GESTIONE DEI NUTRIENTI DEL CAFFÈ

Caffè essendo una coltura perenne, la pianta ha la duplice funzione di maturare il raccolto e produrre contemporaneamente il lavoro di telaio in legno fresco per l’anno successivo. Nella coltivazione del caffè, azoto, fosforo e potassio sono considerati nutrienti principali; calcio, magnesio e zolfo come nutrienti secondari, mentre ferro, manganese, rame, zinco, molibdeno, boro, sodio e cloro come micro-nutrienti. Tutti gli elementi nutritivi essenziali forniti in quantità adeguate per sostenere la crescita e la resa della pianta sono chiamati fertilizzazione bilanciata. Le restrizioni alla produzione di caffè dovute a carenze di nutrienti del suolo vengono rimosse applicando fertilizzanti appropriati al momento giusto e quantità adeguate. Le quantità più economiche di azoto, fosforo e potassio necessarie per essere fornite a un determinato blocco dipendono dalla resa stimata, dalle prestazioni delle piante per le ultime tre-cinque stagioni e dai dati dei test sul suolo. La dose di nutrienti applicata senza considerare i valori del test del suolo sarà imprecisa, antieconomica e incompleta.

Fabbisogno di nutrienti per il caffè

È stato stimato che un tomo di caffè pulito rimuove approssimativamente, 40 kg N, 7 kg P2 O5 e 45 kg K2O nel caso di Robusta rispettivamente dal terreno. Il fabbisogno nutritivo della biomassa per produrre una tonnellata di caffè pulito (circa 6000 kg di frutti di Arabica su 5000 frutti di Robusta) è di circa 13 kg N, 2,3 kg P2O5 e 15 kg K2O rispettivamente. Prendendo in considerazione la rimozione delle colture di nutrienti, la perdita di nutrienti attraverso la lisciviazione, la fissazione e l’efficienza dell’uso del fertilizzante (FUE), il dosaggio dei nutrienti necessari per realizzare la resa mirata sono forniti nella tabella.

Per il caffè Arabica maturo e il caffè Robusta, in cui la resa del caffè non supera 1 t per unità di superficie(un ac o ha), deve essere somministrata una dose obbligatoria/di sostentamento di 20:20:20 kg di N:P2O5:K2O all’anno, mentre, per la zona in cui i livelli di produzione superano 1 t fino a 1,5 t la dose obbligatoria/di sostentamento deve essere rivista a 30:30:30 kg. La dose obbligatoria/di sostentamento dei fertilizzanti si prende cura della biomassa (bush frame work) fabbisogno di nutrienti piante di caffè. Oltre alla dose obbligatoria / sostanza, per ogni 100 kg di produzione di caffè pulito, è essenziale l’applicazione di 10:7:10kg di N:P2O5:K2O. Queste raccomandazioni generali sono soggette a modifiche per le singole proprietà basate sul rapporto di analisi del suolo. Dosi annuali di fertilizzante suggerite per caffè giovane in base all’età e alle diverse appendici 8. Queste dosi annuali sono in un anno e per fonti di nutrienti diverse da quelle menzionate, le quantità devono essere calcolate in base al contenuto di nutrienti di tali fertilizzanti. Il fabbisogno di azoto e potassio delle piante di caffè coltivate senza alberi da ombra è generalmente superiore alle piante coltivate all’ombra normale. Allo stesso modo il caffè in condizioni irrigue richiede più nutrienti in quanto queste piante tendono a produrre colture più elevate. La dose annuale di nutrienti necessaria per essere applicata dovrà essere elaborata rigorosamente.

Sulphur Nutrition

Lo zolfo, sebbene riconosciuto come nutriente secondario per le piante, gli studi hanno rivelato che il suo fabbisogno di caffè è tanto quanto il fosforo e viene considerato come un nutriente importante insieme a N, P e k. l’indagine sul suolo sullo stato dello zolfo nelle piantagioni di caffè ha rivelato che i terreni tendono ad essere sempre più carenti di zolfo disponibile. L’aumento della presenza di carenza di zolfo può essere attribuito principalmente a due motivi. Lo sono:

• Aumento dell’uso di fertilizzanti ad alta analisi contenenti poco o nessun zolfo.
• L’agricoltura di sussistenza viene trasformata in agricoltura intensiva attraverso l’uso di fertilizzanti e colture intensive
• Modelli che determinano la creazione di un ampio divario tra l’offerta di zolfo e il fabbisogno nel ciclo terreno-coltura.

