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En Colombia, el café se cultiva bajo diferentes sistemasde manejo; en el extremo más tradicional se encuentranplantaciones de variedad Típica con bajas densidades desiembra y sombrío denso, y en el más tecnificado,aquellas que se establecen con variedades Colombia,Caturra y Variedad Castillo®, en altas densidades y aplena exposición solar. Entre éstos se halla unaconsiderable gama de sistemas intermedios conrendimientos contrastantes.

Actualmente, el 15.7% del área cafetera en el país(137.454 ha) está dedicada al sistema tradicional, y elrestante 84.3% (740.259 ha) corresponde a plantacionestecnificadas; de las cuales el 46.7% se cultiva a plenaexposición solar, el 21.6% bajo semisombra, y solo el16% con sombrío denso (Federación Nacional deCafeteros de Colombia, 2007).

Se define como lote cafetero a plena exposición solar“aquel en el cual el efecto de regulación de la luzincidente proviene de cualquier especie arbóreapermanente, inferior a 20 árboles por hectárea y/oinferior de 300 especies arbustivas semipermanentes”, ylote cafetero con semisombra como “aquel en el cual elefecto de regulación de la luz incidente proviene decualquier especie arbórea superior a 20 e inferior a 50árboles por hectárea, y/o cualquier especie arbustivasemipermanente con más de 300 y menos de 750 plantaspor hectárea (Federación Nacional de Cafeteros deColombia, 1993).

El uso de sombrío, el cual fue común en Colombia hastafinales de la década de los 70 del siglo pasado, puedetraer como ventajas la regulación de las temperaturasextremas durante el día, la disminución de laevapotranspiración, la conservación de los suelos, unmenor efecto de los vientos fuertes, del granizo y de lasequía, así como la regulación del ciclaje de nutrientes(Beer et al., 1998; Jaramillo, 2005).

Gómez et al. (2000), con base en el origen de los suelosde la región cafetera, sugieren el uso de sombra enalgunos suelos derivados de rocas ígneas, metamórficasy sedimentarias, que presentan limitaciones físicas;mientras que en suelos originados a partir de cenizasvolcánicas, consideran que se pueden establecerplantaciones con altas densidades de siembra y a libreexposición solar.

En lo referente a la fertilización, se ha demostrado que

resulta antieconómico realizar esta práctica en cafetalesviejos y bajo sombra (Valdes y Herrón, 1966). Mestre(1996) recomienda no emplear más de 500 kg ha-1 delfertilizante 17-6-18-2 en cafetales no envejecidos y consombrío, aclarando que para aumentar la producción sedebe incrementar el ingreso de la luz a la plantación. Asu vez, Farfán y Mestre (2004) demostraron que elgrado de la respuesta a la fertilización se reduceconforme aumenta el sombrío.

Para cafetales a plena exposición solar, el efecto delnitrógeno (N) ha sido positivo en casi todas laslocalidades en donde se ha evaluado su respuesta,independiente de los contenidos de materia orgánica delsuelo (MO) (Uribe y Mestre, 1976). Sadeghian y Duque(2003) recomiendan tener en cuenta la MO para larecomendación de N, dada su alta correlación(Sadeghian, 2003; Valencia, 1999).

Uribe y Mestre (1976) registraron respuesta alsuministro de potasio (K), cuando sus niveles en el sueloeran bajos. El efecto del fósforo (P), solo o encombinación con abonos orgánicos, no ha sidocontundente, pues su aplicación en pocos casos haservido para aumentar el rendimiento de manerasostenida (Uribe, 1983; Uribe y Mestre, 1976). Incluso,se reportan efectos contraproducentes en algunasocasiones (Uribe, 1983).

En una investigación desarrollada por Uribe y Salazar(1981), se determinó el efecto de magnesio (Mg), sinobtener respuesta a su aplicación y, en un estudioreciente, Sadeghian (2006) reporta incrementoscercanos al 10% sobre la producción al suministrar 30kg ha-1 año-1 de MgO.

Referente a la densidad de siembra, tanto en Colombia(Uribe y Mestre, 1988) como en otros paísesproductores, como Brasil (Pavan et al., 1994), se hademostrado que el aumento en el número de plantas porunidad de área conlleva al incremento de la producción.Para densidades menores a 4400 plantas ha-1, se sugierereducir en 20% la cantidad del fertilizante con respectoa la dosis recomendada para densidades más altas (Uribey Salazar, 1981).

