GESTION DES NUTRIMENTS DU CAFÉ

Le café étant une culture pérenne, la plante a la double fonction de faire mûrir la culture et de produire simultanément des travaux de charpente de bois frais pour l’année suivante. Dans la culture du café, l’azote, le phosphore et le potassium sont considérés comme des nutriments majeurs; le calcium, le magnésium et le soufre comme des nutriments secondaires, tandis que le fer, le manganèse, le cuivre, le zinc, le molybdène, le bore, le sodium et le chlore comme des micro-nutriments. Tous les éléments nutritifs essentiels fournis en quantité suffisante pour soutenir la croissance et le rendement de la plante sont appelés fertilisation équilibrée. Les restrictions sur la production de café dues aux carences en nutriments du sol sont éliminées en appliquant un engrais approprié au bon moment et en quantités adéquates. Les quantités les plus économiques d’azote, de phosphore et de potassium à fournir à un bloc donné dépendent du rendement estimé, de la performance des plantes pour les trois à cinq dernières saisons et des données d’essai du sol. La dose de nutriments appliquée sans tenir compte des valeurs d’essai du sol sera inexacte, non rentable et incomplète.

Besoins en nutriments pour le café

Il a été estimé qu’un volume de café propre élimine respectivement environ 40 kg de N, 7 kg de P2 O5 et 45 kg de K2O dans le cas du Robusta du sol. Le besoin nutritif de la biomasse pour produire une tonne de café propre (environ 6000 kg de fruits d’Arabica et 5000 de fruits de Robusta) est d’environ 13 kg de N, 2,3 kg de P2O5 et 15 kg de K2O respectivement. En tenant compte de l’élimination des nutriments de la culture, de la perte de nutriments par lixiviation, de la fixation et de l’efficacité d’utilisation des engrais (FUE), le dosage des nutriments requis pour atteindre le rendement ciblé est fourni dans le tableau.

Pour l’Arabica mature ainsi que le café Robusta, où les rendements en café ne dépassent pas 1 t par unité de surface (un ac ou un ha), une dose obligatoire / de subsistance de 20: 20: 20 kg de N: P2O5: K2O par an doit être administrée, tandis que, pour la zone où les niveaux de production dépassent 1 t jusqu’à 1,5 t de dose obligatoire / de subsistance doit être révisée à 30: 30: 30 kg. La dose d’engrais obligatoire / de subsistance prend en charge les besoins en nutriments de la biomasse (travail de la charpente de brousse) des caféiers. En plus de la dose obligatoire / substance, pour chaque 100 kg de production de café propre, l’application de 10: 7: 10kg de N: P2O5: K2O est essentielle. Ces recommandations générales peuvent être modifiées pour chaque domaine sur la base d’un rapport d’analyse des sols. Doses annuelles d’engrais suggérées pour le café jeune en fonction de l’âge et des différentes annexes 8. Ces doses annuelles sont en une année et pour les sources d’éléments nutritifs autres que celles mentionnées, les quantités doivent être calculées en fonction de la teneur en éléments nutritifs de ces engrais. Les besoins en azote et en potassium des caféiers cultivés sans ombrage sont généralement plus élevés que ceux des plantes cultivées à l’ombre normale. De même, le café dans des conditions irriguées nécessite plus de nutriments car ces plantes ont tendance à produire des cultures plus élevées. La dose annuelle de nutriments à appliquer devra être élaborée strictement.

Nutrition au soufre

Le soufre, bien que reconnu comme un nutriment secondaire pour les plantes, des études ont révélé que ses besoins en café sont autant que le phosphore et qu’il est considéré comme un nutriment majeur avec N, P et k. l’étude des sols sur l’état du soufre dans les plantations de café a révélé que les sols ont tendance à être de plus en plus déficients en soufre disponible. L’augmentation de la fréquence des carences en soufre peut être attribuée principalement à deux raisons. Ils sont:

• Utilisation accrue d’engrais à haute teneur en analyse contenant peu ou pas de soufre.
• L’agriculture de subsistance est transformée en agriculture intensive grâce aux modèles d’engrais et de cultures intensives
• , ce qui crée un grand écart entre l’approvisionnement en soufre et les besoins dans le cycle sol-culture.