Pertanto, il requisito del suolo e delle colture di zolfo deve essere curato. È stato scoperto che lo zolfo non è solo un nutriente essenziale per la resa ottimale del caffè, ma anche essenziale per mantenere e migliorare la qualità. Ogni tonnellata metrica di caffè Arabica pulito prodotto ha bisogno di circa 15-20 kg di zolfo, mentre Robusta ha bisogno di 20-25 kg. pertanto, a seconda della resa e dello stato nutritivo del suolo, il dosaggio dello zolfo deve essere regolato e fornito insieme a N,P e K durante il periodo post monsonico in una singola dose. lo zolfo può essere applicato sotto forma di solfato di ammonio, solfato di calcio o magnesio, zolfo elementare , solfato di potassio o singolo superfosfato preferibilmente durante il periodo post monsonico.

Tempo e frequenza dell’applicazione del fertilizzante

Il tempo e la frequenza dell’applicazione del fertilizzante hanno una notevole influenza sulla crescita e sulla resa. L’uso efficiente ed efficace dei fertilizzanti implica un’applicazione tempestiva quando sono più necessari alla pianta. Gli studi hanno indicato che i periodi di picco della domanda di nutrienti sono al momento della fioritura. Allegagione e sviluppo e maturazione del raccolto. Quindi l’applicazione del fertilizzante è suggerita durante la fioritura (febbraio-marzo), pre-monsone (maggio-giugno), pausa nei periodi del monsone (agosto) e post monsone (settembre-ottobre) nelle aree sotto il monsone sud-occidentale.

Si consiglia di applicare la dose annuale totale di fertilizzanti in un numero minimo di 2 o più spaccature in quanto riduce le perdite di nutrienti attraverso la lisciviazione, la fissazione, migliora la FUE e garantisce l’apporto di nutrienti alle piante durante tutto l’anno. L’applicazione di grandi quantità di fertilizzanti in un singolo tratto su un terreno eccessivamente umido quando la temperatura (splendere il sole) è molto alta dovrebbe essere evitata il più lontano possibile. Quando la dose annuale da applicare per acro è piccola, allora la pratica di due cicli di applicazione può essere seguita da applicare all’anno è molto alta e lo stesso può essere diviso in 3 o 4 round di applicazione, la dose di fertilizzante deve essere limitata ad un massimo di 40:30:40 kg di N: P2O5:K2O per acro.

È opportuno incoraggiare l’applicazione di solfato di calcio o solfato di magnesio alla velocità di 25-30 kg ac-1 durante il periodo post-monsonico al fine di migliorare lo stato di zolfo del suolo e le condizioni del suolo. Tuttavia, l’applicazione continua di solfato di magnesio dovrebbe essere evitata per limitare il possibile squilibrio nell’assorbimento di potassio da parte degli ioni di magnesio accumulati.

I cambiamenti di adulterazione sono più in miscele di fertilizzanti readymade, fosfati di roccia, super fosfato, materiali di calcinazione e concimi organici. È auspicabile che questi materiali vengano analizzati nei laboratori del Dipartimento di ricerca del Coffee Board prima di essere utilizzati sul campo.

Un intervallo di un mese dovrebbe essere dato tra le applicazioni di fertilizzanti e calcinazione durante l’anno di calcinazione materiali reagisce con fertilizzanti fosfatici rendendoli meno solubili. Uno dovrebbe assicurare l’umidità sufficiente del suolo prima dell’applicazione del fertilizzante/concimi. Una migliore efficienza di utilizzo del fertilizzante può essere ottenuta nei campi di caffè mediante l’applicazione di letame/compost o qualsiasi altro letame organico almeno una volta in 2 o 3 anni al ritmo di 2 o 3 t ac-1. I test del suolo dovrebbero essere eseguiti di routine almeno una volta in 2 o 3 anni per una gestione efficiente dei nutrienti.