En cuanto a la fertilidad del suelo se refiere, uno de lospasos más importantes de los estudios de la nutriciónmineral es calibrar los resultados de los análisis desuelos frente a la respuesta de los cultivos en el campo,

Informaciones Agronómicas - No. 2

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CALIBRACIÓN DE ANÁLISIS DE SUELO EN CAFETALES AL SOL Y BAJO SEMISOMBRA

Siavosh Sadeghian Khalajabadi1

1 Investigador. Disciplina de Suelos, Centro Nacional de Investigaciones de Café, Cenicafé. Chinchiná, Colombia. Correoelectrónico: [email protected]


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de lo contrario, los valores obtenidos mediante cualquiermétodo de laboratorio tendrán poco significado. Unanálisis de suelo apropiadamente calibrado identifica demanera correcta el grado de deficiencia o suficiencia deun elemento y provee una estimación de la cantidad denutriente para eliminar la deficiencia (Evans, 1987).Mediante la calibración se busca determinar los nivelescrítico y de suficiencia, para un nutriente en particular.El primer término se refiere al contenido del elementoen el suelo, por debajo del cual existe una altaprobabilidad de respuesta a la fertilización; mientras queel segundo sugiere un nivel por encima del cual deja dehaber respuesta al suministro del elemento. Al respecto,Nelson (1999) asegura que el eslabón más débil en lacadena que determina la utilidad de los análisis desuelos es el trabajo de campo y no el de laboratorio, paralo cual se recomiendan estudios específicos en 20 sitioso más. Zapata (1997) hace hincapié en que lacalibración debe ser una práctica continua, pues esposible que un método químico pierda su capacidad dediagnosis y prognosis, debido a que la calidad de lossuelos y las tecnologías de producción cambian con elpaso de tiempo. Pese a la necesidad obligatoria de lacalibración, en Colombia esta labor se quedó casiinactiva después de que el ICA publicara en los años 80la “Guía para la Fertilización en Diversos Cultivos.Quinta Aproximación” (Guerrero, 2004).

La mayor parte de los resultados en torno a la nutriciónde los cafetales en Colombia ha sido obtenida en lasSubestaciones Experimentales de Cenicafé, ubicadas enlas diferentes regiones del país y con característicasagroclimáticas contrastantes; a pesar de ello, el númerode estas localidades puede ser considerado reducidopara estudios como los de calibración de los análisis desuelos. Con respecto a la fertilización de los cultivos consemisombra, los estudios realizados hasta ahora no hantenido en cuenta los diferentes elementos de maneraindividual.

Mediante la realización de este trabajo se buscó i)determinar para cafetales al sol y con semisombra, elefecto de la fertilización con N, P, K y Mg, en diferentesregiones de la zona cafetera de Colombia contrastantesen su fertilidad, y ii) calibrar la respuesta obtenida enproducción frente a los análisis de suelo.

Materiales y métodos

La investigación se llevó a cabo entre los años 2000 y2004, en 32 localidades de la zona cafetera colombiana(26 fincas cafeteras y 6 Subestaciones Experimentalesde Cenicafé), ubicadas en 32 veredas, pertenecientes a25 municipios y 10 departamentos. Se seleccionaron 20plantaciones tecnificadas de café variedad Colombia oCaturra, a libre exposición solar, y 12 bajo sombríoparcial de guamo (Inga spp.) o de plátano (Musa sp.),con densidades de café entre 4000 y 10.000 árboles ha-1,

y edades entre 2 y 3 años, es decir, iniciando el cicloproductivo. Éstas habían recibido un adecuado manejocultural (control de plagas y enfermedades, manejo dearvenses, etc.) y antes de iniciar el experimento nopresentaban síntomas visibles de deficienciasnutricionales. En cuanto a la fertilización, los planeshabían incluido básicamente N y P, y en algunos casosK y cales.

En la Tabla 1 se presenta la información acerca de laubicación geográfica de los sitios, las característicasgenerales de las plantaciones y las propiedades químicasdel suelo.

Se evaluaron cinco tratamientos, por medio de loscuales se buscó determinar la respuesta al suministro deN, P, K y Mg, y calibrar los resultados de los análisis desuelos. Éstos consistieron en un testigo en el que fueronsuministrados los cuatro nutrientes objeto de estudio (N,P, K, Mg), en cantidades que, de acuerdo con loestablecido por Sadeghian y Duque (2003), seconsideran adecuadas para obtener produccionesrelativamente altas y sin causar toxicidad a las plantas, yotros cuatro tratamientos definidos con base en elcriterio del elemento faltante (Tabla 2).

Como fuentes se emplearon urea (46% de N),superfosfato triple-SFT (46% de P2O5), cloruro depotasio-KCl (60% de K2O) y óxido de magnesio (88%de MgO); las cuales son de uso común en la regióncafetera del país, a excepción de SFT, cuya elecciónapuntó al empleo de un fertilizante fosfatado que nocontuviera N, como es el fosfato diamónico-DAP.

