 156 37 Se calcul multiplicando el contenido de carbono org nico por 1 742 Min valor m nimo Max valor m ximo C V Coeficiente de variaci n 1 0 0 9 0 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 Contenido de N en el suelo 0 1 0 0 0 5 10 15 Contenido de MO en el suelo Alsol o Y 0 0695 0 05673 x 0 00084 x R 0 91 Bajo semisombra Y 0 2497 0 08179 x 0 00155 x R 0 92 Los dos sistemas Y 0 1234 0 0643 x 0 0011 x R 0 91 20 25 30 Figura 1 Variaciones del contenido del N total en funci n de la MO del suelo en cafetales al sol y bajo semisombra N mero de datos cafetales al sol 80 20 sitios 2 pocas y 2 tratamientos cafetales bajo semisombra 48 12 sitios 2 pocas y 2 tratamientos La l nea s lida corresponde a la ecuaci n para el conjunto de los dos sistemas Rev Fac Nal Agr Medell n 64 1 5781 5791 2011 5783 Debido al tiempo relativamente corto del experimento los contenidos de la MO
3. 58 b 38 56 45 0 b 34 66 Sin N 64 80 a 28 80 46 83 a 33 78 59 0 a 33 12 Letras distintas indican diferencias significativas entre los tratamientos en el mismo sistema seg n prueba t al 5 indica diferencias significativas frente al valor inicial seg n prueba t al 5 C V Coeficiente de variaci n 5788 Rev Fac Nal Agr Medell n 64 1 5781 5791 2011 Respuesta de cafetales al sol y bajo semisombra 0 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 Concentraci n foliar de Mg 0 1 0 0 0 5 1 1 5 Los dos sistemas Y 0 013916 0 465780 x R 0 41 2 2 5 3 3 5 Concentraci n foliar de K Figura 5 Concentraci n foliar de Mg en funci n de K foliar en los cafetales al sol 0 y bajo semisombra CONCLUSIONES La relaci n entre el contenido del N total en el suelo y la MO se ajusta a un modelo cuadr tico y tiende a ser similar en los cafetales al sol y bajo semisombra La residualidad del N n trico resultante de la fertilizaci n es inferior a seis meses El suministro de N v a urea contribuye a incrementar la acidez activa y a las p rdidas de K intercambiable Cuando se suspende el suministro de N en los cafetales j venes la reducci n de la producci n tiende a ser peque a en el primer a o pero conforme avanza el tiempo aumenta hasta alcanzar niveles cercanos al 50 en el cuarto a o La relaci n entre el contenido de la MO del suelo como fuente de N y el rendimiento rela
4. de profundidad al iniciar el estudio y dos a os despu s Se valoraron las siguientes propiedades siguiendo las metodolog as de an lisis descritas por Carrillo 1985 pH m todo potenciom trico relaci n suelo agua desionizada 1 1 p p carbono org nico m todo Walkley Black y valoraci n por colorimetr a a 585 nm P extracci n con Bray II coloraci n Bray Kurtz y lectura por colorimetr a a 660 nm K Ca y Mg extracci n con acetato de amonio 1N a pH 7 0 y lectura por espectrofotometr a de absorci n at mica y Al extracci n con KCI 1N y valoraci n por espectrofotometr a de absorci n at mica En el segundo muestreo de suelos se determinaron los contenidos de nitratos por m todo de RQ Flex La determinaci n del contenido de los nutrientes en la hoja N P K Ca Mg K Fe Mn Zn y B se llev a cabo dos a os despu s de haber iniciado la investigaci n mediante los m todos descritos por Carrillo et al 1994 Se tom el contenido de la MO como indicador de la disponibilidad de N dada la alta correlaci n entre estas dos propiedades en la zona cafetera de Colombia Se emple la prueba t al 5 para comparar los tratamientos en cada uno de los dos sistemas al sol Rev Fac Nal Agr Medell n 64 1 5781 5791 2011 Respuesta de cafetales al sol y bajo semisombra y semisombra y para comparar los promedios de los sistemas Con el fin de calibrar el an lisis de suelo se correlacion el rendimiento r
5. nitrogenada sobre el crecimiento y producci n de caf Con respecto al Mg su incremento ser a consecuencia de la reducci n del K foliar en respuesta a la fertilizaci n nitrogenada en este sentido el incremento de la concentraci n de K foliar se reflej en la disminuci n del Mg Figura 5 Tabla 3 Concentraci n foliar de nutrientes en caf como respuesta a la fertilizaci n nitrogenada Sistema Nutriente Tratamiento Al sol Bajo semisombra Promedio C V Promedio C V Promedio C V N Con N 2 13 a 9 84 2 17 a 12 61 2 14 a 10 69 Sin N 1 95 b 12 47 2 04 a 13 17 1 98 b 12 73 P Con N 0 16 b 21 01 0 15 a 19 53 0 16 b 20 48 Sin N 0 19 a 22 28 0 16 a 16 23 0 18 a 22 27 K Con N 1 