El cultivo del café es importante para la economía agrícola brasileña; además de ser una de las bebidas más consumidas en el mundo, es el quinto producto agrícola más exportado del país (MAPA, 2017). Brasil es el mayor productor y exportador de café, con una producción mundial de 361 TP3T, equivalente a 1,98 T ha.^-1 (CONAB, 2018) y una superficie total plantada con variedades de café Arábica y Conilon que totaliza 2.282.619 hectáreas (PERUZZOLO, DA CRUZ, RONQUI, 2019).

Para lograr una mayor respuesta del cultivo en términos de calidad del grano y de la planta, lo que conlleva una mayor productividad, es necesario un manejo adecuado en todas las etapas de la producción. Este texto analizará cómo el manejo de la fertilización puede aumentar la productividad del café.

            Al considerar la productividad en el cultivo del café, es fundamental tener en cuenta una característica crucial de su ciclo: su naturaleza bienal. Debido a esta característica, la producción fluctúa en años consecutivos, con un alto rendimiento en un año y un rendimiento menor en el siguiente. Además, los factores de estrés bióticos y abióticos pueden afectar negativamente los niveles de productividad (FIALHO et al., 2010). En el manejo del café, se deben considerar diversos factores, como el encalado, la fertilización, la conservación del suelo, el subsolado, el control de malezas, el control de plagas y enfermedades, la densidad de siembra y la poda, lo que permite aumentar la capacidad de respuesta de las plantas y, por ende, su potencial productivo. En cuanto a la fertilización, el uso de fertilizantes debe realizarse con criterio, especialmente en lo que respecta al momento de aplicación (temporada), la frecuencia de aplicación (fraccionamiento), el lugar de aplicación y el método de aplicación (distribución del fertilizante) (CHAVES, 2002). Es importante recordar que un análisis de suelo actualizado es esencial para un manejo exitoso, evitando gastos y cantidades innecesarias.

            La fertilización química proporciona productividad inmediata a los cultivos; sin embargo, se requieren aplicaciones sucesivas de fertilizantes para su manejo debido al rápido agotamiento de los nutrientes disponibles para las plantas. Estos fertilizantes generan costos excesivos, agotamiento del suelo y limitaciones en el potencial de rendimiento de los cultivos (RABELO, 2015). Además, con el tiempo, dependiendo de la dosis aplicada, pueden causar acidificación del suelo, especialmente en el caso del nitrógeno (FRANCIOLI et al., 2016; REZENDE, 2022). En los últimos años, el uso de fertilizantes de liberación lenta o controlada ha aumentado significativamente, como los fertilizantes organominerales y polimerizados, que muestran una alta eficiencia en comparación con los fertilizantes convencionales en el cultivo de café (SILVA, 2017).

            Los fertilizantes organominerales, además de aportar materia orgánica, constituyen una forma de reutilizar los residuos orgánicos de diversos sectores agroindustriales (DE ALMEIDA & DE ALMEIDA, 2018). La materia orgánica que proporcionan estos fertilizantes contribuye a mejorar la calidad del suelo, potenciando sus propiedades físicas, fisicoquímicas, químicas y biológicas, ya que la combinación de estos atributos es fundamental para la fertilidad (SOUZA et al., 2018).

Diagnóstico nutricional del cultivo

            Para que el manejo de la fertilización satisfaga las necesidades nutricionales del cultivo, es fundamental diagnosticar su estado nutricional. La interpretación de los niveles de nutrientes organizados en clases de fertilidad resulta insuficiente para evaluar su disponibilidad y suficiencia, ya que no considera las diferencias en los sistemas de producción, la demanda nutricional, el ciclo genotípico ni las pérdidas de nutrientes del sistema. Generalmente se recomienda, y debe ajustarse, con la ayuda del análisis foliar (GUARÇONI et al., 2019).

            Para el muestreo de hojas (Tabla 1), el área debe dividirse en parcelas homogéneas, es decir, subáreas con la misma pendiente (cima, media pendiente, llanura, etc.), las mismas características perceptibles del suelo (color, textura, drenaje, etc.), el mismo manejo (uso de enmiendas, fertilizantes, etc.) y con plantas de la misma variedad y edad. Además, durante la recolección, se debe utilizar un patrón en zigzag para representar toda el área de la parcela homogénea (GUARÇONI et al., 2019).