Los fertilizantes se fraccionaron en dos aplicacionesanuales, la primera entre los meses de marzo y abril, yla segunda entre agosto y septiembre; períodos en loscuales inician las lluvias en las diferentes regiones.

En todos los sitios, a excepción de cuatro, se establecióuna sola repetición de cada tratamiento; lo anteriorconscientes de la variabilidad espacial que existe en lafertilidad del suelo aun a cortas distancias, factor que setrató de minimizar mediante la selección de un áreahomogénea en lo relacionado con la pendiente, elrelieve del lote, el número de árboles y el nivel desombra. En la Subestación El Rosario (Antioquia) y enla finca La Arcadia (Tolima) se instalaron dosrepeticiones, y en las dos fincas localizadas en eldepartamento de Quindío (Mónaco y San Alberto) seubicaron tres repeticiones, establecidas bajo diseño debloques completos al azar. Para el caso de este trabajo,los resultados de los anteriores sitios se presentan comopromedio de las dos o tres repeticiones.

Las dimensiones de las parcelas experimentales y suarreglo espacial fueron diferentes en cada sitio, comoconsecuencia de las variaciones en las densidades desiembras de las plantaciones y la forma de los lotes.


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El área ocupada por cada tratamiento, incluyendo suborde, fluctuó entre 100 y 120 m2, para un total de 500a 600 m2, correspondientes a los cinco tratamientos, loscuales se asignaron de manera aleatoria.

Se recolectó el café cereza en cada uno de los pases y setotalizó por año. En la mayoría de las localidades, elexperimento se inició en el año 2000 y tuvo unaduración de tres años; en 11 de ellas se evaluó el efectode los tratamientos durante cuatro años (lasSubestaciones Pueblo Bello, Santander y Líbano, y lasfincas La Norteña, Los Andes, Mónaco, San Alberto,Sabaneta, La Arcadia y La Marcada).

Antes de aplicar por primera vez los tratamientos y dosaños después, se tomaron muestras de suelo por parcela,a 20 cm de profundidad, en la zona del “plato” del árbol,es decir, donde se aplican los fertilizantes. Se analizaronlas siguientes propiedades: pH (método potenciométricorelación suelo:agua desionizada 1:1 p/p), materiaorgánica (método Walkley-Black y valoración porcolorimetría a 585 nm), P (extracción con Bray II,coloración Bray-Kurtz y lectura por colorimetría a 660nm), K, Ca y Mg (extracción con acetato de amonio 1 Na pH 7.0 y lectura por espectrofotometría de absorciónatómica) y Al (extracción con KCl 1 N y valoración porespectrofotometría de absorción atómica).

Se tomó el contenido de MO como indicador de ladisponibilidad de N, dada la alta correlación entre estasdos propiedades en la zona cafetera de Colombia(Sadeghian, 2003), y por ser la MO un buen indicadorde la disponibilidad de N para las plantas (Agboola yAyodele, 1987).

Para el análisis de varianza se consideró a cada localidadcomo un bloque. Se empleó la prueba Duncan al 5%para comparar los tratamientos, para cada una de lasvariables de respuesta (producción y propiedadesquímicas del suelo), en cada uno de los dos sistemas (alsol y semisombra). Asimismo, se aplicó la prueba t al5% para comparar los promedios de los sistemas.

Con el fin de calibrar el análisis de suelo, secorrelacionó el rendimiento relativo (RR) con respectoal nivel del nutriente en el suelo, para cada sistema y

año. El RR se calculó al dividir laproducción obtenida sin la aplicación delelemento (rendimiento con el nutriente almínimo) por la producción más altaregistrada (rendimiento máximo estable),expresada en términos de porcentaje. Dadoque el número de sitios para el cuarto añose redujo a 11, la calibración sólo se llevóa cabo para los primeros tres años.

Para determinar el nivel crítico se empleó elmodelo rectilíneo-discontinuo (Cate yNelson, 1971), y para el nivel de suficien-

cia, el modelo lineal-plateau (Nelson y Anderson, 1977).Adicionalmente, se seleccionó el modelo cuadrático parala MO, dado el comportamiento de la respuesta.

Resultados y discusión

Cambios en la fertilidad del suelo

En general, se presentó una amplia variación en losregistros obtenidos, en especial para los contenidos de P,Mg y K (Figura 1). Cuando se excluyó el N de losplanes de fertilización, se incrementó el pH en los dossistemas, resultado que se puede asociar a la acidezgenerada por la nitrificación del amonio proveniente dela urea (Zapata, 2004). Un comportamiento similar hasido registrado por Sadeghian et al. (2006), en eldepartamento del Quindío. Pavan et al. (1999) justificanel descenso del pH en suelos cultivados con café, comoresultado de un excedente de iones H+ que se genera enla nitrificación de amonio, provenientes de lafertilización nitrogenada y que no es neutralizado por laliberación de iones OH- en el proceso de absorción deNO3

- por las raíces de las plantas.