97 b 15 77 1 66 a 23 13 1 87 b 19 41 Sin N 2 18 a 12 94 1 77 a 20 00 2 04 a 17 53 Ca Con N 1 10 a 23 59 1 29 a 34 33 1 16 a 28 96 Sin N 1 12 a 18 50 1 38 a 35 21 1 20 a 28 18 Mg Con N 0 26 a 25 00 0 31 a 43 73 0 28 a 34 08 Sin N 0 22 b 28 48 0 30 a 25 10 0 25 b 30 25 Fe mg kg Con N 105 60 a 29 63 137 00 a 39 81 116b 36 48 Sin N 121 96 a 44 05 147 42 a 41 99 130 a 43 72 Mn mg kg Con N 149 08 a 47 25 232 17 a 45 70 176 a 51 76 Sin N 119 16 b 52 98 174 75 b 49 61 137b 54 79 Zn mg kg gt Con N 8 44 a 20 26 8 75 a 18 31 8 54 a 19 44 Sin N 8 44 a 17 47 9 08 a 23 69 8 65 a 19 88 Cu mg kg Con N 10 84 b 50 86 31 08 a 95 66 174b 112 39 Sin N 19 64 a 54 95 33 50 a 91 93 24 1a 83 97 B mg kg Con N 48 08 b 31 75 38
6. un efecto similar no fue estad sticamente significativo probablemente debido a la alta variaci n de los resultados en este sistema Seg n Prezotti y Da Rocha 2004 los suelos cultivados densamente en caf presentan algunas variaciones en sus propiedades qu micas frente a los que tienen baja densidad siendo lo evidente la reducci n de los contenidos de H y Al comportamiento que no se observ en este estudio Pavan et al 1999 Rev Fac Nal Agr Medell n 64 1 5781 5791 2011 Respuesta de cafetales al sol y bajo semisombra justifican el descenso del pH en suelos cultivados con caf como resultado de un excedente de ones H que se genera en la nitrificaci n de amonio y que no es neutralizado por la liberaci n de iones OH en el proceso de absorci n de NO por las ra ces de las plantas La aplicaci n de P K y Mg en los dos tratamientos increment sus contenidos en el suelo mientras que el suministro de N v a urea contribuy a la p rdida de K resultado que puede deberse a factores como la acidez generada en la nitrificaci n del amonio NH Zapata 2004 la competencia del NH en el complejo de cambio Bohn et al 1993 la menor selectividad por el K frente a otros cationes intercambiables de mayor valencia Sparks 1995 y la alta solubilidad de la fuente empleada KCI Guerrero 2004 Efecto del sistema de manejo en la producci n y la respuesta al nitr geno En los cafetales a plena expos
7. 10 1 2 Tiempo A os Sadeghian K S que al suspender el suministro de N el promedio de la producci n para los 20 sitios s lo se afect en 3 para el segundo ciclo de evaluaci n el RR se redujo a 71 comportamiento que se conserv en los dos a os siguientes pues en el tercer ciclo el RR fue del 63 y 54 para el cuarto En los cafetales bajo semisombra se observ una tendencia similar pero de menor magnitud pues para el acumulado de la producci n el RR en este sistema fue de 75 frente a 67 en los cafetales al sol Este hecho pone de manifiesto la relevancia que tiene el suministro del N en la producci n de los cafetales tecnificados en especial aquellos que se cultivan a plena exposici n solar 3 4 Figura 3 Rendimiento relativo a trav s de tiempo en los cafetales al sol e y bajo semisombra o El rendimiento relativo se calcul mediante la siguiente f rmula producci n de caf sin N producci n de caf con N x 100 Calibraci n de la materia org nica del suelo como fuente de N En los primeros dos afios de evaluaci n no fue claro el efecto de la MO del suelo sobre el RR en tanto que para el tercero la respuesta en los dos sistemas de manejo se ajust a modelos cuadr ticos Figura 4 El punto de inflexi n de la curva para cafetales al sol fue de 17 9 de MO y 18 5 para cafetales con semisombra con un promedio de 18 3 Dado que el comportamiento de la respuesta fue similar en los do
8. 8 el RR ser de 50 y con valores entre 16 y 20 de MO el RR alcanza su Rendimiento relativo 0 5 10 15 20 Contenido de MO en el suelo m ximo nivel aproximadamente 80 para luego caer El hecho que en suelos con MO superiores a 20 disminuyera el RR estar a sugiriendo reducci n de la tasa de mineralizaci n Puesto que el RR nunca alcanza el 100 se puede afirmar que siempre ser necesario proporcionar N en los cafetales pues a n con niveles ptimos de MO existe probabilidad de respuesta a su aplicaci n pero de menor magnitud Al sol 0 Y 22 57 11 35 x 0 32 x R 0 68 Bajo semisombra 19 24 11 01 x 0 30 x R 0 50 Los dos sistemas 20 77 11 11 x 0 31 x R 0 65 25 30 35 Figura 4 Relaci n entre el contenido de la MO del suelo y el rendimiento relativo de caf al sol y bajo semisombra obtenida en el tercer a o de evaluaci n La l nea s lida corresponde a la ecuaci n para el conjunto de los dos sistemas Para Colombia el ICA 1992 se basa en el piso t rmico como indicador de la disponibilidad del N en funci n de la MO en este sentido para regiones de clima medio o templado como es el caso de caf se cataloga como un nivel alto aquel suelo cuyo contenido sea mayor a 5 l mite que corresponde a los valores m s bajos encontrados en este estudio Lo anterior se debe al hecho de que la gran mayor a de los suelos en cuesti n ti