Par conséquent, les besoins en soufre du sol et des cultures doivent être pris en compte. Il a été constaté que le soufre est non seulement un nutriment essentiel pour un rendement optimal du café, mais également essentiel pour maintenir et améliorer la qualité. Chaque tonne de café Arabica propre produite nécessite environ 15 à 20 kg de soufre, tandis que le Robusta en a besoin de 20 à 25 kg. par conséquent, en fonction du rendement et de l’état nutritif du sol, la dose de soufre doit être ajustée et fournie en même temps que N, P et K pendant la période post-mousson en une seule dose. le soufre peut être appliqué sous forme de sulfate d’ammonium, de sulfate de calcium ou de magnésium, de soufre élémentaire, de sulfate de potassium ou de super phosphate unique de préférence pendant la période post-mousson.

Temps et fréquence d’application de l’engrais

Le temps et la fréquence d’application de l’engrais ont une influence considérable sur la croissance et le rendement. L’utilisation efficace et efficiente des engrais implique une application rapide au moment où la plante en a le plus besoin. Des études ont indiqué que les périodes de pointe de la demande en nutriments se situent au moment de la floraison. Prise de fruits et développement et maturation de la récolte. Par conséquent, l’application d’engrais est suggérée pendant la floraison (février-mars), avant la mousson (Mai-juin), pendant la pause de la mousson (août) et après la mousson (septembre-octobre) dans les zones sous la mousson du Sud-Ouest.

Il est conseillé d’appliquer la dose annuelle totale d’engrais dans un nombre minimum de 2 ou plus de fentes car elle réduit les pertes de nutriments par lixiviation, fixation, améliore la FUE et assure l’apport de nutriments aux plantes tout au long de l’année. L’application de grandes quantités d’engrais en un seul tronçon sur un sol excessivement humide lorsque la température (brillance du soleil) est très élevée doit être évitée autant que possible. Lorsque la dose annuelle à appliquer par acre est faible, la pratique de deux cycles d’application peut être suivie pour être appliquée par an est très élevée et la même peut être divisée en 3 ou 4 cycles d’application, la dose d’engrais doit être limitée à un maximum de 40: 30: 40 kg de N: P2O5: K2O par acre.

L’application de sulfate de calcium ou de sulfate de magnésium à raison de 25 à 30 kg d’ac-1 pendant la période post-mousson devrait être encouragée afin d’améliorer l’état du soufre dans le sol ainsi que l’état du sol. Cependant, une application continue de sulfate de magnésium doit être évitée afin de limiter le déséquilibre possible de l’absorption du potassium par les ions magnésium accumulés.

Les changements d’adultération sont plus présents dans les mélanges d’engrais prêts à l’emploi, les phosphates de roche, les superphosphates, les matériaux de chaulage et les engrais organiques. Il est souhaitable de faire analyser ces matériaux dans les laboratoires du département de recherche du Coffee Board avant de les utiliser sur le terrain.

Un intervalle d’un mois doit être accordé entre les applications d’engrais et le chaulage pendant l’année où les matériaux de chaulage réagissent avec les engrais phosphatés les rendant moins solubles. Il faut s’assurer de l’humidité suffisante du sol avant l’application d’engrais / engrais. Une meilleure efficacité d’utilisation des engrais peut être obtenue dans les champs de café par l’application de fumier / compost de cour de ferme ou de tout autre fumier organique au moins une fois tous les 2 à 3 ans à raison de 2 à 3 t ac-1. Les analyses de sol doivent être effectuées systématiquement au moins une fois tous les 2 à 3 ans pour une gestion efficace des nutriments.