En los dos sistemas, los niveles de P, K y Mgaumentaron con su aplicación; mientras tanto, elsuministro de N vía urea contribuyó a la pérdida de K,resultado que puede asociarse con factores como laacidez generada en la nitrificación del amonio-NH4

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(Zapata, 2004), la competencia del NH4+ en el complejo

de cambio (Bohn et al., 1993), la menor selectividad porel K frente a otros cationes intercambiables de mayorvalencia (Sparks, 1995) y la alta solubilidad de la fuenteempleada (KCl) (Guerrero, 2004).

Efecto en la producción

En los cafetales a plena exposición solar, el promediode la producción de café cereza fue mayor que bajosemisombra, durante los cuatro años de evaluación(Figura 2). Lo anterior puede relacionarse con aspectoscomo la densidad de siembra, el nivel de sombra y losfactores ambientales. En este estudio, el promedio de ladensidad en los cafetales al sol fue de 8340 plantas ha-1,frente a 6400 plantas ha-1 en las plantaciones con semi-sombra. De acuerdo con Duque (2004), en variedades de


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Tabla 2. Tratamientos evaluados y las respectivas cantidades denutrientes suministradas.

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Figura 1. Cambios en el pH y en los contenidos de MO, P, K y Mg por el efecto de los tratamientos.

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1.0


4.0

Sin K Sin Mg

5.0

140

120

140

120

porte bajo, el efecto de la densidad sobre la producciónsigue una función cuadrática, con un máximo biológicocercano a 11.000 plantas ha-1. Con respecto a la radiaciónsolar, se ha demostrado una relación inversa entre el nivelde la sombra y la producción de café (Farfán y Mestre,2004). En cuanto a los factores ambientales, la mayoríade las plantaciones bajo semisombra estaban ubicadas enlos departamentos de Cesar y La Guajira (Tabla 2), loscuales presentan un déficit hídrico marcado en algunosmeses del año (Jaramillo y Arcila, 1996), que afectanegativamente la producción, adicional a las limitacionesde índole físico que exhiben los suelos de esta región, queen su mayoría son de origen ígneo y en menor gradometamórfico y sedimentario (Gómez et al., 2000).

En el primer año no se registraron diferenciassignificativas entre los tratamientos en los dos sistemas;resultado que estaría relacionado con una baja demandade nutrientes por la menor cosecha en este cicloproductivo y la disponibilidad de reserva de loselementos requeridos en el suelo y en la planta al iniciarel experimento. Sobre el tema, Mestre (1977) sostieneque el efecto de la fertilización en la producción de cafépuede que no se manifieste en el primer año en el que seinicia el trabajo de investigación sino al siguiente,debido a que el fertilizante suministrado influye

principalmente sobre el crecimiento de ese año y laproducción del grano tiene lugar en las ramas formadasel año anterior. Uribe y Mestre (1976) al evaluar larespuesta al N, P y K, en ocho localidades de la zonacafetera, sólo registraron efecto de P y K para la primeracosecha en una localidad, y para el N en cinco. Uncomportamiento similar se reporta para el Mg (Uribe ySalazar, 1981) y para el P (Uribe, 1983).

En el segundo y el tercer año se encontró respuesta a laaplicación de N, tanto en los cafetales a plenaexposición solar como bajo semisombra. En el cuartoaño, la tendencia registrada fue similar a los últimos dosciclos, pues el rendimiento más bajo correspondió altratamiento sin N; pese a ello, solamente se detectarondiferencias en las plantaciones a plena exposición solar.El hecho de que no se haya presentado efecto de lostratamientos en los cafetales bajo semisombra estaríarelacionado con el efecto conjugado del menor númerode sitios (repeticiones) para esta cosecha y la altavariabilidad asociada. Para esta última cosecha, lacarencia de los otros nutrientes, especialmente el K,afectó levemente el rendimiento en ambos sistemas, sinque fuera detectado estadísticamente.

Carvajal (1984) sostiene que en ocasiones el efecto de laaplicación de K y P tiene una ocurrencia a largo plazo,


27

Figura 2. Promedios de la producción de café cereza obtenidos durante cuatro años.