9. Respuesta de Cafetales al Sol y Bajo Semisombra a Nitr geno y su Relaci n con la Materia Org nica del Suelo Coffee Crops Response to Nitrogen on Direct Sunlight and Semi Shadow and its Relationship with the Soil s Organic Matter Siavosh Sadeghian Khalajabadi Resumen La materia org nica del suelo MO puede llegar a ser una fuente importante de nitr geno N para las plantas Mediante el desarrollo de esta investigaci n se evalu la respuesta de cafetales a plena exposici n solar y bajo semisombra al suministro de N y su relaci n con la MO Para ello se seleccionaron 20 plantaciones al sol y 12 con semisombra en 25 municipios de Colombia contrastantes en su contenido de MO desde 4 hasta 28 Se evaluaron dos tratamientos uno con N P K y Mg y el otro sin N el cual se aplic en dosis de 240 kg ha a o como urea En los cafetales al sol el efecto de la carencia de N sobre la producci n se manifest a partir del segundo a o y se aument gradualmente hasta alcanzar reducciones cercanas al 50 en el cuarto a o bajo semisombra se registr un comportamiento similar pero de menor magnitud En ambos sistemas de producci n el comportamiento del rendimiento relativo en funci n del contenido de materia org nica se ajust a un modelo cuadr tico con punto de inflexi n en el 18 de la variable independiente El suministro de N disminuy el pH del suelo y aument las p rdidas de K en los dos sistemas en los cafetales al
10. a o e calagem para o estado de S o Paulo Segunda edi o IAC Campinas 100 285 Boletim T cnico Rangel P C Silva G Guimar es A Melo and C De Oliveira Junior 2008 Carbono org nico e nitrog nio total do solo e suas rela es com os espa amentos de plantio de cafeeiro Revista Brasileira de Ci ncia do Solo 32 2051 2059 Ria o H P Arcila R Jaramillo y C Chaves 2004 Acumulaci n de materia seca y extracci n de nutrimentos por Coffea arabica L cv Colombia en tres localidades de la zona cafetera central Cenicaf 55 4 265 276 Sadeghian S M Mej a y P Arcila 2006 Composici n elemental de frutos de caf y extracci n de nutrientes por la cosecha en la zona cafetera de Colombia Cenicaf 57 4 251 261 Sparks D L 1995 Environmental soil chemistry Second edition Academic Press Elsevier Science California 299 p Rev Fac Nal Agr Medell n 64 1 5781 5791 2011 Uribe H and M Mestre 1988 Efecto de la densidad de poblaci n y de la disposici n de los rboles en la producci n de caf Cenicaf 39 2 31 42 Uribe H and M Mestre 1976 Efecto del nitr geno el f sforo y el potasio sobre la producci n de caf Cenicaf 27 4 158 173 Valencia A and P Arcila 1977 Efecto de la fertilizaci n con N P K a tres niveles en la composici n mineral de las hojas del cafeto Cenicaf 28 4 119 138 White R E 2006 Principles and practice of soil science the
11. ado en algunos meses del a o Jaramillo y Arcila 1996 que afecta negativamente la producci n adicional a las limitaciones de ndole f sico que exhiben los suelos de esta regi n que en su mayor a son de origen gneo y en menor grado metam rfico y sedimentario G mez et al 2000 Con N Sin N Con N Sin N Tratamientos A o 4 Sin N Con N Tratamientos Con N Sin N Figura 2 Producci n de caf pergamino seco cps obtenido con y sin la aplicaci n de N durante cuatro a os en los cafetales al sol y bajo semisombra m Letras distintas indican diferencias significativas entre los tratamientos en el mismo sistema seg n prueba t al 5 Rev Fac Nal Agr Medell n 64 1 5781 5791 2011 5785 En el primer a o no se registraron diferencias entre los tratamientos resultado que posiblemente estar a relacionado con la baja demanda de nutrientes por la menor cosecha en este ciclo productivo y la disponibilidad de reserva de los elementos requeridos en el suelo y en la planta al iniciar el experimento A partir del segundo a o la producci n en el tratamiento sin N fue menor en los dos sistemas s lo en el ltimo ciclo de evaluaci n este comportamiento no fue significativo estad sticamente bajo semisombra Para la primera cosecha el rendimiento relativo RR fue del 97 en cafetales al sol Figura 3 lo cual significa 110 1004 90 80 70 60 50 40 30 Rendimiento relativo 20