Méthode d’application d’engrais

Une méthode d’application d’engrais simple mais suffisamment efficace est suggérée pour les plantations de café. Balayer le paillis sous les plants de café vers la base et perturber légèrement le sol à un pied de la tige à l’aide d’un bâton ou d’une fourchette. Appliquez l’engrais uniformément et uniformément dans une large bande circulaire dans cette zone, retravaillez le sol et recouvrez à nouveau avec le paillis. Cette méthode est très efficace car elle évite la vocalisation et le lavage des nutriments. Dans les zones escarpées, les engrais peuvent être appliqués en demi-arche (chaussure de cheval) sur le côté supérieur de la tige en bas de la pente.

Mélange d’engrais pour obtenir les Ratios de nutriments requis

Mélanger différentes sources de N, P, K en quantités définies pour obtenir le N: P2O5: K2O requis sont présents dans les annexes 7 et 9 respectivement. Tout en mélangeant les engrais pour l’application au sol, leur compatibilité avec une source de nutriments incompatible peut entraîner une accumulation et une manipulation du mélange peut être difficile ou le mélange d’engrais peut ne pas fournir les nutriments nécessaires aux plantes car les engrais incompatibles peuvent réagir chimiquement les uns avec les autres et convertir les nutriments essentiels en une forme indisponible. Ainsi, le programme de gestion des éléments nutritifs peut ne pas atteindre son objectif malgré l’application d’engrais lorsque des sources de nutriments incompatibles sont utilisées. Un tableau illustrant la compatibilité des engrais est présenté ci-dessous.

Gestion des micro-nutriments dans la culture du café

Le fer, le manganèse, le cuivre, le zinc, le molybdène, le bore, le sodium et le chlore sont identifiés comme les micro-nutriments essentiels pour le café. Parmi ces éléments, généralement les sols caféicoles légèrement acides étaient connus pour ne présenter qu’une carence en zinc tandis que d’autres étaient présents à des niveaux optimaux. Ces derniers temps, les études menées par le département de recherche ont montré que les sols caféicoles tendent de plus en plus à une carence en micro-nutriments, en particulier en zinc, en bore et en molybdène. Cela peut être dû à l’agriculture exclusivement dépendante des engrais chimiques pratiquée ces derniers temps, au manque de recyclage des déchets agricoles sous forme de composts / fumiers organiques et au retour au champ, à l’ouverture de l’ombre sans discernement avec des intérêts à court terme d’augmentation de la production qui à leur tour ont exposé le sol à des conditions de nature difficiles (température élevée, fortes pluies, etc.,) et la perte de sa santé. Les micro-nutriments, bien qu’ils soient nécessaires en micro-quantités, sont des nutriments essentiels et, par conséquent, leur carence affecte la croissance et la performance des plantes.

Les micro-nutriments, bien qu’ils soient nécessaires en micro-quantités, sont des nutriments essentiels et, par conséquent, leur carence affecte la croissance et la performance des plantes car ils sont directement impliqués dans la nutrition de la plante. Ainsi, tous les éléments nutritifs essentiels doivent être fournis en quantité suffisante pour soutenir la croissance et le rendement des plantes, ce qui est dit équilibré, ont clairement montré que l’alimentation foliaire des micro-nutriments déficients est plus efficace que leur application au sol.

Lorsque le sol présente des niveaux de zinc, de bore et de molybdène inférieurs aux niveaux optimaux ou lorsque les symptômes de carence sont observés sur les feuilles, pour contrer les effets néfastes de ces carences, on peut recourir à des pulvérisations foliaires de ces éléments. Les solutions de pulvérisation foliaire contiennent généralement 500 g de sulfate de zinc, 50 g de miolybdate d’ammonium et 100 g de borax ou d’acide borique. Environ 30 g de sprays de chaux de haute pureté sont nécessaires pour neutraliser environ 200 1 de solution de pulvérisation peuvent être pulvérisés par acre de préférence pendant les périodes de post-mousson. Les pulvérisations de micro nutriments sont particulièrement efficaces et bénéfiques si elles sont administrées pendant la saison de culture intensive. Le point à noter ici est que les pulvérisations foliaires exclusives ne peuvent pas soutenir la croissance de la plante ainsi que le rendement et l’alimentation foliaire ne remplace pas l’application au sol de nutriments en cas de nutriments majeurs.