Año 1

Tratamientos Tratamientos

Año 2

Prod

ucci

ón d

e ca

fé c

erez

a, k

g ha

-1

40000

25000

20000

10000

0

Testigo

30000

35000

5000

15000

Sin

Mg

Sin

K

Sin

P

Sin

N

Test

igo

Sin

Mg

Sin

K

Sin

P

Sin

N

40000

25000

20000

10000

0

Test

igo

30000

35000

5000

15000

Sin

Mg

Sin

K

Sin

P

Sin

N

Test

igo

Sin

Mg

Sin

K

Sin

P

Sin

N

Año 3 Año 440000

25000

20000

10000

0

Test

igo

30000

35000

5000

15000

Sin

Mg

Sin

K

Sin

P

Sin

N

Test

igo

Sin

Mg

Sin

K

Sin

P

Sin

N

40000

25000

20000

10000

0

Test

igo

30000

35000

5000

15000

Sin

Mg

Sin

K

Sin

P

Sin

N

Test

igo

Sin

Mg

Sin

K

Sin

P

Sin

N

Al sol Semisombra

pudiéndose observar su respuesta después del segundo otercer año. Pese a lo anterior, para el caso particular deeste estudio, el análisis de los datos de manera global norevela el comportamiento en referencia. Los anterioresresultados coinciden con los obtenidos por Sadeghian etal. (2006), quienes reportan efecto del suministro de N apartir del segundo año de evaluación, y de K solo en elcuarto año, mientras que para el P y Mg no huborespuesta. Al considerar los promedios obtenidos durantecuatro años, solo se presentó una disminuciónsignificativa en el rendimiento por la falta de N en loscafetales al sol (Tabla 3). En el sistema de producciónbajo semisombra, la magnitud de la reducción fue menory no alcanzó a detectarse estadísticamente. Cuando secomparan los promedios de los cinco tratamientos en losdos agroecosistemas, se obtienen los mismos resultadosque en el sistema a plena exposición. De acuerdo a loanterior, se puede señalar al N como el nutriente máscrítico en la producción de café bajo las condicionesevaluadas, y particularmente para las plantaciones a libreexposición solar. Se hubiera esperado una respuestasimilar para el caso de K, tal como lo reportan Uribe yMestre (1976) y Hernández et al. (2004).

Calibración del análisis de suelo

Materia orgánica

Para el primer año de evaluación, la MO del suelo comoindicador de la disponibilidad de N, no se relaciono conel rendimiento relativo (RR) en los dos sistemas, sea porseparado o analizado conjuntamente (Figura 3).

En el segundo año, la tendencia registrada se ajustó a unmodelo cuadrático, la cual fue más evidente para elsiguiente ciclo, independiente del sistema de manejo. Lospuntos de inflexión de las curvas obtenidas estuvieronentre 17 y 20% de MO, con un promedio cercano a 18%.En suelos con niveles de MO menores al 8% o mayoresal 30%, el RR se redujo en más del 50% al eliminar el Nde los planes de fertilización. Lo anterior pone de

manifiesto que, en el caso de este estudio, el modelorectilíneo discontinuo no sería un buen estimadorestadístico para describir el comportamiento de laproducción en función de la MO, pues éste determina unnivel crítico en particular, después del cual la respuesta ala fertilización se hace cada vez menor, lo cual no ocurrió.

En un estudio de calibración para arroz (Agboola yAyodele, 1987), desarrollado en Nigeria, se encontró unarelación lineal entre el rendimiento del cultivo y la MOdel suelo; comportamiento que estaría relacionado conlos contenidos más bajos de la MO (entre 1.1 y 7.7%).Para Colombia, el ICA (1992) se basa en el piso térmicocomo indicador de la disponibilidad del N en función dela MO, en este sentido, para regiones de clima medio otemplado (como es el caso de café), se cataloga como unnivel alto aquel suelo cuyo contenido sea mayor a 5%,límite que corresponde a los valores más bajosencontrados en este trabajo. Lo anterior se debe al hechode que la gran mayoría de los suelos en cuestión tienenorigen volcánico o influencia de cenizas, resistentes a lamineralización, en respuesta a la presencia de la alofanacomo mineral predominante (Zech et al., 1997).

Para algunas condiciones de Brasil (Chaves, 2002) oKenia (CRF, 1991), no se considera el contenido de laMO para ajustar las dosis de N en el cultivo de café. Estarecomendación puede deberse a las pocas variacionesque presentan estos suelos, los cuales son relativamentepobres en esta propiedad. En contraposición, enColombia sí se tiene en cuenta la MO para ajustar lafertilización nitrogenada (Sadeghian y Duque, 2003),pues en la zona cafetera del país existe una amplitudconsiderable entre los niveles.

Fósforo

El nivel crítico para el P, determinado por el modelo lineal-discontinuo, presentó ciertas variaciones a través detiempo, pero el rango en el que fluctuó fue relativamentereducido (Figura 4).