12. almendra equivalentes a 1 250 kg de caf pergamino seco se remueven del suelo 31 kg ha de N por lo tanto en los cafetales a plena exposici n solar donde las producciones frecuentemente alcanzan los 4 000 kg ha a o las cantidades removidas llegan a superar los 120 kg ha a o de N 1 Investigador Cient fico II Disciplina de Suelos Centro Nacional de Investigaciones de Caf CENICAF Sede Planalto km 4 v a Chinchin Caldas Colombia lt siavosh sadeghianQcafedecolombia com gt Recibido Febrero 3 de 2011 aceptado Abril 18 de 2011 Rev Fac Nal Agr Medellin 64 1 5781 5791 2011 Parte de los anteriores requerimientos se suple mediante la mineralizaci n de la MO cuyo contenido var a significativamente en las diferentes regiones cafeteras del pa s normalmente entre el 5 y 25 el restante debe suministrarse a trav s de la aplicaci n de fertilizantes org nicos e inorg nicos que lo contengan Para Colombia se reporta una relaci n de tipo cuadr tico entre el contenido de la MO y el de N total del suelo Carrillo y Chaves 1994 pese a ello no hay informes que demuestren el efecto de la MO sobre el rendimiento de caf Un factor determinante de la productividad de los cafetales es la radiaci n solar dentro del cultivo as mismo existe una relaci n inversa entre el nivel de la sombra y la respuesta a la fertilizaci n Farf n y Mestre 2004 Para cafetales a plena exposici n solar el e
13. antaciones desarrolladas bajo semisombra el efecto de la fertilizaci n nitrogenada s lo fue significativo para Mn y B Para el promedio de los dos sistemas en general las tendencias fueron similares a las observadas en los cultivos a plena exposici n solar Estos resultados concuerdan con los de Valencia y Arcila 1977 qui nes registraron que las aplicaciones de N al suelo aumentaban los contenidos de Ny Mn en las hojas mientras que P y B disminu an En cuanto al N a pesar de haber detectado efecto de los tratamientos la diferencia entre estos fue baja adem s en el tratamiento con N la concentraci n de este elemento estuvo por debajo de los rangos que normalmente se consideran adecuados para caf 2 3 2 8 Malavolta 1993 Valencia y Arcila 1977 lo cual puede deberse al tiempo prolongado entre la Sadeghian K S fertilizaci n y el muestreo 6 meses En un trabajo desarrollado por Prezotti y Da Rocha 2004 los tenores foliares de N tambi n fueron poco afectados por las dosis de N aplicado en otra investigaci n desarrollada por Zamora et al 1988 no se hallaron diferencias significativas entre los contenidos de N foliar en los distintos tratamientos de fertilizaci n nitrogenada En cuanto al Mn su incremento puede relacionarse con el aumento de la acidez generada por la aplicaci n de la rea resultados similares son mencionados por Garc a 1983 al evaluar el efecto de diferentes niveles de fertilizaci n
14. elativo R R con respecto a la MO del suelo para cada sistema y a o Dado que el n mero de sitios para el cuarto a o se redujo a 11 la calibraci n s lo se llev a cabo para los primeros tres a os Se evaluaron diferentes modelos para la calibraci n RESULTADOS Y DISCUSI N Indicadores de la disponibilidad del N y cambios en las propiedades del suelo Como consecuencia de la alta diversidad de las condiciones en las que se desarroll el estudio se registr una elevada variaci n de las propiedades qu micas de los suelos al iniciar el experimento en especial para Alt y P seguido por Ca t Mg y K en contraposici n a lo anterior el pH fue la propiedad menos variable como consecuencia de su escala logar tmica Tabla 1 En lo que a la MO respecta su contenido explic los cambios del N total a trav s de un modelo cuadr tico para cada sistema Figura 1 Las curvaturas de los modelos en menci n fueron similares en el caso de los cafetales al sol el punto de inflexi n 33 662 de MO fue mayor que bajo semisombra 26 415 de MO sin embargo estas diferencias antes de deberse al efecto del sistema de manejo fueron relacionadas con las variaciones en los puntos de muestreo Tabla 1 Propiedades qu micas iniciales del suelo plantado con caf en condiciones distintas de disponibilidad lum nica Sistema Propiedad Al sol Bajo semisombra Promedio Min Max CV Promedio Min Max C V pH 5 10 4
