Sistemas de Producción de Café

7/26/2019 Sistemas de Produccin de Caf

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Captulo 2- Crecimiento y desarrollo de laplanta de caf

Juan Camilo Restrepo SalazarMario Gmez Estrada

Carlos Alberto Gmez BuendaCarlos Roberto Ramrez Montoya

Csar Eladio Campos AranaDaro James Maya Hoyos

Jaime Garca ParraHctor Falla Puentes

Fernando Castrilln MuozJavier Bohrquez Bohrquez

FEDERACIN NACIONAL DE CAFETEROS DE COLOMBIA

COMIT NACIONALPerodo 1 enero/07-diciembre 31/10

Ministro de Hacienda y Crdito Pblico

Ministro de Agricultura y Desarrollo Rural

Ministro de Comercio, Industria y Turismo

Director del Departamento Nacional de Planeacin

Gerente GeneralGABRIEL SILVA LUJN

Gerente AdministrativoLUIS GENARO MUOZ ORTEGA

Gerente FinancieroCATALINA CRANE ARANGO

Gerente ComercialROBERTO VLEZ VALLEJO

Gerente Tcnico

DGAR ECHEVERRI GMEZ

Director Programa de Investigacin Cientfca

Director Centro Nacional de Investigaciones de CafGABRIEL CADENA GMEZ


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Una publicacin de Cenicaf

Editores:Hctor Fabio Ospina O.Sandra Milena Marn L.

Diseo y Diagramacin:Carmenza Bacca Ramrez

Fotografa:Gonzalo Hoyos Salazar

Jaime Arcila P.Argemiro Moreno B.

ImpresinEditorial Blanecolor Ltda.

Primera edicinMayo de 2007

1.500 ejemplares

FNC-Cenicaf, 2007

Los trabajos suscritos por el personal tcnico del Centro Nacional de Investigaciones de Caf son parte de las inves-tigaciones realizadas por la Federacin Nacional de Cafeteros de Colombia. Sin embargo, tanto en este caso comoen el de personas no pertenecientes a este Centro, las ideas emitidas por los autores son de su exclusiva responsabi-lidad y no expresan necesariamente las opiniones de la Entidad.

6A6Aa:xaA62

ARCILA P., J.; FARFN V., F.; MORENO B., A.M.; SALAZAR G.,L.F.; HINCAPI G., E.

Sistemas de produccin de caf en Colombia. Chinchin, Cenicaf, 2007.309 p.

Fitotecnia, Prcticas de cultivo, CaficulturaManejo de cafetales


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Sistemas de produccinde caf en Colombia

Jaime Arcila P. - Fernando Farfn V. - Argemiro Moreno B.Luis Fernando Salazar G. - Edgar Hincapi G.


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S i s t e m a s d e p r o d u c c i n d e c a f e n C o l o m b i a

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Autores

Jaime Arcila Pulgarn. Ingeniero Agrnomo, Ph.D. Investigador Principal. Disciplina deFitotecnia, Centro Nacional de Investigaciones de Caf, A.A. 2427. Cenicaf. Chinchin, Caldas,Colombia ([email protected]).

Fernando Farfn Valencia. Ingeniero Agrnomo. Asistente de Investigacin. Disciplina deFitotecnia, Centro Nacional de Investigaciones de Caf, A.A. 2427. Cenicaf. Manizales, Caldas,Colombia ([email protected]).

Argemiro M. Moreno Berrocal.Ingeniero Agrnomo M.Sc. Investigador Cientfico II. Disciplinade Fitotecnia Centro Nacional de Investigaciones de Caf, A.A. 2427. Cenicaf. Chinchin,Caldas, Colombia ([email protected]).

Luis Fernando Salazar Gutirrez. Ingeniero Agrnomo. Asistente de Investigacin. Disciplinade Suelos. Centro Nacional de Investigaciones de Caf, A.A. 2427. Cenicaf. Chinchin, Caldas,Colombia ([email protected]).

Edgar Hincapi Gmez. Ingeniero Agrnomo. Investigador Cientfico I. Disciplina de Suelos.Centro Nacional de Investigaciones de Caf, A.A. 2427. Cenicaf. Chinchin, Caldas, Colombia.([email protected]).


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AgradecimientosDesde los inicios de la investigacin cientfica en la Federacin Nacional de Cafeteros hasta el presente, variosinvestigadores han contribuido al desarrollo del conocimiento para el manejo agronmico del caf: Ramn MejaFranco, Juan Pablo Duque, Pedro Nel Meja, Emilio Latorre H., Alberto Machado Sierra, Jos Vicente Triana, MarcoFidel Castro, Alfonso Uribe Henao, Alfonso Mestre Mestre, Jos Nstor Salazar Arias, Jaime Castillo Zapata, GermnMoreno Ruiz, Alvaro Jaramillo Robledo, Hernando Duque Orrego, Lucelly Orozco Gallego, Gabriel Cadena Gmez.

Se agradece adems a todas las personas, entidades y dependencias que de alguna forma colaboraron e hicieronposible esta publicacin, en especial a:

A la Federacin Nacional de Cafeteros de Colombia.

Al Centro Nacional de Investigaciones de Caf Cenicaf.

A todos los caficultores que han facilitado sus fincas para investigaciones cuyos resultados se mencionan en estelibro.

A los estudiantes y becarios.

A los jefes y personal de apoyo de la Estacin Central Naranjal de Cenicaf Chinchin (Caldas).

A los jefes y personal auxiliar de las Subestaciones Experimentales Consac y La Unin (Nario), El Tambo (Cauca),Gigante (Huila), La Sirena y Albn (Valle), Maracay y Paraguaicito (Quindo), La Catalina (Risaralda), Supa y Marquetalia(Caldas), Lbano (Tolima), El Rosario (Antioquia), Santa Brbara (Cundinamarca), Santander (Santander), Pueblo Bello(Cesar).

A las Disciplinas de Suelos, Fitotecnia, Agroclimatologa, Mejoramiento Gentico y el Centro de Documentacin deCenicaf.

En la Disciplina de Divulgacin a Hctor Fabio Ospina Ospina, Sandra Milena Marn Lpez, Carmenza Bacca Ramrezy Gonzalo Hoyos Salazar.