28

Tabla 3. Promedios de producción de café cereza (kg ha-1) y coeficientes de variación (CV) por tratamientos y sistema,correspondientes a cuatro cosechas.

Tratamiento

--------------------------------- Sistema ---------------------------------

Promedio CV, %------------ Al sol -------------- --------- Semisombra ---------

Promedio CV, % Promedio CV, %

NPKMg-Testigo 22 172 A 54.00 12 856 A 57.31 18 777 A 60.81

PKMg-Sin N 15 514 B 57.90 10 171 A 63.34 13 567 B 62.79

NKMg-Sin P 21 127 A 51.71 12 102 A 62.49 17 838 A 60.11

NPMg-Sin K 20 412 A 51.60 12 577 A 59.23 17 556 A 58.19

NPK-Sin Mg 21 677 A 51.01 13 177 A 62.25 18 579 A 58.54

Promedio 20 181 a 54.23 12 177 b 60.99 17 263 61.01

Letras minúsculas distintas indican diferencias significativas entre los sistemas, según prueba t al 5%. Letras mayúsculas distintas indican diferencias significativas entre los tratamientos para un mismo sistema, según prueba Duncanal 5%.


29

Figura 3. Relación entre el contenido de MO del suelo y el rendimiento relativo de café al sol y bajo semisombra paraun periodo de tres años.

Contenido de MO del suelo, %Nivel crítico (NC) Punto de inflexión (PI)

Año 1

Al Sol

Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

0

70

60

0 15105

100

20 35

90

80

Modelo lineal discontinuoNC = 18.5; R2 = 0.10

Modelo cuadráticoY = 54.45 + 4.83x - 0.18x2

PI = 13.4; R2 = 0.24

25 30

10

30

20

40

Semisombra

Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

0

70

60

0 15105

100

20 35

90

80



PI = 31.4; R2 = 0.18

25 30

10

30

20

40

Al sol + Semisombra

Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

0

70

60

0 15105

100

20 35

90

80



PI = 16.1; R2 = 0.08

25 30

10

30

20

40

Año 2

Al Sol

Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

0

70

60

0 15105

100

20 35

90

80


Modelo cuadráticoY = -2.8 + 10.17x - 0.30x2

PI = 17.0; R2 = 0.50

25 30

10

30

20

40

Semisombra

Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

0

70

60

0 15105

100

20 35

90

80



PI = 20.0; R2 = 0.47

25 30

10

30

20

40

Al sol + Semisombra

Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

0

70

60

0 15105

100

20 35

90

80



PI = 18.4; R2 = 0.37

25 30

10

30

20

40

Año 3

Al Sol

Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

0

70

60

0 15105

100

20 35

90

80



PI = 17.9; R2 = 0.68

25 30

10

30

20

40

Semisombra

Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

0

70

60

0 15105

100

20 35

90

80



PI = 18.5; R2 = 0.50

25 30

10

30

20

40

Al sol + Semisombra

Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

0

70

60

0 15105

100

20 35

90

80



PI = 18.3; R2 = 0.65

25 30

10

30

20

40


30

Figura 4. Relación entre el contenido de P del suelo y el rendimiento relativo de café al sol y bajo semisombra para unperiodo de tres años.

Contenido de P del suelo, mg kg-1

Nivel crítico (NC) Nivel de suficiencia (NS)