15. enen origen volc nico o influencia de cenizas resistentes a la mineralizaci n en respuesta a la presencia de la alofana como mineral predominante Zech et al 1997 Algunos autores de Brasil Chaves 2002 Raij et al 1996 Guimar es et al 1999 y Kenya Coffee Research Foundation 1991 no tienen en cuenta el contenido de la MO del suelo para ajustar las dosis de N en el cultivo de caf Esta recomendaci n puede deberse a las pocas variaciones que presentan Rev Fac Nal Agr Medell n 64 1 5781 5791 2011 los suelos donde desarrollaron los estudios de Calibraci n los cuales son relativamente pobres en esta propiedad En contraposici n a lo anterior otros s la tienen en cuenta por ejemplo Malavolta 1993 establece las siguientes tres categor as de MO para el abonamiento modular con base en una producci n esperada menor de 1 5 entre 1 5 y 4 0 y mayor de 4 0 Prezotti ef a 2000 sugiere reducir la dosis de N conforme el incremento de la MO hasta llegar a 9 4 contenido despu s del cual se recomienda suspender el suministro de N sugerencia que no tendr a cabida para las condiciones similares a las que se desarrollaron este estudio Efecto de la fertilizaci n sobre los contenidos foliares de elementos En los cafetales al sol la aplicaci n de N en forma de urea conllev al incremento de las concentraciones foliares de N Mg y Mn mientras que las de P K Cu y B se disminuyeron 5787 Tabla 3 En las pl
16. fecto del N ha sido positivo en casi todas las localidades en donde se ha evaluado su respuesta independiente de los contenidos de la MO del suelo Uribe y Mestre 1976 Con respecto a la fertilizaci n de los cultivos bajo semisombra los estudios realizados no han tenido en cuenta los diferentes elementos de manera individual En este sentido cabe aclarar que la Federaci n Nacional de Cafeteros de Colombia FNC 1993 define como semisombra aquel sistema en el cual el efecto de regulaci n de la luz incidente proviene de cualquier especie arb rea superior a 20 e inferior a 50 rboles por ha y o cualquier especie arbustiva semipermanente con m s de 300 y menos de 750 sitios por ha Mediante esta investigaci n se busc determinar el efecto de la fertilizaci n con N sobre la producci n de cafetales al sol y bajo semisombra y calibrar la respuesta obtenida con respecto al contenido de la MO del suelo como indicador de la disponibilidad de este elemento MATERIALES Y M TODOS El estudio se desarroll durante cuatro a os en 32 localidades de la zona cafetera colombiana ubicadas en 25 municipios y 10 departamentos Antioquia Caldas Cauca Cesar Cundinamarca Guajira Quind o Risaralda Santander y Tolima contrastantes en su contenido de MO En stas se seleccionaron 20 plantaciones tecnificadas de caf a plena exposici n solar y 12 bajo sombr o parcial de guamo Inga spp o de pl tano Musa sp con densidades en
17. ici n solar el promedio de la producci n de caf pergamino seco cps fue mayor que bajo semisombra tendencia que tuvo lugar durante los cuatro a os de evaluaci n Figura 2 Lo anterior se puede relacionar b sicamente con tres aspectos de las A o 1 6 000 5 000 4 000 3 000 2 000 1 000 Producci n de c p s kg ha 0 Con N Sin N Con N Tratamientos Sin N A o 3 6 000 5 000 4 000 3 000 2 000 1 000 Producci n de c p s kg ha Con N Sin N Con N Sin N Tratamientos plantaciones al sol una mayor densidad de siembra un menor nivel de sombra y mejores condiciones ambientales tanto clim ticos como ed ficos La densidad promedia de siembra en los cafetales a plena exposici n solar fue de 8 340 plantas ha frente a 6 400 plantas ha bajo semisombra De acuerdo a los resultados de Paulo et al 2005 y Uribe y Mestre 1988 el aumento de la poblaci n de cafetos conlleva al incremento de la productividad en tanto que para Prezotti y Da Rocha 2004 no se observaron diferencias significativas de la producci n en funci n de la densidad de plantas Con respecto a la radiaci n solar se ha demostrado una relaci n inversa entre el nivel de la sombra y la producci n de caf Farf n y Mestre 2004 y en cuanto a los factores del medio ambiente la mayor a de las plantaciones bajo semisombra estaban ubicadas en los departamentos de Cesar y La Guajira Tabla 2 los cuales presentan un d ficit h drico marc