Symptômes de carence en nutriments

La non-application d’engrais équilibrés et la surexploitation sans apport suffisant en nutriments entraînent généralement une carence en nutriments chez les plantes. Reconnaître la carence en nutriments dans les sols bien avant qu’elle ne soit exprimée dans les feuilles sous forme de décoloration ou de déformation peut être fait en comparant les valeurs nutritives disponibles obtenues par analyse du sol avec les valeurs seuils établies pour les nutriments. Symptômes de carence en éléments micronutriments majeurs et peu nombreux les mesures correctives et les valeurs seuils des nutriments dans les sols et les feuilles sont présentées dans des tableaux. La décoloration et la déformation des feuilles dues à une carence en nutriments spécifique sont représentées dans le tableau.

Recyclage des déchets à la ferme pour la gestion des nutriments

L’apport en nutriments des plantes est l’une des contraintes importantes et majeures de la culture du café en Inde. La récolte de l’énergie nutritive des déchets biodégradables à la ferme est d’une importance primordiale pour maximiser la production. Comme le sol peut dégrader et assimiler les déchets biodégradables, leur recyclage par compostage et leur retour au sol réduit non seulement les besoins chimiques des plantes mais également la pollution des cours d’eau / sources d’eau par l’élimination directe des déchets. Grand potentiel pour l’exploitation des valeurs seigneuriales des plantations de café biodégradables sous forme de litière de feuilles d’arbres d’ombrage, de feuilles de café et de taille, de matériaux désherbés, de peau / pulpe de fruits et de cosses de cerisier ou de parchemin.

Dans des conditions indiennes, on estime que les arbres d’ombrage contribuent annuellement à environ 10 t de litière de feuilles/ ha qui peuvent contribuer au sol de 40 à 60 kg de N, de 30 à 33 kg de P2O5 et de 40 à 60 kg de K2O en décomposition complète. Dans les domaines où les “dadaps” sont utilisés comme nuances temporaires ou permanentes, le rendement annuel des nutriments est d’environ 96 kg de N, 8 kg de P2O5 et 67 kg de K2O sous forme de piquets dégradables, de branches tendres et de feuilles. Mais dans la nature, toute la bio-masse disponible n’est pas recyclée efficacement et il y aura une décomposition lente. La litière de feuilles agit comme une couverture de sol et empêche l’impact direct de l’eau de pluie et réduit ainsi l’érosion du sol. De même, les feuilles de café rejetées par les plantes, les branches inflexibles enlevées par manipulation et les mauvaises herbes collectées après le désherbage manuel, si elles sont retournées au champ directement ou après compositing, une quantité importante de nutriments sera importée dans le sol. La peau / pulpe de fruit obtenue après la réduction en pulpe de 600 kg de fruits renvoie 14 à 15 kg de N, 3 à 3,7 kg de P2O5 et 29 à 37 kg de K2O dans le sol de café s’il est correctement décomposé et recyclé. L’enveloppe de cerise recyclée après composition, apporte 1,66 à 2% de N, 0,4 à 0,5% de P2O5 et 2,4 à 2,6% de K2O. les composts préparés sur les déchets agricoles peuvent également être enrichis en agents biologiques tels que les bactéries soliloquisantes P, la Trichodermie, etc., en ajoutant des cultures aux composts à la fin du processus de compostage. On estime que près de 84 à 95 kg de N, 40 à 42 kg de P2O5 et 108 à 123 kg de K2O sont disponibles pour le recyclage dans les champs de café par hectare par an en plus des déchets “dadap”. Ainsi, le recyclage de tous les déchets agricoles dans les plantations de café est fortement recommandé pour améliorer la production et la qualité du café. Le recyclage de tous les déchets agricoles peut aider à réduire les coûts des intrants d’engrais et à améliorer l’efficacité de la teneur en matière appliquée du sol. Ces déchets se révèlent supérieurs au fumier de bétail en termes de teneur en éléments nutritifs. Les caractéristiques d’un bon compost sont présentées dans le tableau.