Año 1

Al Sol

Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

30

70

60

0 352010

100

40 70

90

80


Modelo lineal - plateauY = 77.57 + 1.22x, si x<14.9NS = 14.9; R2 = 0.13

50 60

40

Semisombra

Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

30

70

60

0 302010

100

40 70

90

80



50 60

40

Al sol + Semisombra

Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

30

70

60

0 302010

100

40 70

90

80



50 60

40

Año 2

Al Sol

Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

30

70

60

0 302010

100

40 70

90

80



50 60

40

Semisombra

Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

30

70

60

0 302010

100

40 70

90

80



50 60

40

Al sol + Semisombra

Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

30

70

60

0 302010

100

40 70

90

80



50 60

40

Año 3

Al Sol

Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

30

70

60

0 302010

100

40 70

90

80


Modelo lineal - plateauY = 82.71 + 0.36, si x<33.8NS = 33.8; R2 = 0.15

50 60

40

Semisombra

Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

30

70

60

0 302010

100

40 70

90

80



50 60

40

Al sol + Semisombra

Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

30

70

60

0 302010

100

40 70

90

80



50 60

40


31

En el primer año se encontró un valor muy bajo del nivelcrítico para los dos sistemas (2 mg kg-1), pese a ello, elanálisis conjunto de los resultados (sol + semisombra)sugiere un nivel de 11 mg kg-1, el cual se aproxima a loestablecido actualmente para la etapa de producción (10mg kg-1), según lo reportado por Sadeghian y Duque(2003), quienes resumen los criterios establecidos en elprograma “Reporte e Interpretación del Análisis deFertilidad de Suelos”. En los siguientes dos años, el nivelcrítico para los cafetales al sol se incrementóconsecutivamente hasta 21 mg kg-1, mientras que para elsistema bajo semisombra permaneció por debajo de 5 mgkg-1, comportamiento que podría estar asociado con unamayor extracción en el sistema a plena exposición solar.Con base en los registros de producción obtenidos y laextracción de elementos por los frutos de café (Sadeghianet al., 2006), la remoción de P por la cosecha en cafetalesal sol se estima en 17 kg ha-1 año-1, frente 10 kg ha-1 año-1

bajo semisombra. Al considerar los dos sistemas, losvalores hallados para los últimos dos años estuvieron entre11 y 21 mg kg-1.

En general, se obtuvieron valores cercanos a 30 mg kg-1

para el nivel de suficiencia, mediante el empleo delmodelo lineal-plateau; solo en dos oportunidades(sistema al sol en el primer año y semisombra en elsegundo año), los niveles encontrados fueron menores alnivel en referencia.

Los resultados mencionados presentan algunas varia-ciones frente a los reportados por países productores decafé, posiblemente en respuesta a factores como elmétodo de laboratorio empleado, origen de los suelos ymanejo, entre otros. CRF (1991) considera para Keniacomo bajo P < 15 mg kg-1 y alto P > 30 mg kg-1; Chaves(2002) establece los siguientes rangos de fertilidad paraBrasil: menor de 15 mg kg-1, entre 15 y 22 mg kg-1 ymayor de 22 mg kg-1; a su vez, Raju (1988) define comonivel crítico 7 mg kg-1 para condiciones de India.

Potasio

Los valores del nivel crítico de K, determinados pormedio del modelo rectilíneo-discontinuo, presentaronalgunas variaciones a través de tiempo, sin que hubierauna tendencia que indicara un efecto del sistema demanejo (Figura 5). En general, el ajuste del modelo fuemejor (mayor R2) para cafetales al sol, lo cual estaríarelacionado con un mayor número de registros para estesistema; por ello, el análisis conjunto de los datos (al sol +semisombra) fue más concluyente y con un rango devalores más estrechos, los cuales estuvieron comprendidosentre 0.20 y 0.30 cmolc kg-1.

Los niveles de suficiencia, evaluados mediante elmodelo lineal-plateau, estuvieron entre 0.36 y 0.80cmolc kg-1; en este caso tampoco se evidenció unatendencia clara que indicara influencia del sistema. Al

analizar de manera conjunta los resultados, lasvariaciones fueron bajas, pues el rango de los valoresencontrado sólo fue de 0.05 cmolc kg-1 (entre 0.43 y 0.48cmolc kg-1). Con base en lo anterior se puede concluirque para valores inferiores al nivel crítico (0.20 ó 0.30cmolc kg-1), existe una alta probabilidad de respuesta alsuministro de K, y, por lo tanto, se deben aplicar lasmáximas dosis con el fin de incrementar su nivel en elsuelo para obtener altas producciones, de acuerdo a laoferta ambiental. En este mismo sentido, cuando elcontenido de K sea mayor al nivel de suficiencia (0.43 ó0.48 cmolc kg-1), no se espera un efecto considerable dela fertilización potásica; sin embargo, se podrásuministrar cierta cantidad del elemento para mantenerla fertilidad en niveles superiores y evitar así suagotamiento en el suelo.

Para Colombia sólo existe un reporte de calibración paraK en café, el cual corresponde a lo determinado porBravo (Bravo, 1978); éste indica que para contenidosmayores a 0.35 cmolc kg-1 la probabilidad de encontrarrespuesta a la fertilización es menor al 5%. Valencia(1999), en base en el valor en referencia y el nivel deconfianza para las determinaciones de K en ellaboratorio (± 0.06 cmolc kg-1), establece como rangoóptimo el intervalo entre 0.29 y 0.41 cmolc kg-1, el cualse aproxima a 0.30 y 0.40 cmolc kg-1. Para otros paísesproductores de café como Brasil, Kenia e India, engeneral, los niveles señalados varían entre 0.20 y 0.45cmolc kg-1 (Chaves, 2002; CRF, 1991; Raju, 1988),rango que se asemeja a lo encontrado en este trabajo.