18. l Suelo Limusa S A M xico 370 p Cantarutti R N De Barros H Prieto e R Novais 2007 Avalia o da fertilidade do solo e recomenda o de fertilizantes pp 769 850 Em Novais R V Alvarez N Barros R Fontes R Cantarutti e J Neves eds Fertilidade do Solo Sociedade Brasileira de Ci ncia do Solo SBCS Vi osa 1 017 p Cardona C y S Sadeghian 2005 Ciclo de nutrimentos y actividad microbiana en cafetales a libre exposici n solar y con sombrio de Inga spp Cenicaf 56 2 127 141 Carrillo P 1985 Manual de laboratorio de suelos Cenicaf Chinchin Colombia 111 p Carrillo P y C Chaves 1994 La materia org nica y su relaci n con el nitr geno pp 82 83 En VII Congreso Colombiano de la Ciencia del Suelo Sociedad Colombiana de la Ciencia del Suelo Bucaramanga Carrillo P M Mej a y A Franco 1994 Manual de laboratorio para an lisis foliares Cenicaf Chinchin Colombia 52 p Carvajal C 1984 Cafeto cultivo y fertilizaci n Second edition International Potash Institute Berna Suiza 254 p Chaves J 2002 Manejo do solo Adubacao e calagem antes e ap s a implantac o da lavoura cafeeira Instituto Agron mico do Paran Londrina 36 p Circular No 120 Coffee Research Foundation CRF Ruiru Kenya 1991 Standard recommendations for fertilizer Kenya Coffee 56 1153 1160 Epstein E and A Bloom 2004 Mineral nutrition of plants principles and perspec
19. nlight exposed coffee plantations the foliar contents of N Mg and Mn increased by the effect of N while the concentrations of P K Cu and B decreased The N fertilization of the semi shade plantations only increased the leaf content of Mn and reduced the B Key words Soil fertility calibration nitrate acidity and foliar nutrients El nitr geno N es el nutriente de mayor demanda por muchas de las especies cultivadas ste se encuentra en los diversos compuestos org nicos incluyendo los amino cidos las prote nas y los cidos nucleicos Epstein y Bloom 2004 En el suelo se halla b sicamente asociado a la materia org nica MO y s lo una peque a fracci n se encuentra en formas inorg nicas N O NO NH NO NH y NO de las cuales el amonio y el nitrato son las m s aprovechables por las plantas White 2006 Para la fertilizaci n con N al igual que para los dem s elementos se deben tener en cuenta los requerimientos del cultivo y la disponibilidad del elemento en el suelo adicionalmente es necesario conocer las p rdidas del elemento por volatilizaci n lixiviaci n inmovilizaci n y erosi n Malavolta 2006 En caf las cantidades totales de N extra das durante el per odo vegetativo y reproductivo 520 kg ha son similares a las del K y m s del doble de los dem s elementos mayores Ria o et al 2004 De acuerdo con los reportes de Sadeghian et al 2006 por cada 1 000 kg de caf
20. os Quinta edici n ICA Tibaitat Colombia 64 p Jaramillo R P Arcila 1996 pocas recomendables para la siembra de los cafetos Avances T cnicos Cenicaf 229 1 8 Malavolta E 2006 Manual de nutric o mineral de plantas Editora Agron mica Ceres S o Paulo 631 p Malavolta E 1993 Nutri o mineral e aduba o do cafeeiro colheitas econ mica m ximas Editora Agron mica Ceres S o Paulo 210 p Paulo E E J Furlani e L Fazuoli 2005 Comportamento de cultivares de cafeeiro em diferentes densidades de plantio Bragantia 64 3 397 409 Pavan M J Dias R Siqueira A Androcioli A Colozzi e E Librio 1999 High coffee population density to improve fertility of an Oxisol Pesquisa Agropecuaria Brasileira 34 3 459 465 Prezotti L A Da Rocha 2004 Nutric o do cafeeiro ar bica em func o da densidade de plantas e da fertiliza o com NPK Bragantia 63 2 239 251 Prezotti L R Novais V lvarez R Cantarutti e N De Barros 2000 Adubac o e manutenc o de cafezais Sistema para recomenda o de fertilizantes e Rev Fac Nal Agr Medell n 64 1 5781 5791 2011 Respuesta de cafetales al sol y bajo semisombra correctivos de solo para a cultura do caf arabica pp 125 147 In Zambolim L ed Caf productividade qualidade e sustentabilidade Suprema Gr fica Editora Vi osa 396 p Raij B H Cantarella J Quaggio e A Furlani 1996 Recomenda es de adub