El contenido de sta publicacin ha sido base para los Programas de Transferencia de la Federacin Nacional de

Cafeteros de Colombia en especial, en la atencin directa a los Caficultores en la sede principal y subestacionesde experimentacin de Cenicaf, la capacitacin de los Extensionistas de la Institucin y en el curso Sistemasde Produccin de Caf del Programa de Capacitacin Virtual E-learning desarrollado en conjunto con la GerenciaTcnica de la Federacin y la Fundacin Manuel Meja; por tal razn, algunos textos e ilustraciones se utilizansimultneamente y son producto de la interaccin de los equipos de edicin y diseo organizados con tal propsito.


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11 Presentacin

13 Prlogo

15 Captulo 1. Fundamentos sobre sistemas de produccinElementos de un sistema

Ecosistemas - Agroecosistemas - Sistemas de produccin

Sistemas de produccin de caf en Colombia

21 Captulo 2. Crecimiento y desarrollo de la planta de cafCiclo de vida y fases fenolgicas del cafeto

Desarrollo vegetativo del cafeto: Crecimiento y desarrollo de las racesDesarrollo vegetativo del cafeto: Origen y desarrollo de los rganos vegetativos areos(tallo, ramas y hojas).

Desarrollo vegetativo del cafeto: Desarrollo foliar y su relacin con el crecimiento y produccin de laplanta

Fase reproductiva del cafeto: Desarrollo floral

Condiciones favorables para el desarrollo de la flor

Condiciones desfavorables para el desarrollo de la flor

Fase reproductiva del cafeto: Desarrollo del fruto

Maduracin del fruto del caf (Coffea arabicaL.)

Fase de senescencia del cafeto

Escala para la descripcin de las fases fenolgicas durante el crecimiento y desarrollo de la planta de caf(Coffeasp.)

61 Captulo 3. Factores que determinan la productividad del cafetalLa productividad agrcola

Factores determinantes de la productividad del cafetal

Factores climticos que intervienen en la productividad del cafetal

Factores edficos que inciden en la productividad del cafetal

Factores genticos (especies y variedades) y su incidencia en la productividad del cafetal

Produccin potencial de Coffea arabicaL. en Colombia

Componentes de la produccin y la productividad de Coffea arabicaL.

Algunas propiedades fsicas y factores de conversin del caf

ontenidoC


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87 Captulo 4. Establecimiento y administracin del cafetalAdministracin del cafetal

Sistemas de propagacin (semilla, germinadores, almcigos)

Factores que afectan el desarrollo del cafeto en la etapa de almcigo

Manejo del almcigo

Siembra en el campo

101 Captulo 5. Las arvenses y su manejo en los cafetalesInterferencia de las arvenses con los cultivos

Manejo de arvenses en cafetales

Manejo integrado de arvenses (MIA) en cafetales

131 Captulo 6. Densidad de siembra y productividad de los cafetalesConsideraciones sobre el fenmeno de la competencia entre plantas

La densidad de siembra: una estrategia para el manejo de la competencia

Curvas de respuesta de los cultivos a la densidad de siembra

Formas de obtener la densidad de siembra ptima

145 Captulo 7. Renovacin y administracin de los lotes

para estabilizar la produccin de caf en la finca

Aspectos morfolgicos y fisiolgicos del cafeto que determinan los ciclos de renovacin y poda

Aspectos fisiolgicos de la renovacin

Opciones para renovar los cafetales

Administracin de los lotes y estabilizacin de la produccin de la finca

161 Captulo 8. Produccin de caf en sistemas agroforestales

Definicin de sistemas agroforestales

Clasificacin de los sistemas agroforestales

Anlisis estructural de los sistemas agroforestalesCategoras de los sistemas agroforestales

Sistemas agroforestales

Denominaciones del componente arbreo de los SAF con caf

Seleccin y diseo de sistemas agroforestales con cafDistribucin y manejo de la sombra


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Interacciones rbol-suelo-cultivo

Interceptacin de la radiacin fotosintticamente activa (RFA)

Cul es el porcentaje de sombra adecuado para el caf?

Efecto de la sombra sobre la produccin de caf

Efecto del sombro y la cobertura vegetal muerta de especies leguminosas sobre la disponibilidad de aguaen el suelo

Efecto del sombro de especies forestales sobre algunas propiedades qumicas del suelo

Descripcin de algunos rboles utilizados como sombro del caf

201 Captulo 9. Consideraciones sobre la nutricin mineral

y orgnica en los sistemas de produccin de caf

La nutricin mineral del cafeto

Nutrimentos esenciales y benficos para la planta

Cmo consiguen las plantas los nutrimentos esenciales

Proceso de absorcin de los nutrimentos presentes en el suelo

Manejo de la nutricin edfica en la produccin de caf en Colombia

Absorcin foliar de nutrimentos por el cafeto

Fertilizacin orgnica

Abonos orgnicos

Caractersticas de los abonos orgnicos

Composicin qumica de algunos abonos orgnicos

Efectos benficos de la materia orgnica (M.O.)

Liberacin de nutrimentos y requerimientos de las plantas

Descomposicin de la materia orgnica en el suelo

Agentes responsables de la descomposicin

Fertilizacin orgnica de cafetales

233 Captulo 10. Cafs especiales

Qu es un caf especial?

Clases de cafs especiales

Algunos aspectos del mercado de los cafs especiales

Comportamiento de algunos indicadores en la transicin de produccin de caf convencional a orgnico

Cafs especiales colombianos


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Clasificacin de los cafs especiales colombianos

Cafs con cdigos de conducta y especiales que se venden en el mundo

Comparacin de normas y criterios

255 Captulo 11. produccin de caf en sistemas intercalados

Estructura de los sistemas de produccin

Opciones tecnolgicas para los sistemas de produccin complementarios al caf

Produccin de maz intercalado con caf

Produccin de frjol (Phaseolus vulgarisL.) intercalado con caf

Produccin de tomate (Lycopersicon esculentumL.) intercalado con siembras nuevas de caf

Produccin de pltano (Musasp. Grupo AAB ) intercalado con siembrasnuevas de caf (Coffea arabicaL.)

Sistema de relevo de cultivos transitorios con caf

275 Captulo 12. Las buenas prcticas agrcolas en la caficultura

Definiciones y conceptos

Las buenas prcticas agrcolas en el cultivo del caf

Recoleccin y manejo postcosecha del caf

Salud, seguridad y bienestar laboral

Medioambiente

Lista de chequeo

Trminos empleados en las buenas prcticas agrcolas

295 Bibliografa


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Captulo 1- Fundamentos sobre sistemasde produccin

Desde la poca en la cual se sembraron las primeras plantas de caf en Colombia, hasta los tiempos

contemporneos, los caficultores se han preocupado por aumentar su produccin y satisfacer la crecientedemanda del grano colombiano.