Tabla 1 – Porción muestreada y número de hojas por parcela homogénea para cafés Arábica y Robusta.

Fuente: Martínez, Carvalho y Souza (1999), adaptado: Guarçoni et al. (2019).

            El momento de la toma de muestras foliares puede variar según el propósito de la evaluación nutricional. Es importante que el método utilizado para evaluar el estado nutricional de las plantas incluya normas o valores de referencia para el mismo período de muestreo. Esto es crucial, ya que las normas o valores de referencia cambian según la etapa fenológica de la planta en la que se realiza la toma de muestras foliares. La toma de muestras foliares no debe realizarse inmediatamente después de la aplicación de fertilizantes al suelo o foliares, ni después de la aplicación de ningún plaguicida; se deben esperar aproximadamente 30 días antes de la toma de muestras (GUARÇONI et al., 2019).

            Según Mesquita et al. (2016), la recomendación para la fertilización con macronutrientes (nitrógeno, fósforo y potasio), y el cálculo de la cantidad a aplicar, se basa en el análisis del suelo, las estimaciones de producción y el análisis foliar, especialmente para la aplicación de nitrógeno. La planta de café, como planta perenne con un ciclo de producción bienal, también presenta necesidades diferentes de un año a otro.

            Si la productividad esperada es menor a la mitad de la obtenida el año anterior (alto rendimiento), el rango de productividad, para efectos del cálculo de la fertilización, se determina como el promedio entre ambos. Este procedimiento busca evitar acentuar el ciclo bienal. Si este no es el caso, es decir, si no hubo producción (cultivo en formación o podado el año anterior), o si la producción esperada es 50% mayor que la obtenida, se considera, para efectos de cálculo, la productividad como la que realmente se espera (MESQUITA et al., 2016).

Requerimientos nutricionales de macronutrientes

            El fósforo en las plantas de café actúa sobre el sistema radicular, la formación de la madera y es fundamental para el desarrollo del fruto. En cuanto a la fertilización fosfática, se observa que la falta de este nutriente provoca alteraciones inmediatas en el metabolismo y el desarrollo de las plantas (LAWLOR; CORNIC, 2002). Además, no debe basarse exclusivamente en la producción de granos en desarrollo, ya que la aplicación de fertilizantes también debe tener como objetivo promover el crecimiento de nuevas ramas e internodos para la futura cosecha (GUERRA et al., 2006).

            Las recomendaciones oficiales de fertilización para plantas de café (GUIMARÃES et al., 1999; RAIJ et al., 1997) sugieren que el requerimiento de fósforo en plantas de café adultas es bajo, principalmente debido a la baja exportación de este elemento por los granos, y que las dosis máximas recomendadas de fósforo...₂EL₅ Su rendimiento ronda los 100 kg/ha.^-1, Considerando la productividad esperada y la cantidad de P disponible en el suelo. Las plantas de café normalmente producen en ramas nuevas, por lo tanto, necesitan energía para crecer y formar nuevos brotes reproductivos para producir adecuadamente cada año (VILELA, 2014).

            Los requerimientos de potasio aumentan con la edad y, especialmente, con la fructificación, ya que el K se transloca de las hojas a los frutos debido a la alta movilidad del nutriente (GUIMARÃES; MENDES, 1997). Se recomienda aplicar 250–450 kg/ha de potasio, utilizando dosis menores cuando los niveles de potasio en el suelo son altos y dosis mayores cuando el potasio está presente en concentraciones bajas o medias en el suelo. La absorción de potasio es similar a la absorción de nitrógeno, con niveles más altos en las hojas durante las estaciones lluviosas cuando los niveles de K son más altos, y niveles foliares más bajos durante las estaciones más secas debido a la menor absorción y extracción de K por los frutos (VILELA, 2014). El contenido foliar considerado adecuado es de 1,9 a 2,4 g/kg.^-1 y la relación P/K ideal para evitar el desequilibrio es de 16 a 18 (MALAVOLTA, 1993).