21. s sistemas es posible utilizar la ecuaci n obtenida con el fin de calibrar la respuesta de caf en funci n de la MO como fuente de N para el conjunto de los datos y establecer los diferentes rangos de fertilidad de la MO 5786 No existe una norma definida para establecer las diferentes categor as de fertilidad del suelo en los estudios de calibraci n en ocasiones se establecen cinco rangos muy bajo bajo medio alto y muy alto y en otras s lo tres bajo medio y alto Cantarutti et a 2007 resaltan que estas clases son subjetivas y sugieren tener en cuenta los siguientes rangos de producciones relativas para las cinco categorias antes mencionadas menor de 50 entre 50 y 70 entre 70 y 90 entre 90 y 100 y m s de 100 respectivamente Puesto que el modelo obtenido en este estudio no es asint tico y el valor m s alto del RR es inferior al 90 no ser posible aplicar los rangos se alados por lo tanto una alternativa consiste en las siguientes categor as para la MO menor de Rev Fac Nal Agr Medell n 64 1 5781 5791 2011 Respuesta de cafetales al sol y bajo semisombra 4 1 Muy Bajo MB entre 4 1 y 8 2 Bajo B entre 8 2 y 12 4 Medio M entre 12 4 y 16 8 Alto A y mayor de 16 8 Muy Alto MA Seg n stos se espera que para niveles de MO iguales a 4 el R R sea del 20 cuando se elimina el N de los planes de fertilizaci n es decir que la producci n se reduce en 80 si la MO es cercana al
22. soil as a natural resource Fourth edition Blackwell Publishing Victoria Australia 363 p Zamora Z G Bustamante C Rodr guez O Camejo y A Acebal 1988 Efecto de la fertilizaci n nitrogenada sobre el crecimiento contenido foliar y rendimiento del cafeto bajo sombra Ciencia y T cnica en la Agricultura Serie Caf y Cacao Cuba 10 1 7 20 Zapata H R 2004 Qu mica de la acidez del suelo Cargraphics Cali 208 p Zech W N Senesi G Guggenberger K Kaiser J Lehman T Miano A Miltner and G Schortth 1997 Factors controlling humification and mineralization of soil organic matter in the tropics Geoderma 79 1197 117 161 5791
23. sol se incrementaron los contenidos foliares de N Mg y Mn por el efecto del N mientras que las concentraciones de P K Cu y B disminuyeron En las plantaciones desarrolladas bajo semisombra la fertilizaci n nitrogenada s lo aument el contenido foliar del Mn y redujo el B Palabras clave Fertilidad del suelo calibraci n nitrato acidez nutrientes foliares Abstract Soil s organic matter OM can be an important source of nitrogen N for plants Through the development of this investigation the response of coffee in full sunlight and under light shade to the supply of N and its relationship to OM was evaluated For this 20 plantations exposed to direct sunlight and 12 under semi shade were selected in 25 municipalities in Colombia with different content of OM from 4 to 28 Two treatments were evaluated one with N P K and Mg and the other without N which was applied in doses of 240 kg ha yr as urea In the sunlight exposed plantations the effect of N deficiency on production was expressed from the second year and gradually increased It reached close to 50 reductions in four years The plantation under semi shade registered a similar pattern but of lesser magnitude The relationship between OM and relative yield was adjusted to a quadratic model whose behaviour was similar for both systems with an average inflection point of 18 The supply of N decreased the soils pH and increased loss of K in the two systems In su
24. tives Second edition Sinauer Associates Massachusettts 400 p Farf n V y M Mestre 2004 Respuesta del caf cultivado en un sistema agroforestal a la aplicaci n de fertilizantes Cenicaf 55 2 161 174 Federaci n Nacional de Cafeteros de Colombia FNC 1993 Manual de uso de fotograf as a reas Aplicaci n al Sistema de Informaci n Cafetera Bogot 53 p Garc a M 1983 Efecto de diferentes niveles de fertilizaci n nitrogenada sobre el crecimiento y 5790 Sadeghian K S producci n de cafeto en una densidad de poblaci n de 7143 plantas por hect rea pp 96 101 En Res menes de Investigaci n de Caf 1982 1983 ISIC San Salvador El Salvador G mez G R Caballero y R Baldi n 2000 Ecotopos cafeteros de Colombia zonificaci n agroecol gica En Simposio sobre Suelos de la Zona Cafetera Colombiana Cenicaf Chinchin 24 p Guerrero R 2004 Propiedades generales de los fertilizantes s lidos Cuarta edici n Mon meros Colombo Venezolanos Bogot 46 p Manual T cnico Guimar es P A Garc a V lvarez L Prezotti A Viana A Miguel E Malavolta J Corr a A Lopes F Nogueira e A Monteiro 1999 Cafeeiro pp 289 302 Em Memorias V Aproxima o Recomenda es para o uso de corretivos e fertilizantes em Minas Gerais Comiss o de Fertilidade do Solo do Estado de Minas Gerais Vicosa Instituto Colombiano Agropecuario ICA 1992 Fertilizaci n en diversos cultiv