La especie Coffea arabicaencontr en los suelos y el clima colombianos, y en la vocacin agrcola de sus habitantes,el mejor lugar para adaptarse y as convertirse en la mejor aliada del desarrollo rural y en general, del pas.

El cultivo se inici en el oriente del pas, y cuenta la historia que en su fomento tuvo mucho que ver la visin delpresbtero Francisco Romero, gran impulsor de su cultivo en los Santanderes. Posteriormente floreci en el GranCauca y en Antioquia hasta prcticamente no existir una regin del pas en donde no se cultivara.

Sin embargo, fue la creacin de la Federacin Nacional de Cafeteros en el ao de 1927, lo que logr la organizacininstitucional que ha hecho posible que el caf sea el gran motor de nuestra economa y el sector que ms haintegrado social y econmicamente a los colombianos.

Desde la creacin de la Federacin, los dirigentes cafeteros se preocuparon por tener el apoyo de la investigacinpara resolver los problemas del cultivo y para generar los conocimientos que facilitaran el xito de su produccinbajo las ms difciles circunstancias.

Con la creacin del Centro Nacional de Investigaciones de Caf Cenicaf, por el IX Congreso Nacional Cafetero enel ao de 1938, los caficultores tomaron la decisin de apoyar a la industria con las actividades de investigacincientfica con el fin de tener soluciones que les permitieran seguir produciendo el caf de acuerdo con la demandacreciente del mercado, gracias a la calidad reconocida del producto nacional.

En la presente obra, los lectores van a encontrar una completa recopilacin de las principales contribuciones de losinvestigadores de Cenicaf, a travs de los aos, en relacin con los sistemas de produccin de caf.

La actividad agrcola, desde los albores de la humanidad, ha acumulado una serie de conocimientos que hanpermitido alimentar a una cada vez mayor poblacin, logrando no solo satisfacer sus necesidades nutricionalesbsicas, entregando cada vez no solo mayores cantidades de productos sino, adems, mejores alimentos, ms sanos,ms nutritivos y ms econmicos. Tambin se ha logrado atender la demanda de la industria por materias primas deorigen vegetal que le han permitido a los seres humanos satisfacer sus necesidades bsicas de vestuario, vivienda,comunicacin y bienestar en general. Contemporneamente, son los productos biodegradables, y los combustiblesde origen vegetal los que cada vez se requieren en mayor volumen ante los problemas de los costos econmicos yambientales de los productos derivados del petrleo y con la captura de carbono por parte de las especies vegetales,se apuesta contribuir a remediar el fenmeno del cambio climtico.

Todo esto ha sido posible y lo ser en el futuro, gracias a la ciencia aplicada en el sector agrcola. Desde losconocimientos bsicos de Mendel, la contribucin de nuestros naturalistas que estudiaron las especies encontradasen el Nuevo Mundo, as como la revolucin que implic el empleo del mejoramiento gentico de plantas, el

conocimiento de los secretos de la fotosntesis, el empleo de nutrimentos, el control de las plagas y las enfermedades,la mecanizacin de la agricultura, el procesamiento de los productos vegetales y su industrializacin, han sido losgrandes motores que han contribuido sustancialmente al desarrollo de la humanidad. En nuestro medio cafetero, unreducido nmero de cientficos asociados a Cenicaf, ha asumido la responsabilidad de generar conocimientos que enforma integrada le permiten a los caficultores colombianos, producir eficientemente y bajo los principios del respetopor el medio ambiente.

Fundamentales han sido las contribuciones de nuestros investigadores sobre la conservacin de los suelos, teniendocomo base los estudios de stos, del clima, de su interaccin y de las prcticas de cultivo como el empleo de rbolesde sombro o los sistemas de manejo de arvenses y la prctica de medidas de conservacin.

Presentacin


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En las etapas iniciales del cultivo, las investigaciones han entregado prcticas sencillas, econmicas y eficientespara construir el germinador y el almcigo con empleo de la pulpa de caf descompuesta o mediante sistemas quepermiten la obtencin de colinos con dos tallos, con una importante reduccin de los costos durante la etapa delestablecimiento de los cafetales.

Las variedades de caf estudiadas y mejoradas genticamente han sido la base del desarrollo de los sistemas de

produccin de un volumen de caf creciente a travs de los aos, pero adems, con excelentes caractersticas degrano y de calidad en taza y adaptadas a los distintos ecosistemas de nuestra zona cafetera. La transformacin dela caficultura colombiana en los aos 70s se debi fundamentalmente a la introduccin de la variedad Caturra y a laadopcin de los resultados de investigaciones realizadas en Cenicaf, que ensearon a los caficultores a cultivarlaen las densidades de poblacin ptimas, a plena exposicin solar en aquellas regiones apropiadas, y con el uso denutrimentos adecuados, aplicados en las pocas, dosis, frecuencias y formas ms adecuadas.

Sin embargo, fueron las investigaciones sobre densidades de siembra, basadas en conceptos fisiolgicos como elndice de rea foliar y con el apoyo de los resultados sobre sistemas de renovacin peridica, las que dieron elmayor impulso a la produccin y a la productividad de la caficultura. Con la llegada al pas del patgeno causantede la roya del cafeto, se termin un largo perodo de la caficultura durante el cual los caficultores no tuvieron quepreocuparse por problemas de importancia econmica. No obstante, los investigadores de Cenicaf, con gran visin,se adelantaron a esta nueva situacin y fueron capaces de entregarle oportunamente a stos, una variedad con

resistencia durable a la enfermedad. Todava hoy, 23 aos ms tarde, los caficultores que adoptaron dicha variedadsiguen disfrutando de la ventaja de no incurrir en prdidas de cosecha ni en costos de control. Las variedadesresistentes a la roya, han sido fcilmente adoptadas por los caficultores, gracias a que su sistema de produccin esel mismo que fue desarrollado previamente con la variedad Caturra. Actualmente nuevas variedades tanto de portealto como de porte bajo producidas en Cenicaf estn siendo adoptadas como la mejor alternativa de produccin yla forma mas eficaz y econmica para controlar la roya del cafeto.