Metodo di applicazione del fertilizzante

Un metodo efficace semplice ma sufficiente di applicazione del fertilizzante è suggerito per la piantagione di caffè è suggerito per le piantagioni di caffè con una leggera modifica al metodo esistente di “applicazione del cerchio del gocciolamento”. Spazzare il pacciame sotto le piante di caffè verso la base e disturbare il terreno un piede di distanza dal gambo leggermente con bastone o forchette. Applicare il fertilizzante in modo uniforme e uniforme in un’ampia fascia circolare in quest’area, rielaborare il terreno e coprire nuovamente con il pacciame. Questo metodo è molto efficiente in quanto evita la vocalizzazione e il lavaggio dei nutrienti. Nella zona ripida i fertilizzanti possono essere applicati in semi arco (scarpa da cavallo) dal lato superiore dello stelo lungo il pendio.

Miscelazione di fertilizzanti per ottenere i rapporti di nutrienti necessari

Miscelazione di diverse fonti N,P,K in quantità definite per ottenere il N richiesto:P2O5:K2O sono presenti rispettivamente nelle appendici 7 e 9. Durante la miscelazione dei fertilizzanti per l’applicazione del suolo, la loro compatibilità ha una fonte di nutrienti incompatibile che può portare a incrostazioni e la manipolazione della miscela può essere difficile o la miscela di fertilizzanti potrebbe non fornire i nutrienti necessari alle piante poiché i fertilizzanti incompatibili possono reagire chimicamente tra loro e convertire i nutrienti essenziali in forma non disponibile. Pertanto, il programma di gestione dei nutrienti potrebbe non raggiungere il suo obiettivo nonostante l’applicazione di fertilizzanti quando vengono utilizzate fonti di nutrienti incompatibili. Di seguito viene presentata una tabella raffigurante la compatibilità dei fertilizzanti.

Gestione dei micro nutrienti nella coltivazione del caffè

Ferro, manganese, rame, zinco, molibdeno, boro, sodio e cloro sono identificati come i micro nutrienti essenziali per il caffè. Tra questi elementi, generalmente i terreni di coltivazione del caffè leggermente acidi erano noti per essere carenti solo di zinco mentre altri erano presenti in livelli ottimali. Negli ultimi tempi, gli studi condotti dal dipartimento di ricerca hanno dimostrato che i terreni in crescita del caffè tendono sempre più alla carenza di microelementi, specialmente in zinco, boro e molibdeno. Ciò può essere dovuto all’agricoltura esclusivamente dipendente dai fertilizzanti chimici praticata negli ultimi tempi, alla mancanza di riciclaggio dei rifiuti agricoli sotto forma di compost/concimi organici e al ritorno in campo, all’apertura indiscriminata dell’ombra con interessi a breve termine di aumento della produzione che a loro volta hanno esposto il terreno a condizioni difficili della natura (alta temperatura, forti piogge ecc.,) e perdita della sua salute. I micro nutrienti, sebbene richiesti in micro quantità, sono nutrienti essenziali e quindi la loro carenza influenza la crescita e le prestazioni delle piante.

I micro nutrienti, sebbene richiesti in micro quantità, sono nutrienti essenziali e quindi la loro carenza influenza la crescita e le prestazioni delle piante in quanto sono direttamente coinvolti nella nutrizione della pianta. Quindi, tutti gli elementi nutritivi essenziali devono essere forniti in quantità adeguate per sostenere la crescita e la resa delle piante che in altre parole si chiama equilibrata hanno chiaramente dimostrato che l’alimentazione fogliare dei micro nutrienti carenti è più efficace della loro applicazione al suolo.

Quando il terreno è segnalato per avere zinco, boro e molibdeno sotto i livelli ottimali o quando i sintomi di carenza sono osservati sulle foglie, per contrastare gli effetti negativi di queste carenze, si può ricorrere a spray fogliari di questi elementi. Le soluzioni spray fogliari contengono generalmente 500 g di solfato di zinco, 50 g di miolibdato di ammonio e 100 g di borace o acido borico. Circa 30 g di spray calce di elevata purezza è necessaria per neutralizzare circa 200 1 di soluzione spray può essere spruzzato per acro preferibilmente durante i periodi di distacco-monsone. Gli spray micro nutrienti sono particolarmente efficaci e benefici se somministrati durante la stagione di coltivazione pesante. Il punto da notare qui è che gli spray fogliari esclusivi non possono sostenere la crescita delle piante così come la resa e l’alimentazione fogliare non è un sostituto per l’applicazione a terra di nutrienti in caso di nutrienti principali.