            Para las plantas de café, el potasio es el segundo nutriente más requerido y el tercero más acumulado en la planta, correspondiendo a 20% del total de macronutrientes asignados a los diversos órganos de la planta (PREZOTTI y LANI, 2013). Según estos autores, el requerimiento de potasio del café Robusta aumenta con la edad de la planta, siendo esencialmente mayor cuando alcanza la fase de producción. Su suplementación en suelos deficientes proporciona una mejora en los rendimientos de la cosecha (NASCIMENTO y LAPIDO-LOUREIRO, 2009). El potasio influye directamente en la productividad y calidad de los granos de café al actuar sobre la actividad enzimática, la síntesis y el transporte de carbohidratos, proporcionando así una mayor calidad de bebida para plantas bien nutridas (FRANÇA NETO, 2016). Según Clemente (2010), la ausencia de potasio puede causar trastornos metabólicos que afectan tanto el desarrollo de la planta como la producción y la caracterización físico-química de los granos de café. Se observa un aumento en el porcentaje de frutos arrugados y una disminución en el tamaño del grano, lo que conlleva una menor productividad y compromete la calidad de la bebida (MANCUSO, 2012).

            El nitrógeno es el nutriente que requieren en mayor cantidad los cultivos de café (MALAVOLTA et al., 1993), debido a sus funciones como componente de moléculas de proteínas, enzimas, coenzimas, ácidos nucleicos y citocromos, entre otros. Cuando se aplica fertilizante nitrogenado, parte de él es absorbido por el sistema radicular y parte de la parte aérea, otra parte permanece en el suelo, mientras que otra porción puede quedar inmovilizada en la hojarasca, que es la capa que se encuentra sobre el suelo y está formada por los restos de hojas, ramas, frutos y otras partes de la planta, o puede perderse del sistema suelo-planta (VILELA, 2014).

            Según las recomendaciones oficiales, para las plantas de café en producción, las dosis de nitrógeno (N) se basan en el rendimiento esperado y el contenido de nutrientes en la hoja. Se recomiendan dosis de hasta 450 kg/ha.^-1 de N por año agrícola, suministrado durante la temporada de lluvias, de septiembre a marzo, abarcando las fases de floración, fructificación y desarrollo vegetativo (RAIJ; CANTARELLA; QUAGGIO, 1997; RENA; MAESTRI, 1987; RIBEIRO; GUIMARÃES; ALVARES, 1999).

            Otro aspecto a destacar es que, dado que algunos nutrientes se pierden principalmente por volatilización (N) y lixiviación (N y K), se recomienda aplicar el fertilizante al suelo en varias aplicaciones para una mejor utilización. Por lo tanto, para estos dos macroelementos, es habitual dividir la cantidad recomendada en 3 o 4 aplicaciones durante la temporada de lluvias (MESQUITA et al., 2016).

            La Tabla 2 muestra la fertilización recomendada para el cultivo del café a partir del tercer año de crecimiento, período en el que comienza efectivamente la producción de grano.

Tabla 2. Para N, la dosis se definirá en función de la producción esperada y el análisis foliar. Para P y K, el factor determinante es... análisis de suelo y la producción prevista.

Fuente: Aegro, 2023.

Azufre

            Según Paiva (2008), el azufre es importante en la nutrición y producción de las plantas de café, ya que forma sustancias que determinan la calidad del producto, desempeñando funciones importantes, especialmente en el metabolismo de las albúminas y en las reacciones enzimáticas. El azufre predomina en la planta en forma orgánica, principalmente en las proteínas, puesto que todas las proteínas vegetales contienen este elemento. La forma restante es SO₂.₄ ^-2 El contenido de azufre en el tejido vegetal es relativamente bajo. Debido a que es un nutriente relativamente inmóvil dentro de la planta, los síntomas de deficiencia aparecen en las hojas más jóvenes, que se vuelven amarillas (amarillo citrino) por falta de clorofila en los cloroplastos, ya que este nutriente es un componente de las proteínas y participa en la síntesis de clorofila. También puede ocurrir acortamiento de los entrenudos y defoliación de la planta (GUIMARAES; MENDES, 1997). Además, el tallo se vuelve quebradizo, leñoso, con crecimiento atrofiado, menor cuajado de flores y los frutos se decoloran, se tornan ligeramente verdosos, con amarilleamiento tardío (NOGUEIRA, 2001). El requerimiento de azufre para una productividad de 40 sacos por hectárea es de 12 kg/ha.