Siempre ha sido preocupacin de los caficultores el cmo manejar sus cultivos de caf, asocindolo con otrasespecies bien sea como rboles de sombro, como especies forestales, frutales o alimenticias. Cenicaf ha entregadoresultados que resuelven en gran medida dichas preocupaciones. Los estudios sobre las mejores especies de sombroque no solo permitieran la produccin del caf, sino adems la conservacin de los suelos fueron pioneras enCenicaf y se han continuado a travs de los aos y en distintas regiones del pas. La definicin acerca del nmerode rboles de sombro por hectrea segn la especie empleada constituye una informacin muy valiosa para los

cultivadores. Tambin lo son los resultados sobre el empleo del pltano o el banano a manera de sombro transitorioy como especie de importancia alimentaria y econmica. Las prcticas que actualmente se aplican en relacincon el intercalamiento de cultivos como maz, frjol o tomate durante las etapas improductivas del caf (levanteo renovacin por zoca), tambin fueron estudiadas por Cenicaf y permiten la obtencin de ingresos adicionalesen un sistema de cultivo en el cual, adems, se logra que el caf no disminuya su productividad. Como alternativapara aquellos que desean producir caf orgnico o certificado por sus buenas prcticas agrcolas que se orientana la sostenibilidad ambiental, igualmente Cenicaf ha desarrollado un conjunto de investigaciones que nos permiteentregarles la informacin adecuada para lograr dichos propsitos. En el aspecto ambiental estamos ademsacompaando a los grupos interesados en la preservacin de la biodiversidad y en lograr el reconocimiento comocultivadores responsables con el medio ambiente.

Es con gran satisfaccin y con el sincero deseo de contribuir una vez ms a la productividad, la rentabilidad yla sostenibilidad de nuestra caficultura, que hacemos entrega de este libro, escrito con base en los resultados

de las investigaciones realizadas en el Centro, desde su fundacin hasta este ao, y en el cual se presentan lascontribuciones de nuestros investigadores que en forma consagrada, silenciosa pero con gran rigor cientfico, handedicado lo mejor de su vida profesional al servicio de los caficultores colombianos. Esperamos que esta obra seade gran utilidad a los profesionales de nuestro Servicio de Extensin, conformado por mujeres y hombres con granespritu de servicio y a quienes dedicamos esta obra como reconocimiento a su grandiosa labor como transferidoresde tecnologa y promotores del cambio.

Gabriel Cadena GmezDirector de Cenicaf


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Prlogo

E

l mejoramiento de la productividad y la rentabilidad de la caficultura colombiana, en armona con el medioambiente, ha sido uno de los objetivos ms importantes de la Federacin Nacional de Cafeteros de Colombia,desde su creacin en 1927. Sus dirigentes, conscientes que la investigacin y la experimentacin agrcola eran

la base para el desarrollo del soporte tecnolgico necesario para alcanzar estos objetivos, lograron que en la ley76 de 1927, en uno de sus apartes se estipulara la fundacin de una seccin cientfica, verdaderamente prctica,para adiestrar a los caficultores tanto en lo referente al cultivo (del cafeto) como a la preparacin o beneficio delgrano.

Para el ao 1933 ya se tenan 5 granjas para la investigacin en la zona cafetera as: La Esperanza en Cundinamarca,Lbano en Tolima, La Granja Escuela Cafetera de Caldas, Granja de las Mercedes en Antioquia, y la Granja Blonayen Norte de Santander. Los primeros planes de investigacin definidos se iniciaron en 1932 en La Granja Escuela deCaldas y comprendan los siguientes tpicos: poda del caf, erosin del suelo, ensayos sobre sombro, mtodos decultivo y manejo del suelo, y experimentos sobre siembras. La experimentacin se consolid en 1938, cuando se dioel carcter de Centro Nacional de Investigaciones de Caf, a la Granja Escuela de Caldas, con sede en el municipiode Chinchin, departamento de Caldas, y se organizaron otras granjas como estaciones experimentales de repeticinen Antioquia y Norte de Santander, as como muchos campos de cooperacin experimental y granjas demostrativas

distribuidas en los diferentes departamentos cafeteros de Colombia.

Hasta ese momento el sistema de produccin predominante era de carcter extensivo, con una sola variedad (CoffeaarabicaL. variedad Tpica), muy bajas densidades de siembra (961-1.600 cafetos/ha), altas densidades de tallos decaf, altas densidades del sombro, a libre crecimiento o con descope, sin fertilizacin y muy baja productividad (300a 500 kg.ha-1). Duque, en 1940, registra que para esa poca, en Colombia existan dos formas distintas de rbol:rbol descopado que no sufri poda de formacin y rbol sin descopar que tampoco ha tenido poda de formacin nimtodo alguno de racionalizacin, es decir, no haba renovacin de las plantaciones.

Los primeros trabajos experimentales de Cenicaf se enfocaron al el estudio de los distintos sistemas de cultivo,sombro y manejo de los suelos, as como a la definicin de cules tipos de poda de las utilizadas en el pas yotras regiones cafeteras del mundo resultaban ms convenientes para nuestras regiones cafeteras. As mismo, seadelantaron trabajos de registros de produccin de plantas de las variedades Tpica y Borbn y se hicieron selecciones

para producir semilla. La variedad Borbn se introdujo a finales de la dcada de los aos 20 y a pesar de mostrarsiempre en los experimentos mejores rendimientos que la variedad Tpica, nunca fue adoptada por los caficultoresya que bajo las prcticas de cultivo predominantes en la poca no se perciban sus bondades.

El trabajo de investigacin se complement con visitas a varias regiones cafeteras del mundo y fue as como en ladcada de los aos 50 se enviaron misiones cientficas al Brasil, Hawai, Centro Amrica y Puerto Rico. De estas visitasse concluy que era posible cultivar el caf a plena exposicin con varias plantas por sitio y obtener produccionessuperiores a los 2.500 kg de caf pergamino seco por hectrea, que el cultivo al sol deba ir acompaado de nivelesapropiados de fertilizante y que existan otras modalidades de siembra y de podas para renovar las plantaciones.Estas observaciones se plasmaron en un proyecto sobre Modalidades del cultivo del cafeto en el cual se compararonlas variedades Tpica y Borbn, al sol y bajo sombra, con y sin fertilizacin, descope y libre crecimiento, una y cuatroplantas por sitio y dos profundidades de siembra. Este ensayo sent las bases sobre las cuales la Federacin Nacionalde Cafeteros de Colombia inici un programa extensivo de ensayos de cultivo al sol (Triana, 1957; Uribe; 1958). Estos

resultados y la introduccin de la variedad Caturra, dieron origen a la transformacin de la caficultura de los aos60 y 70 (Castillo, 1990).