Sintomi di carenza di nutrienti

La mancata applicazione di fertilizzanti bilanciati e l’eccessivo sfruttamento senza un adeguato apporto di nutrienti comportano generalmente una carenza di nutrienti nelle piante. Riconoscere la carenza dei nutrienti nei terreni molto prima espressa nelle foglie come scolorimento o deformazione può essere fatto confrontando i valori nutrizionali disponibili ottenuti dal test del suolo con i valori soglia stabiliti dei nutrienti. I sintomi di carenza di elementi principali e pochi micro-nutrienti le misure correttive e i valori soglia dei nutrienti nei suoli e nelle foglie sono presentati nelle tabelle. Lo scolorimento e la deformazione delle foglie a causa di specifica carenza di nutrienti è raffigurato in tabella.

Riciclaggio dei rifiuti in azienda per la gestione dei nutrienti

L’apporto di nutrienti delle piante è uno dei vincoli importanti e principali della coltivazione del caffè in India. La raccolta dell’energia nutriente dei rifiuti biodegradabili in azienda è di primaria importanza per massimizzare la produzione. Poiché il suolo può degradare e assimilare i rifiuti biodegradabili, il loro riciclaggio mediante compostaggio e ritorno al suolo non solo riduce i requisiti chimici delle piante ma anche l’inquinamento dei corsi d’acqua/fonti attraverso lo smaltimento diretto dei rifiuti. Grande potenziale per lo sfruttamento dei valori manoriali delle piantagioni di caffè biodegradabili sotto forma di lettiere di foglie di alberi da ombra, foglie e potature di caffè, materiali diserbati, buccia/polpa di frutta e gusci di ciliegie o pergamene.

In condizioni indiane si stima che gli alberi da ombra contribuiscano annualmente a circa 10 t di lettiera fogliare/ha che possono contribuire da circa 40 a 60 kg N, da 30 a 33 kg P2O5 e da 40 a 60 kg K2O al suolo in completa decomposizione. Nelle proprietà in cui i “dadap” sono utilizzati come tonalità temporanee o permanenti, il rendimento annuo di nutrienti è di circa 96 kg N, 8 kg P2O5 e 67 kg K2O sotto forma di pali degradabili, rami teneri e foglie. Ma in natura tutta la bio-massa disponibile non viene efficacemente riciclata e ci sarà una lenta decomposizione. La lettiera fogliare funge da copertura del suolo e previene l’impatto diretto dell’acqua piovana e quindi riduce l’erosione del suolo. Allo stesso modo, foglie di caffè versato dalle piante, rami inflessibili rimossi dalla manipolazione e le erbacce raccolte dopo diserbo manuale, se restituito al campo direttamente o dopo compositing, quantità significativa di sostanze nutritive saranno importati di nuovo nel terreno. La buccia/polpa di frutta ottenuta dopo la macerazione di 600 kg di frutta restituisce da 14 a 15 kg N, da 3 a 3,7 kg P2O5 e da 29 a 37 kg K2O al terreno del caffè se correttamente decomposto e riciclato. La buccia di ciliegia riciclata dopo aver composto, contribuisce da 1,66 a 2% N, da 0,4 a 0,5% P2O5 e da 2,4 a 2,6% K2O. i compost preparati sui rifiuti agricoli possono anche essere arricchiti con agenti biologici come batteri soliloquizzanti, Trichoderma ecc., aggiungendo colture ai compost alla fine del processo di compostaggio. Si stima che circa 84-95 kg N, 40-42 kg P2O5 e 108-123 kg K2O siano disponibili per il riciclaggio nel campo del caffè in un ettaro all’anno oltre ai rifiuti “dadap”. Pertanto, il riciclaggio di tutti i rifiuti agricoli nelle piantagioni di caffè è fortemente raccomandato per migliorare la produzione e la qualità del caffè. Il riciclaggio di tutti i rifiuti agricoli può aiutare a ridurre i costi di input del fertilizzante e una maggiore efficienza del contenuto di materia applicata del suolo. Questi rifiuti sono risultati superiori al letame bovino in termini di contenuto di nutrienti. Le caratteristiche del buon compost sono presentate nella tabella.