requerimientos nutricionales de micronutrientes

            Los principales micronutrientes que requieren las plantas de café son B, Cu, Fe, Mn y Zn, los cuales, a pesar de ser necesarios en pequeñas cantidades, son de gran importancia para el crecimiento, desarrollo y producción de la planta (MIGUEL et al., 2002). Los micronutrientes B, Zn y Cu se consideran los más importantes para el crecimiento y la producción de las plantas de café, y también son los más estudiados (MARTINEZ et al., 2014).

            El boro es un micronutriente que contribuye a la fertilización floral, ya que interviene en la división celular; por lo tanto, su escasez afecta directamente la productividad de las plantas de café brasileñas. La absorción de boro se produce por flujo masivo, y los periodos de déficit hídrico provocan niveles más bajos. La fertilización del suelo y la aplicación foliar son alternativas para complementar este nutriente en las plantaciones de café (BORGES et al., 2017).

            En condiciones de deficiencia de boro, se acumulan fenoles, lo cual está relacionado con el papel del boro en la formación de complejos cis-diol con ciertos azúcares y fenoles. En estas condiciones, el flujo de sustrato se desvía hacia la vía de las pentosas fosfato, lo que incrementa la biosíntesis de fenoles (MARTINEZ et al., 2014). En respuesta a la acumulación de fenoles, la actividad de la polifenol oxidasa aumenta en los tejidos deficientes en boro (LEWIS, 1980; LOOMIS & DURST, 1991; MARSCHNER, 2012), lo que, junto con el exceso de fenoles, provoca la destrucción de la membrana celular y, en consecuencia, la muerte del tejido vegetal (MARSCHNER, 2012).

            El cobre beneficia a las plantas gracias a sus efectos como micronutriente, agente fungistático y tónico. Este micronutriente es esencial para las plantas porque es un componente de muchas enzimas y proteínas y participa en numerosas vías metabólicas (MARTINEZ et al., 2014). Varias enzimas, que contienen Cu o son activadas por él, catalizan reacciones de oxidación-reducción (MARSCHNER, 2012). Además, el Cu puede ejercer efectos directos o indirectos sobre los hongos. Como efecto directo, la influencia de este micronutriente está relacionada con su capacidad fungistática, desnaturalizando las proteínas de los patógenos (MARTINEZ et al., 2014). El requerimiento nutricional de boro en las plantas de café es de 200–500 g/ha/año, y se recomienda una aplicación de 3 kg/ha/año.

            En cuanto al Zn, los bajos niveles de este elemento en las plantas de café pueden afectar más al desarrollo reproductivo que al vegetativo (FAVARO, 1992). La deficiencia de Zn puede provocar una disminución en la producción de semillas (MALAVOLTA et al., 1997; MENGEL & KIRKBY, 1987), lo que puede estar relacionado con una reducción en el desarrollo de las anteras y la inviabilidad del polen cuando la planta presenta deficiencia de este elemento (SHARMA et al., 1987; SHARMA et al., 1990).

            Neves et al. (2011) observaron que el aporte de zinc influyó positivamente en la producción y calidad de los granos de café, caracterizada por su tamaño, porcentaje de granos dañados, conductividad eléctrica y potasio lixiviado. Los resultados de Martínez et al. (2013) corroboraron los hallazgos previos e indicaron además que los granos de café con aporte de zinc presentaron mayores niveles de ácidos clorogénicos y mayor actividad antioxidante. El requerimiento nutricional de zinc en las plantas de café es de 200–500 g/ha/año, y se recomienda una aplicación de 6 kg/ha/año.

            El aporte de micronutrientes a las plantas de café, ya sea mediante aplicación al suelo o foliar (GUIMARÃES et al., 1999; RENA & FAVARO, 2000), debe comenzar antes de la etapa de rápido desarrollo del fruto. Si la aplicación de micronutrientes se realiza al suelo, debe llevarse a cabo después de la floración, ya que las fuentes de micronutrientes generalmente tienen una baja tasa de liberación.