Los ensayos de siembra de la variedad Caturra al sol, en altas densidades de siembra (ms de 5.000 plantas/ha) ysistemas de renovacin por zoca, mostraron la gran adaptabilidad de esta variedad a las condiciones ambientales dela zona cafetera colombiana y permitieron la intensificacin y la tecnificacin de nuestra caficultura (Uribe y Mestre1980; Mestre y Salazar, 1990).

La dcada de los aos 80 marc otro rumbo importante en la caficultura colombiana con la llegada de la roya delcafeto y la disponibilidad, en ese momento, gracias a la investigacin de Cenicaf, de una variedad resistente a


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esta enfermedad, la variedad Colombia, en la cual se reunieron las excelentes caractersticas agronmicas de lavariedad Caturra y la resistencia a la roya presente en el Hbrido de Timor. Esto permiti mantener el proceso deintensificacin y tecnificacin de la caficultura.

Paralelamente con la experimentacin para el desarrollo de las tcnicas agronmicas, se avanz en la caracterizacinedafolgica y climtica de los diferentes ambientes en que se cultiva el caf en Colombia (Gmez et al., 1991).

Las investigaciones en los diferentes aspectos agronmicos y ecolgicos del cultivo del caf que se llevan a caboregionalmente, han generado conocimientos y alimentado la posibilidad de implantar nuevas herramientas para lograruna visin global de la diversidad de recursos de suelo, clima y comportamiento de los cultivos y as tomar decisionesms acertadas a nivel nacional y regional. Al establecer las relaciones entre el suelo, el clima, el relieve y la planta,ha sido posible considerar regionalmente stas caractersticas mediante sistemas de informacin geogrfica, conlos cuales se puede hacer referencia espacial de los resultados de la experimentacin, los modelos de producciny los sistemas de fertilizacin, entre otros. En este desarrollo, el papel de la subestaciones experimentales ha sidofundamental, como tambin la colaboracin de un sinnmero de caficultores que han facilitado sus predios para larealizacin de diversos experimentos.

En el campo especfico de la investigacin agronmica es preciso una mencin especial de los Ingenieros Agrnomosque a travs de los aos han hecho importantes contribuciones al manejo de la caficultura colombiana: Ramn MejaFranco, Juan Pablo Duque, Pedro Nel Meja, Emilio Latorre H., Fernando Surez de Castro, Alberto Machado Sierra,

Jos Vicente Triana, Marco Fidel Castro, lvaro Gmez Aristizbal, Alfonso Uribe Henao, Alfonso Mestre Mestre, JosNstor Salazar Arias, Jaime Castillo Zapata y Germn Moreno Ruiz.

En sntesis, la caficultura colombiana, ha evolucionado ampliamente pasando de las plantaciones envejecidas, debaja densidad y bajo sombro a explotaciones intensivas especializadas, de alta densidad, a plena exposicin solar,aunque con un remanente de caficultura tradicional. Igualmente ha tenido que afrontar nuevos problemas como laroya del cafeto y la broca del fruto y nuevos desafos en la bsqueda de mercados con valor agregado. El conjuntotecnolgico producido y difundido por la Federacin de Cafeteros, basado en realidades socioeconmicas y con laaplicacin de los principios de la agricultura cientfica ha dado as origen a una caficultura fuerte y competitiva, ysimultneamente, se han protegido los recursos naturales.

Este libro, es una visin de los avances en las tcnicas de produccin de caf en Colombia, bajo la perspectiva de losdiferentes factores que intervienen en los sistemas de produccin. Apoyados en los avances del conocimiento en el

campo agrcola y de la Investigacin de Cenicaf, se interpreta el desarrollo de la planta de caf bajo las condicionesde las regiones en que se cultiva en nuestro pas, se describe el proceso productivo y los factores que lo afectan, seexplican las prcticas de siembra y formas de conduccin del cultivo para ser exitosos, eficientes y sostenibles enla produccin, se establecen criterios para la agroforestera con caf y para la incursin en los procesos productivospara cafs certificados o especiales. Igualmente se introducen los fundamentos para sustentar el proceso productivosobre la base de las buenas prcticas agrcolas y la tecnologa para diversificar ingresos con el intercalamiento decultivos semestrales.

Para la industria cafetera, es de gran importancia continuar el desarrollo de alternativas para los sistemas deproduccin de caf, tecnificados y tradicionales, ptimos desde el punto de vista econmico, social y ecolgico.A la par con estos desarrollos se debe promover la aplicacin permanente de los conocimientos y tecnologas msavanzados, producto de la investigacin biolgica y agronmica del cultivo, en todas las actividades y procesos tantoexperimentales como demostrativos establecidos en las subestaciones experimentales regionales y en los Comits

de Cafeteros, para que sirvan de modelos para transferir, educar y capacitar a nuestros caficultores en las mejorestcnicas de administracin y manejo de sus cultivos y predios.

Los autores


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undamentos sobresistemas de produccinF

Captulo 1

Argemiro M. Moreno


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Elementos de un sistema

La ciencia y la tecnologa, hoy da son el fundamento y elsoporte de todas las actividades productivas artesanaleso empresariales de los seres humanos; por tanto, esimportante tener principios y conceptos amplios sobrelo que es un sistema de produccin, para entenderloen toda su dimensin y as poder acudir con precisiny oportunidad a la Fitotecnia como tecnologa de laproduccin agrcola. La actividad agrcola empresarialpara que pueda ser exitosa tiene necesariamente queusar conocimiento cientfico y tecnolgico junto con unproceso administrativo eficaz y eficiente.

La Fitotecnia, es la materia o la disciplina que utilizael conocimiento de forma armnica y coordinada paraobtener productos vegetales tiles al hombre, en lasmejores condiciones econmicas, ecolgicas y de respetoal medio ambiente. El mbito de la produccin vegetalen que se enmarcan los estudios fitotcnicos quedasustentado en tres grandes grupos de factores: edficos(suelo), climticos y biolgicos (Urbano, 1995).