L’application de compost dans les plantations de café une fois tous les deux / trois ans à raison de 2 à 3 t ac-1 est recommandée pour obtenir des avantages des nutriments organiques présents dans le compost seront sous forme organique et en tant que tels ne seront pas immédiatement disponibles pour les plantes. Le compost est une source d’énergie pour les microbes bénéfiques présents dans le sol. Il faut donc accorder de l’importance à l’effet bénéfique du compost sur les propriétés physiques, chimiques et biologiques du sol plutôt qu’à sa teneur en nutriments. La méthodologie de compostage des déchets agricoles est discutée au chapitre 15.

Bio-engrais

Les bio-engrais, au sens strict, ne sont pas des engrais qui donnent directement la nutrition aux plantes cultivées. Ce sont des cultures de micro-organismes comme des bactéries, des champignons, emballés dans un matériau porteur. Ainsi, l’apport critique en bio-engrais est les micro-organismes. Ces micro-organismes aident indirectement les plantes en améliorant la fixation de l’azote (N) ou en améliorant la disponibilité des nutriments dans le sol. Les bio-engrais peuvent être définis comme des “inoculants microbiens qui contiennent des cellules vivantes ou latentes de souches sélectionnées de micro-organismes fixateurs d’azote, solubilisants des phosphates utilisés pour l’application sur les semences, le sol ou les zones de compostage afin d’accélérer certains processus microbiens; augmentant ainsi la disponibilité des nutriments sous des formes facilement assimilables aux plantes”.

Les bio-engrais peuvent être classés en trois classes, à savoir:, Fixation de l’azote, mobilisation du phosphore et décomposition de la matière organique. Le Rhizobium, l’Azotobacter, l’Azospirillum, les algues bleu-vert et l’Azolla sont des bio-engrais fixateurs d’azote. Bacillus, pseudomonas et Aspergillus niger sont des solubilisants du phosphate tandis que les champignons Mycorhizes vésiculaires abrusculaires (VAM) sont des absorbeurs de phosphore. Parmi la matière organique décomposant les bio-engrais, on connaît deux grands types, à savoir celluloythique et lignolytique.

Les études menées par le CCRI à partir des années 1970 ont clairement prouvé les effets bénéfiques des différents bio-engrais comme l’Azospirillum, les Mycorhizes Arbusculaires vésiculaires (VAM). Bactéries solubilisantes du phosphore (PSB), etc., lorsqu’il est utilisé dans des mélanges de pépinière. L’essai sur le terrain a été réalisé avec un produit commercial contenant des striés pseudomoneux, Aapergillus awamori, Candida sp. et Bacille sp. sur le rendement du café et le sol disponible, le phosphore a également donné des résultats encourageants. Les études menées sur la performance des semis bio-apprêtés en pépinière indiquent également que les effets positifs des bio-engrais ajoutés ont un potentiel pour réduire l’utilisation d’engrais chimiques sans réduire le quantum de production et protéger ainsi le sol et l’environnement de la pollution. Les bio-engrais peuvent jouer un rôle majeur dans l’agriculture biologique du café car ils peuvent être des sources de nutriments efficaces pour compléter les nutriments fournis par les intrants organiques.

Agents solubilisants du phosphore

La fixation du phosphore appliqué est un problème sérieux dans les sols acides des zones caféières, ce qui réduit considérablement la disponibilité de ce nutriment majeur pour les caféiers. Certains acides organiques comme l’acide citrique et les micro-organismes solubilisants au phosphore sont connus pour aider à libérer du phosphore fixe dans les sols acides et aider ainsi à réduire la quantité d’engrais phosphorés.