            Si los micronutrientes se suministran a través de la hoja (Tabla 3), esto puede hacerse alrededor de 30 días después de la antesis, ya que la absorción de las hojas y la distribución de micronutrientes en las plantas son procesos más rápidos (RENA & FAVARO, 2000).

Tabla 3. El estado nutricional de la planta de café se indica mediante el análisis foliar del tercer o cuarto par de hojas completamente expandidas.

Fuente: Aegro, 2023.

Soluciones ILSA para la gestión de la fertilización del café

            ILSA Brasil ofrece una cartera completa de fertilizantes orgánicos y organominerales que satisfacen todos los requerimientos nutricionales de las plantas de café (Figura 1).

Figura. Plan de fertilización del ILSA para el cultivo del café. Fuente: ILSA Brasil

            Como se explica en el texto, los fertilizantes orgánicos y organominerales permiten una mayor absorción de nutrientes por parte de las plantas, ayudan a aumentar la materia orgánica en el suelo y promueven un crecimiento vegetativo equilibrado, lo que resulta en una mayor productividad y expresión del potencial genético.

            FERTIL es un fertilizante orgánico obtenido de la matriz AZOGEL, rico en nitrógeno orgánico de liberación gradual, carbono orgánico y aminoácidos. La presencia de carbono en el fertilizante potencia la actividad de los microorganismos del suelo, que lo utilizan como fuente de energía para sus procesos metabólicos. Se recomienda aplicar FERTIL al inicio del nuevo brote para regular la brotación de las ramas y en el periodo posterior a la cosecha, donde las plantas almacenarán los nutrientes y aminoácidos presentes en el fertilizante durante su periodo de dormancia. Con la aplicación de FERTIL, las hojas permanecen verdes por más tiempo, aumentando la tasa fotosintética y, en consecuencia, la acumulación de reservas por parte de las plantas.

            GRADUAL MIX es una línea de fertilizantes organominerales que combina la matriz AZOGEL con materias primas de nutrientes minerales. La línea GRADUAL MIX proporciona los macronutrientes nitrógeno, fósforo y potasio de forma más eficiente gracias a la complejación de estos nutrientes con los aminoácidos contenidos en la matriz AZOGEL, lo que reduce las pérdidas por volatilización y lixiviación. Además, la presencia de la matriz AZOGEL en el fertilizante promueve una mayor actividad biológica del suelo, una mayor capacidad de intercambio catiónico (CIC) alrededor del fertilizante y un crecimiento vegetativo equilibrado debido a la presencia de nitrógeno orgánico.

ILSAMIN POTENTE es un fertilizante orgánico líquido para aplicación al suelo (mediante riego por goteo en la base de la planta) obtenido a partir de la matriz de GELAMIN, rica en nitrógeno orgánico, aminoácidos y carbono orgánico, combinada con sustancias húmicas que promueven una mayor activación del sistema radicular de la planta y mejoran la absorción de agua y nutrientes.

            ILSAMIN BORO es un fertilizante organomineral que combina la matriz de GELAMIN con el boro, uno de los micronutrientes más necesarios para el cultivo del café. La matriz de GELAMIN favorece la complejación del boro, lo que permite una absorción más rápida de este elemento por la planta. ILSAMIN BORO está indicado durante la floración y tiene la capacidad de aumentar la fertilización floral y, por consiguiente, incrementar la productividad.

            ETIXAMIN KALLY es un fertilizante organomineral obtenido mediante la combinación de la matriz de GELAMIN con los nutrientes S y K, dos nutrientes esenciales para promover un mayor llenado del grano y una maduración uniforme. La presencia de la matriz de GELAMIN favorece una absorción más rápida de estos nutrientes y una mayor eficiencia en el proceso de translocación de fotoasimilados.

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Autores

• Ing. Agr. Dra. Angélica Schmitz Heinzen
• Ing. Agr. Maestría en Ciencias. Carolina Custodio Pinto
• Ing. Agr. Maestría en Ciencias. Thiago Stella de Freitas