Para comprender mejor los sistemas, es importanteconsiderar un poco la Teora General de Sistemas, lacual se desarroll cuando se comprendi que muchosproblemas en el mundo real son muy complejos yque necesitan soluciones multidisciplinarias; pues no essuficiente con considerar unos pocos factores; hay quetomar en cuenta el conjunto y ver cada problema como unode los componentes de un sistema. En consecuencia, estateora es una de las que tienen mayor aceptacin tantoen las ciencias bsicas como en las aplicadas, debido a sualcance integrador como lenguaje interdisciplinario, detal manera que al comprender las teoras, los elementos,las definiciones y los dems aportes que brinda sobre lossistemas, genera competencia para analizar y entendercualquier tipo de sistema en un momento determinado opor lo menos, para tener una perspectiva de sistemas.

La Teora General de Sistemas se encarga de analizarun sistema de forma general, luego los subsistemas quelos componen o conforman y las interrelaciones que

existen entre s, para cumplir un propsito u objetivo. Enconsecuencia, busca semejanzas que permitan aplicarleyes idnticas a fenmenos diferentes y que a su vezpermitan encontrar caractersticas comunes en sistemasdiversos.

Segn Bertalanffy (1976), sistema es un conjunto deunidades recprocamente relacionadas, esto es que entrminos generales un sistema est conformado porcomponentes con estructura y funciones determinadascon entradas (insumos) y salidas (productos) definidashacia un fin establecido. Por ejemplo, el sistema

de produccin de caf a libre exposicin solar estconformado por las plantas de caf, el suelo y el ambientepara producir cerezas de caf. Si al anterior sistema leincluimos un componente nuevo como es la sombra, elsistema cambia, y esos cambios tambin dependern delos efectos que produzca la sombra; porque el nuevo

componente influye en la estructura del sistema y portanto, en sus interacciones y productos tanto en cantidadcomo en calidad.

De otra parte, el sistema de produccin caf a libreexposicin solar puede descomponerse en subsistemascomo las arvenses, el suelo, el clima y la planta de caf,entre otros. Lo anterior muestra que en la medida queanalicemos el sistema encontraremos otros inferiorescontenidos en los anteriores, dando paso a lo que seconoce como principio de recursividad.

Al tener una visin de sistemas ante la produccin

agrcola, se da la posibilidad de entender lo que ocurreen la finca como sistema dinmico global y cada uno desus subsistemas, donde el sistema de produccin de caf,con sus componentes y sus subsistemas, funcionarnhacia los objetivos propuestos, como resultado de lasdecisiones tcnicas y administrativas del empresarioagrcola.

Elementos de un sistema

Todo sistema est conformado por:

1. Componentes

2. Interaccin entre componentes

3. Entradas (insumos)

4. Salidas (productos)

5. Lmite o frontera

Identificar con claridad y precisin los elementos deun sistema, es la base para empezar a entenderlobien, para no incurrir en imprecisiones y por tanto,en decisiones inadecuadas o errneas a la hora de

desarrollarlo o al tratar de influir sobre el mismo. Porejemplo, en el sistema de produccin de caf, al noentender bien las interacciones de dos componentescomo la planta y el suelo, puede incurrirse en grandesfallas, como puede ser sembrar una planta que notenga un sistema radical adecuado para que se anclebien al suelo y pueda absorber agua y nutrimentos. Sipor el contrario ya el cafetal (sistema) est establecidoy se observan plantas deficientes en su desarrollo y conun anclaje dbil, es muy probable que sea a causa demalformaciones radicales o condiciones deficientes delsuelo, por no haber considerado ese detalle a la hora de


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sembrar las plantas desde el estado de chapola.Como elcultivo del caf es para varios aos, el conocimiento delos elementos del sistema y de sus interacciones es ande mayor relevancia.

Aparte de identificar los componentes de un sistema,tambin es importante conocer su estructura. Lapalabra estructura se deriva del latn struere que

significa construir; la estructura est dada por lasinterrelaciones ms o menos estables entre las parteso los componentes de un sistema, que pueden serverificadas (identificadas) en un momento dado.En algunos casos es preferible distinguir entre unaestructura primaria (referida a las relaciones internas)y una hiperestructura (referida a las relacionesexternas). La estructura de un sistema depende delnmero de componentes, del tipo de componentesy de la interaccin entre los componentes. Si uno sehace preguntas tales como: Qu pasa si esto cambia?,entonces comienza a ver que cada elemento es partede una o ms estructuras del sistema.

El ambiente o entorno, es el medio que envuelve alsistema con el cual est en constante interaccin, yaque ste recibe entradas, las procesa y efecta salidas.La supervivencia de un sistema depende de su capacidadde adaptarse, cambiar y responder a las exigencias ydemandas del ambiente. Aunque el ambiente puedeser un recurso para el sistema, tambin puede ser unaamenaza. Algunas veces, el ambiente o entorno puedemodificarse para favorecer el sistema, como cuando seusa el sombro en los cafetales para reducir el impactonegativo del dficit hdrico y las altas temperaturas. Elatributo se refiere a las caractersticas y propiedades

estructurales o funcionales que caracterizan a loscomponentes de un sistema. En el caso del caf, elcomponente planta tiene el atributo de ser perenne.

En un sistema dado, la funcin siempre se define entrminos de procesos. La funcin est relacionadacon el proceso de recibir entradas y producir salidas.Este proceso se puede caracterizar usando diferentescriterios, pero entre los ms importantes estn:productividad, eficiencia y variabilidad.

Una forma de estudiar los sistemas es por medio demodelos, los cuales son construcciones diseadas

por un observador que persigue identificar y medirrelaciones sistmicas complejas. Todo sistema realtiene la posibilidad de ser representado en ms de unmodelo. La decisin en este punto depende tanto delos objetivos de quien modela como de su capacidadpara distinguir las relaciones relevantes con relacina tales objetivos. El propsito de la modelacin desistemas es la simplificacin. Con relacin al caf, lafuncin de produccin es quiz el modelo ms simplepara representar la produccin de caf en funcin de

algunas variables como el nmero de ramas, nudos porrama y granos por nudo, entre otras.

Dada la gran diversidad de sistemas, stos puedenclasificarse:

1. Conforme a su naturaleza, se pueden agrupar en reales,ideales y modelos. Mientras los primeros presumen de

una existencia independiente del observador (quienlos puede descubrir), los segundos son construccionessimblicas, como el caso de la lgica y las matemticas,mientras que el tercer tipo corresponde a abstraccionesde la realidad, en donde se combina lo conceptualcon las caractersticas de los objetos. Por ejemplo,la produccin del caf puede expresarse de formamatemtica mediante una funcin de produccin, conel propsito de predecir producciones o conocer mejoralgunas interacciones entre sus componentes msinteresantes.