Applicazione di compost nelle piantagioni di caffè una volta in due/tre anni al tasso di 2 a 3 t ac-1 è consigliabile per ottenere benefici di nutrienti organici presenti nel compost sarà in forma organica e come tale non sarà immediatamente disponibile per le piante. Il compost è una fonte di energia per i microbi benefici presenti nel suolo. Quindi l’effetto benefico del compost sulle proprietà fisiche, chimiche e biologiche del suolo deve essere data importanza piuttosto che il suo contenuto di nutrienti. La metodologia per il compostaggio dei materiali di scarto in azienda è discussa nel capitolo 15.

Bio-fertilizzanti

I bio-fertilizzanti, in senso stretto, non sono fertilizzanti che danno direttamente nutrimento alle piante coltivate. Queste sono colture di microrganismi come batteri, funghi, confezionati in un materiale di supporto. Pertanto, l’input critico nel bio-fertilizzante sono i microrganismi. Questi microrganismi aiutano le piante indirettamente attraverso una migliore fissazione dell’azoto (N) o migliorando la disponibilità di nutrienti nel suolo. I bio-fertilizzanti possono essere definiti come “inoculanti microbici che contengono cellule vive o latenti di ceppi selezionati di microrganismi che fissano l’azoto, solubilizzano i fosfati utilizzati per l’applicazione a sementi, terreni o aree di compostaggio per accelerare determinati processi microbici; aumentando così la disponibilità di nutrienti in forme facilmente assimilabili alle piante”.

I bio-fertilizzanti possono essere classificati in tre classi, vale a dire., Fissaggio dell’azoto, mobilizzazione del fosforo e decomposizione della materia organica. Rhizobium, Azotobacter, Azospirillum, alghe blu-verdi e Azolla sono bio-fertilizzanti che fissano l’azoto. Bacillus, pseudomonas e Aspergillus niger sono solubilizzatori di fosfato mentre i funghi delle micorrize abruscolari vescicolari (VAM) sono assorbitori di fosforo. Tra la materia organica che decompone i bio-fertilizzanti sono noti due tipi principali, vale a dire celluloythic e lignolytic.

Gli studi di ricerca condotti dal CCRI a partire dagli anni ‘ 70 hanno dimostrato chiaramente gli effetti benefici dei vari bio-fertilizzanti come Azospirillum, vescicular Arbuscular Mycorrhiza (VAM). Batteri solubilizzanti del fosforo (PSB) ecc., una volta usato nelle miscele della scuola materna. Lo studio sul campo condotto utilizzando un prodotto commerciale contenente striata pseudomonosa, Aapergillus awamori, Candida sp. e Bacillus sp. sulla resa del caffè e sul terreno disponibile il fosforo ha anche dato risultati incoraggianti. Gli studi condotti sulle prestazioni delle semine bio-innescate nel vivaio stanno anche accusando gli effetti positivi dei bio-fertilizzanti aggiunti che hanno un potenziale per ridurre l’uso di fertilizzanti chimici senza ridurre il quantum della produzione e quindi proteggere il suolo e l’ambiente dall’inquinamento. I bio-fertilizzanti possono svolgere un ruolo importante nell’agricoltura biologica del caffè in quanto possono essere fonti di nutrienti efficienti per integrare i nutrienti forniti attraverso gli input organici.

Agenti solubilizzanti al fosforo

La fissazione del fosforo applicato è un problema serio nei terreni acidi delle zone del caffè, che riduce drasticamente la disponibilità di questo importante nutriente per le piante di caffè. Alcuni acidi organici come l’acido citrico e i microrganismi solubilizzanti del fosforo sono noti per aiutare nel rilascio di fosforo fisso nei terreni acidi e quindi aiutare a ridurre la quantità di fertilizzanti al fosforo.