Magnesio

Para el primer año se presentó una alta dispersión de losdatos (Figura 6), posiblemente como consecuencia delefecto de labores que pueden afectar la disponibilidad deMg en el suelo, tales como el encalamiento, práctica queincrementa el pH y los niveles de Ca.

Los niveles críticos obtenidos mediante el modelo lineal-discontinuo para este primer ciclo fueron altos frente a lossiguientes dos años (≥ 1 cmolc kg-1 y ≤ 0.5 cmolc kg-1,respectivamente). Como se mencionó anteriormente, larespuesta al Mg en producción fue baja, resultado que seve reflejado en los altos valores del RR para la mayoríade los datos, especialmente en los últimos dos años deevaluación. Para Colombia se han propuesto como nivelbajo de Mg, contenidos menores a 0.4 cmolc kg-1

(Sadeghian y Duque, 2003), valor diferente al registradoen este estudio para el primer año, pero cercano a losencontrados en los años siguientes.

En contraposición al P y K, no fue posible determinar unnivel de suficiencia para Mg, resultado que se relacionacon la falta de correlación entre los niveles del elementoen el suelo y la respuesta en producción a la fertilización.


32

Figura 5. Relación entre el contenido de K del suelo y el rendimiento relativo de café al sol y bajo semisombra para unperiodo de tres años.

Contenido de K del suelo, cmolc kg-1

Nivel crítico (NC) Nivel de suficiencia (NS)

Año 1

Al Sol

Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

30

70

60

0.0 0.60.40.2

100

0.8 1.4

90

80



1.0 1.2

40

Semisombra

Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

30

70

60

0.0 0.60.40.2

100

0.8 1.4

90

80



1.0 1.2

40

Al sol + Semisombra

Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

30

70

60

0.0 0.60.40.2

100

0.8 1.4

90

80



1.0 1.2

40

Año 2

Al Sol

Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

30

70

60

0.0 0.60.40.2

100

0.8 1.0

90

80



40

Semisombra

Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

30

70

60

0.0 0.60.40.2

100

0.8 1.0

90

80



40

Al sol + Semisombra

Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

30

70

60

0.0 0.60.40.2

100

0.8 1.0

90

80



40

Año 3

Al Sol

Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

30

70

60

0.0 0.60.40.2

100

0.8 1.0

90

80



40

Semisombra

Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

30

70

60

0.0 0.60.40.2

100

0.8 1.0

90

80


Modelo lineal - plateauSin dato

40

Al sol + Semisombra

Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

30

70

60

0.0 0.60.40.2

100

0.8 1.0

90

80



40


33

Figura 6. Relación entre el contenido de Mg del suelo y el rendimiento relativo de café al sol y bajo semisombra paraun periodo de tres años.

Contenido de Mg del suelo, cmolc kg-1

Año 1

Al Sol


Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

0

70

60

0.0 1.20.80.4

100

1.6 2.8

90

80

2.0 2.4

40

Semisombra


Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

0

70

60

0.0 1.20.80.4

100

1.6 2.8

90

80

2.0 2.4

40

Al sol + Semisombra


Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

0

70

60

0.0 1.20.80.4

100

1.6 2.8

90

80

2.0 2.4

40

Año 2

Al Sol


Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

0

70

60

0.0 1.20.80.4

100

1.6 2.8

90

80

2.0 2.4

40

Semisombra


Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

0

70

60

0.0 1.20.80.4

100

1.6 2.8

90

80

2.0 2.4

40

Al sol + Semisombra


Año 3

Al Sol


Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

0

70

60

0.0 1.20.80.4

100

1.6 2.8

90

80

2.0 2.4

40

Semisombra


Ren

dim

ient

o re

lativ

o, %

50

0

70

60

0.0 1.20.80.4

100

1.6 2.8

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Agradecimientos

El autor expresa sus más sinceros agradecimientos a lospropietarios de las fincas en donde se llevó a cabo elexperimento, a los Extensionistas y los Líderes deExtensión de los Comités Departamentales de Caldas yCesar-Guajira: Sergio Granada, Luis G. Cortés, FranciscoBustamente, Arturo Valencia, Carlos A. León, RobertoMejía, Edgar de los Ríos, Jorge H. Paez, Flor A. Zuluaga,Fredy M. Aguirre, Felipe E. Toro, Milton M. Herrera,Gabriel García, Arturo Valencia, Armando Pavón, VíctorPacheco, José Molina y Euder Maestre. A los jefes de lasSubestaciones Experimentales de Cenicafé: Juan C. García,John W. Mejía, Jorge C. Torres, Celso Arboleda (q.e.p.d.),José D. Arias, José E. Baute, Piedad D. Henao, Carlos R.Solarte y Pedro M. Sánchez. A Eduardo Hernández G.,Esther C. Montoya R. y Rubén D. Medina.

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