Acide citrique en tant que solubilisant du phosphore

L’acide citrique est un matériau cristallin organique et se révèle être un solubilisant actif du phosphore provenant de sources de phosphore natives et appliquées. Le sol a appliqué des sources de phosphore. L’acide citrique appliqué au sol réagit avec les phosphates d’aluminium et de fer (indisponibles pour les plantes) par réaction complexionnelle et libère des ions phosphate qui réagissent avec les ions hydrogène dans le sol pour former des phosphates solubles qui seront disponibles pour les plantes. Ainsi, l’acide citrique rend inactifs les sites de fixation actifs abondants du phosphore tels que l’aluminium, le fer et le manganèse dans le sol et agit comme agent de soliloquisation de la p des études de laboratoire et de terrain ont confirmé l’efficacité de l’acide citrique comme soliloque de la P en réduisant les taux de fixation de la P dans les sols caféicoles. On constate également que la disponibilité en potassium et en micronutriments, en particulier en zinc, est améliorée par l’application au sol d’acide citrique (1 à 1.5 kg ha-1) qui peuvent être mélangés avec des engrais NPX ou NK ou une quantité suffisante de sol tamisé ne modifie pas le pH du sol et n’a aucun effet néfaste ni sur le plan ni sur les propriétés du sol.

Utilisation de bio-engrais soliloquisants “P”

Application de 10 kg ha-1 d’engrais bio commercial, (biophos) contenant des bactéries soliloquisantes au phosphore, à savoir., armorial, Candida sp. et Bacille sp. avec les deux tiers de la dose recommandée d’engrais phosphaté, il a été constaté qu’elle améliorait la disponibilité du nutriment P pour les caféiers et les rendements des cultures.

Gestion intégrée des éléments nutritifs (INM) dans le café

Des stratégies favorisant une nutrition optimale et efficace des plantes sont nécessaires à grande échelle afin d’obtenir une production plus élevée dans les ressources terrestres existantes. L’objectif devrait être de développer et d’adopter des systèmes de production productifs, durables et moins contraignants pour l’environnement. Les sources organiques et le recyclage des déchets agricoles ne suffisent pas à eux seuls à rendre la culture du café durable. D’autre part, en raison d’éventuels problèmes environnementaux et de contraintes économiques, les besoins en nutriments des cultures ne peuvent souvent pas être satisfaits uniquement par des engrais minéraux. Par conséquent, une combinaison judicieuse d’engrais minéraux avec des sources organiques et biologiques de nutriments ou, en d’autres termes, une “Gestion intégrée des nutriments” (INM) est encouragée. Ces applications intégrées sont non seulement complémentaires mais aussi synergiques car les intrants organiques ont des effets bénéfiques au-delà de leurs sources de nutriments, qu’il s’agisse des ressources du sol, des engrais minéraux, des fumiers organiques, des déchets recyclables ou des bio-engrais.

La méthode moderne de culture du café entraîne beaucoup de stress sur le puits de nutriments du système du sol. L’état de fertilité élevé des sols des forêts tropicales vierges diminue en raison de l’exploitation. L’utilisation de nouvelles variétés à haut rendement, l’éclaircissement de l’ombre pour obtenir une production plus élevée, les pratiques agricoles dépendantes des engrais chimiques et l’absence de stratégies de recyclage des déchets agricoles ajoutent au problème. La non disponibilité des engrais chimiques, la hausse de leur prix, etc. ont encore aggravé le problème et ont contraint les scientifiques et les producteurs à opter pour l’INM qui implique l’utilisation judicieuse et combinée de différentes sources de nutriments telles que les engrais chimiques, le fumier organique et les bio-engrais, etc.

Des essais en pépinière, en serre et sur plusieurs sites sont en cours pour étudier l’impact de l’INM sur le rendement, la qualité du café et les propriétés physiques, chimiques et biologiques du sol. Les résultats des études menées jusqu’à présent ont indiqué la possibilité de réduire la quantité d’engrais chimiques sans sacrifier le rendement et la qualité du café lorsqu’il est remplacé par des engrais organiques et des bio-engrais. Des études à long terme sont nécessaires pour recommander le paquet INM pour les cultures vivaces comme le café.