2. Con relacin a su origen, pueden ser naturales

o artificiales, distincin que apunta a destacar ladependencia o no en su estructuracin por parte deotros sistemas. En general, los agroecosistemas sonsistemas artificiales, producto de la actividad humana(antrpica).

El Sistema de Informacin Cafetera (SICA), es un sistemaartificial para describir y caracterizar la caficulturacolombiana, y se define de la siguiente manera: sistemade informacin dinmico, actualizable que le permitea las autoridades cafeteras, a la institucin y a losproductores contar con informacin confiable, la cualcontribuye al mejoramiento de la competitividad y la

sostenibilidad de la caficultura colombiana, en procuradel bienestar de las familias cafeteras.

3. En cuanto al ambiente o al entorno, cuando se puedeexpresar o determinar el grado de aislamiento lossistemas pueden ser cerrados o abiertos, segn el tipo deintercambio que establecen con sus ambientes. En estepunto se han producido importantes innovaciones en laTeora General de Sistemas, tales como las nociones quese refieren a procesos relativos a estructuras disipativas,autorreferencialidad, autoobservacin, autodescripcin,autoorganizacin, reflexin y autopoiesis. Un cafetal, esun sistema abierto y como tal interacta de forma positiva

o negativa con su entorno, tanto por las funciones delsistema como por su manejo. Por ejemplo, un manejoinadecuado del subsistema arvenses puede influirnegativamente sobre el subsistema suelo (facilitandola erosin, por ejemplo), por eso se ha optado por elmanejo integrado de las arvenses, producto de una visinglobal de este subsistema, porque al evitar que ste sedeteriore, su interaccin con las plantas se mantendrbien.


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Ecosistemas - Agroecosistemas -

Sistemas de produccin

Actualmente, la preocupacin por la sostenibilidad

del ambiente mediante el manejo equilibrado de losrecursos naturales renovables (el suelo, por ejemplo)para satisfacer las diversas necesidades de la humanidad,constituye un serio desafo, pues en cuanto aumentala poblacin humana, se incrementa la demanda poralimentos y materias primas de origen vegetal y animal.

La productividad biolgica considerada como laacumulacin de energa y materiales, se fundamentaen conceptos ecolgicos, pero es la aplicacinde la tecnologa la que permite aprovechar dichaproductividad. En consecuencia, entender la estructuray la funcin de los ecosistemas, los agroecosistemas y lossistemas de produccin, para usar de forma adecuadalo mejor que haya en tecnologa de la produccin,aparte de ser un compromiso general, es una forma degarantizar efectividad y su sostenibilidad.

El ecosistema segn Hart (1985), es un sistema dinmicorelativamente autnomo formado por una comunidadnatural (componentes biticos) y su medio ambientefsico (componentes abiticos). Este concepto empez adesarrollarse en las dcadas de 1920 y 1930, y tiene encuenta las complejas interacciones entre los organismos(plantas, animales, bacterias, algas, protozoos y hongos,entre otros) que forman la comunidad y los flujos de

energa y materiales que la atraviesan. En otras palabras,el ecosistema es el conjunto de factores abiticos ybiticos de una determinada zona y la interaccin quese establece entre ellos.

La interaccin entre el medio abitico y bitico seproduce cada vez que un animal o vegetal se alimentay despus elimina sus desechos. Para profundizar sobreeste concepto, es fundamental saber cmo se organizanlos seres vivos y qu tipo de interaccin ocurre entreellos y con su ambiente.

Agroecosistema o Sistema agrcola, es un ecosistema

sometido por el hombre a frecuentes modificacionesde sus componentes biticos y abiticos. Estasmodificaciones afectan prcticamente todos losprocesos estudiados por los eclogos, y abarcan desdeel comportamiento de los individuos y la dinmica de laspoblaciones hasta la composicin de las comunidades ylos flujos de materia y energa.

Casi siempre la intervencin del hombre se hace conun propsito (Spedding, 1995), donde el beneficioeconmico mediante la consecucin de uno o variosproductos (agrcolas, forestales o pecuarios) casi siempre

predomina, aunque tambin se puede satisfacer otrotipo de necesidades.

Estimaciones recientes, indican que ms de la mitad dela superficie de la corteza terrestre ha sido destinada ala prctica de la agricultura (12%), la ganadera (25%) o

la plantacin de bosques artificiales (15%).

Ante los efectos nocivos que ha sufrido la superficie dela corteza terrestre como son la compactacin de lossuelos, la erosin y la disminucin o la prdida de lafertilidad natural, hoy da se propende por estableceragroecosistemas sostenibles en trminos sociales,econmicos y ambientales. Lo anterior ha sido elresultado de un mejor conocimiento de estos sistemas,tanto en s mismos como de los subsistemas delecosistema. Los agroecosistemas, estn conformadosa su vez por subsistemas, tales como el subsistemacultivos, el subsistema arvenses, el subsistema plagas,

el subsistema enfermedades y el subsistema suelo.

Un sistema de produccin agrcola, es una actividaddirigida a transformar componentes abiticos (ofertaambiental) por medio de componentes biticos(genotipo), en arreglos espaciales y cronolgicos conprcticas adecuadas de manejo, en productos deimportancia econmica. Por ejemplo, la planta decaf (genotipo) transforma CO2, agua, energa solar yminerales, en cerezas de caf.

La Fitotecnia, es la tecnologa propia de los sistemasde produccin agrcola, la cual como tal es una visin

y un sistema de conocimientos multidisciplinarios,para producir con calidad, rentabilidad y sostenibilidadcualquier producto agrcola. Al respecto, es importantetener en cuenta que al aplicar tecnologa a un sistema deproduccin, el propsito debe ser aminorar la brecha queexiste entre el potencial de produccin y la produccinreal. Por tanto, es clave identificar los elementos delsistema que ms contribuyen a la produccin final(Figura 1.1).

Dentro de los sistemas de produccin agrcola, tambinse practica la Agroforestera, la cual se refiere a sistemasy tecnologas de uso del suelo en los cuales las especies

leosas perennes como los rboles, los arbustos y laspalmas, entre otras, se usan de forma deliberada enel mismo sistema de manejo con cultivos agrcolas y/oproduccin animal, en alguna forma de arreglo espacialo secuencia temporal (Nair, 1989).