Acido citrico come solubilizzatore di fosforo

L’acido citrico è un materiale organico e cristallino e si trova ad essere un solubilizzatore di fosforo attivo da fonti di fosforo nativo e applicato. Il terreno ha applicato fonti di fosforo. Il terreno applicato acido citrico reagisce con fosfati di alluminio e ferro (non disponibili per le piante) attraverso la reazione complessionale e rilascia ioni fosfato che reagiscono con ioni idrogeno nel terreno per formare fosfati solubili che saranno disponibili per le piante. Pertanto, l’acido citrico rende inattivi nel terreno gli abbondanti siti di fissaggio del fosforo attivo come alluminio, ferro e manganese e agisce come agente p-soliloquizzante studi di laboratorio e sul campo hanno confermato l’efficacia dell’acido citrico come P soliloquizzare riducendo i tassi di fissazione P nei terreni in crescita del caffè. Si è anche riscontrato che la disponibilità di potassio e micronutrienti, in particolare lo zinco, è migliorata dall’applicazione a terra di acido citrico (1 a 1.5 kg ha-1) che può essere miscelato con fertilizzanti NPX o NK o una quantità sufficiente di terreno setacciato non altera il pH del suolo e non ha effetti negativi né sul piano né sulle proprietà del suolo.

Uso di bio-fertilizzanti soliloquizzanti ” P ”

Applicazione di 10 kg ha-1 di fertilizzante bio commerciale (biophos) contenente batteri soliloquizzanti al fosforo, vale a dire., armoriale, Candida sp. e Bacillus sp. insieme a due terzi dose raccomandata di fertilizzante fosfatico è stato trovato per migliorare la disponibilità di nutrienti P alle piante di caffè e anche i raccolti.

Gestione integrata dei nutrienti (INM) nel caffè

Le strategie che promuovono un’alimentazione ottimale ed efficiente delle piante sono necessarie su larga scala per ottenere una maggiore produzione all’interno delle risorse territoriali esistenti. L’obiettivo dovrebbe essere quello di sviluppare e adottare sistemi di produzione produttivi, sostenibili e meno gravosi per l’ambiente. Le fonti organiche e il riciclaggio dei rifiuti agricoli non sono sufficienti da soli per rendere sostenibile la coltivazione del caffè. D’altra parte, a causa di possibili preoccupazioni ambientali e vincoli economici, il fabbisogno di nutrienti delle colture spesso non può essere soddisfatto solo attraverso fertilizzanti minerali. Quindi, una combinazione giudiziosa di fertilizzanti minerali con fonti organiche e biologiche di nutrienti o in altre parole “Gestione integrata dei nutrienti” (INM) viene promossa. Tali applicazioni integrate non sono solo complementari ma anche sinergiche in quanto gli input organici hanno effetti benefici oltre le loro fonti di nutrienti, che si tratti delle risorse del suolo, dei fertilizzanti minerali, dei concimi organici, dei rifiuti riciclabili o dei bio-fertilizzanti.

Il metodo moderno di coltivazione del caffè provoca molto stress sul dissipatore di nutrienti del sistema del suolo. L’elevato stato di fertilità dei suoli tropicali delle foreste vergini sta diminuendo a causa dello sfruttamento. L’uso di nuove varietà ad alto rendimento, l’assottigliamento dell’ombra per ottenere una produzione più elevata, le pratiche agricole dipendenti dai fertilizzanti chimici bastonate con l’assenza di strategie di riciclaggio dei rifiuti agricoli aggiungono al problema. La non disponibilità di fertilizzanti chimici, escursione nel loro prezzo ecc. hanno ulteriormente aggravato il problema e ha costretto gli scienziati e i coltivatori a optare per INM che comporta l’uso giudizioso e combinato di diverse fonti di nutrienti come fertilizzanti chimici, letame organico e bio-fertilizzanti ecc.

Sono in corso prove sul campo per vivai, green house e multi location per studiare l’impatto dell’INM sulla resa, sulla qualità del caffè e sulle proprietà fisiche, chimiche e biologiche del suolo. I risultati degli studi effettuati finora hanno indicato la possibilità di ridurre il quantum dei fertilizzanti chimici senza sacrificare la resa e la qualità del caffè quando sostituito con concimi organici e bio-fertilizzanti. Sono necessari studi a lungo termine per raccomandare il pacchetto INM per colture perenni come il caffè.