25. tivo de caf se ajusta a un modelo cuadr tico cuyo comportamiento es similar para plantaciones al sol y bajo semisombra El efecto del suministro de N en las concentraciones foliares de los nutrientes es m s evidente en las plantaciones al sol que semisombra en general se Rev Fac Nal Agr Medell n 64 1 5781 5791 2011 incrementan las de N Mg y Mn y se reducen las de P K Cu y B AGRADECIMIENTOS El autor expresa sus m s sinceros agradecimientos a los propietarios de las fincas en las cuales se llev a cabo el experimento a los extensionistas y los l deres de extensi n de los Comit s Departamentales de Caldas Cesar Guajira Sergio Aranada Luis Cort s Francisco Bustamente Arturo Valencia Carlos Le n Roberto Mej a Edgar de los R os Jorge Paez Flor Zuluaga Fredy Aguirre Felipe Toro Milton Herrera Gabriel Garc a Arturo Valencia Armando Pav n V ctor Pacheco Jos Molina y Euder Maestre A los Jefes de las Subestaciones Experimentales de CENICAFE Juan Garc a John Mej a Jorge Torres Celso Arboleda q e p d Jos Arias Jos Baute Piedad Henao Carlos Solarte y Pedro S nchez BIBLIOGRAF A Aguilar A A 1997 Din mica de la biomasa microbiana en un suelo con diferentes niveles de fertilizaci n nitrogenada Trabajo de Grado de Bacteriolog a Facultad de Bacteriolog a Universidad Cat lica de Manizales Manizales 66 p 5789 Bohn H L B McNeal and G O Connor 1993 Qu mica de
26. tre 4 000 y 10 000 rboles por ha y edades entre 2 y 3 a os 5782 Sadeghian K S En cada sitio se evaluaron dos tratamientos uno sin N y el otro con este nutriente el cual fue suministrado como urea 46 de N en cantidades equivalentes a 240 kg ha a o y fraccionado en dos pocas marzo abril y agosto septiembre En los dos tratamientos se aplicaron 240 kg ha a o de potasio K O 80 kg ha a o de f sforo P O y 60 kg ha a o de magnesio MgO suministradas a trav s de KCI 60 de K O superfosfato triple 46 de P O y xido de magnesio 88 de MgO respectivamente En 28 de las localidades se estableci una sola repetici n de cada tratamiento en dos se instalaron dos repeticiones y en tres de ellas tres repeticiones bajo el dise o de bloque completos al azar Las dimensiones de las parcelas experimentales y su arreglo espacial fueron diferentes en cada sitio como consecuencia de las variaciones en las densidades de siembras de las plantaciones y la forma de los lotes El rea ocupada por cada tratamiento incluyendo su borde fluctu entre 100 y 120 m La duraci n del experimento fue de tres a os en 21 sitios y de cuatro a os en las once localidades restantes El efecto del N fue evaluado sobre la producci n de caf las caracter sticas del suelo y el contenido foliar de los nutrientes Las muestras del suelo en cada parcela se tomaron en la zona del plato del rbol a 20 cm
27. y N total no presentaron cambios a trav s de tiempo ni entre tratamientos Tabla 2 Cardona y Sadeghian 2005 registraron incrementos en la MO del suelo especialmente en los primeros 5 a 10 cm de profundidad como resultado de los aportes significativos de materiales org nicos de especies como el guamo Inga spp que se utilizan con el fin de proporcionar sombra a los cafetales En Sadeghian K S este mismo sentido Pavan et al 1999 indican que s lo a largo plazo 15 a os el establecimiento de cafetales de alta densidad contribuye a incrementar el carbono org nico del suelo como consecuencia de la acumulaci n de residuos org nicos y un mayor control de la erosi n Rangel et a 2008 hallaron que el incremento de la MO y de N total ocurre en los primeros 5 cm de profundidad de las interl neas de caf y no en la proyecci n de la copa Tabla 2 Cambios en el pH y en los contenidos de MO calcio magnesio potasio y aluminio por el efecto de los tratamientos en suelos plantados con caf al sol y semisombra Sistema Al sol Bajo semisombra Propiedad Tratamiento Promedio C V Promedio C V pH Con N 5 27 a 8 89 4 99 a 7 71 Sin N 541a 8 49 5 22 a 9 24 MO Con N 12 04 a 41 77 14 48 a 49 47 Sin N 12 60 a 47 70 14 83 a 47 79 N Con N 0 47 a 36 47 0 49 a 42 32 Sin N 0 47 a 40 39 0 52 a 42 19 N NO ug kg Con N 15 84 a 46 65 15 42 a 29 96 Sin N 16 24 a 43 23 16 58 a 48 73 P mg kg Con N 51 62 a
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