Entre las caractersticas de los Sistemas Agroforestales,se puede mencionar su gran capacidad para optimizar laproduccin a travs de una explotacin diversificada, enla que los rboles cumplen la funcin de proveer muchosproductos tales como madera, alimento, forraje, lea,postes, materia orgnica, principios activos de inters


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farmacutico, cosmticos, aceites y resinas, entre otras.

Por otra parte, los rboles son proveedores importantesde servicios como seguridad alimenticia, conservacinde suelos, aumento de la fertilidad del suelo, mejoradel microclima, cercas vivas para los cultivos yrboles frutales, demarcacin de lmites, captura decarbono, estabilizacin de cuencas, proteccin de labiodiversidad, recuperacin de tierras degradadas ycontrol de arvenses.

Aunque los propsitos, objetivos o beneficios de unSistema Agroforestal pueden ser diferentes segn lasnecesidades o situaciones, de forma amplia tienenbuen reconocimiento los siguientes: la proteccin

y el mejoramiento del suelo y la diversificacin de laproduccin, lo cual le asegura una mayor estabilidade ingresos econmicos en el mediano y el largo plazo;obtencin de subproductos como lea, postes, miel yotros, que mejorarn la calidad de vida de los propietarios;dado el reconocido aumento en la eficiencia biolgicadel sistema, ayudar a un aumento de la productividadpara el agricultor, la comunidad o la regin (Torquebiau,1993).

Sistemas de produccin

de caf en Colombia

En la regin cafetera colombiana se han identificadoreas homogneas en caractersticas de suelo, relievey clima denominadas ecotopos cafeteros, que definenel entorno o el ambiente principal de los sistemas deproduccin de caf. Se consideran los siguientes sistemasde produccin: tradicional, tecnificado, con semisombray con sombra.

Sistema de produccin tradicional, se considera un lotede caf con variedad Caturra o Tpica, establecido sin

trazo, con sombro no regulado y una poblacin menor a2.500 plantas por hectrea.

Sistema de produccin tecnificado, se considera unlote de caf con variedad Caturra o Castillo, el cual hasido trazado, establecido al sol o con sombro regulado yuna poblacin mayor a 2.500 plantas por hectrea.

Sistema de produccin con semisombra,se define enfuncin del componente arbreo como regulador de laluz solar. Generalmente, se emplean especie arbreascomo el guamo, el nogal o el chachafruto, entre otros ycon una densidad entre 20 y 50 rboles por hectrea, o

cualquier especie arbustiva semipermanente (pltano obanano) con un nmero de plantas entre 300 y 750 sitiospor hectrea.

Sistema de produccin de caf con sombra. Estcaracterizado por el empleo de cualquier especiearbrea permanente con una densidad superior a 50rboles por hectrea, equivalente a una distancia desiembra de 14 x 14 m. Tambin puede darse la regulacinde la luz incidente por cualquier especie arbustivasemipermanente con ms de 750 sitios por hectrea, lacual puede establecerse con una distancia de siembra de3,7 x 3,7 m, con un arreglo espacial uniforme (FederacinNacional de Cafeteros, 1993).

La regulacin de la luz incidente, generalmente seemplea en aquellas regiones donde ocurre dficit hdricoy altas temperaturas. Para este sistema comnmente seemplean plantas de valor econmico, lo que se denominasombro productivo, como una forma de reducir loscostos de produccin y es una opcin para diversificarel ingreso.

Elementosdel sistema

--

---

PlantasSuelo

ClimaTecnologaAdministracin

Procesos

Produccin

RealPo

tenc

ia

l Brecha

Figura 1.1. Relacin entre algunos elementos de un sistema de produccinagrcola y sus producciones potencial y real.


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No. PrcticaInversinadicional

Ineficiencias cubiertas/beneficios de las prcticasCubrimiento

actual

1 Sembrar Variedad Castillo No Resistente a la roya. La prdida potencial por roya eshasta del 23% de la produccin y menor calidad.27% del rea

sembrada

2

Producir colinos de

caf en la finca NoAhorro del 62% de los costosPuede representar entre 30 y 40% ms de productividad. N.D.

3 Utilizar materia orgnica No Reduccin de costos y mejor calidad del fertilizante N.D.

4 Aumentar la densidad (1)Fundamental para aumentar la productividadAlternativa adicional: 2 chapolas por sitio reducenhasta en un 46% el costo de instalacin.

5Manejo integrado dearvenses (MIA)

NoReduccin del 58% en costosSostenibilidad de la productividad por la proteccin delsuelo (importancia enorme en lotes de ladera)

N.D.

6Fertilizar con base enel anlisis de suelo

No

Actualmente se hace un uso excesivo de los fertilizantes.Algunos ejercicios muestran prdidas marginales poresta prctica entre el 50 y el 90%de su costo.Todo se logra con educacin e informacin sobre suelos.

N.D.

7 Fertilizantes al voleo NoAumenta la productividad del fertilizante y disminuyelos requerimientos de mano de obra.Reduccin del 66% en costos

N.D.

8Manejo integradode broca (MIB)

No

La broca deteriora la calidad - menores ingresospor reduccin del precio recibidoSe reduce entre un 30 y 80% el valor del costosegn el nivel de infestacin.Educacin sobre el uso racional de los recursos.

N.D.

9 Renovar por zoca No

Estabiliza y mejora la productiv idad.50% menos costosa que la siembra.Capacitacin para planear los ciclosAlternativa adicional: dos chupones por sitio permitenaumentar la productividad, al incrementar ladensidad sin necesidad de nuevas siembras.

10Cosechar slo losfrutos maduros

(2)Muestreos indican que cerca del 15% del granorecogido no son frutos madurosMejora calidad mayores ingresos

N.D.

11 Beneficio ecolgico S

Recuperacin de la inversin entre 4 y 6 aosAhorro en el consumo de agua (98%)

Menos mano de obra y tiempo, mayor calidad, menorcontaminacin y manejo de subproductos

12Producir alimentosen los cafetales

SAprovecha la tierra con otros cultivos. Un ejemplo:rentabilidades de 120 y 163% para cultivosde caf-maz en dos localidades

N. D.

13Herramientas de registroy anlisis de costos

(3) Manejo empresarial. Hay un software AgroWin para esto.Educacin

Tabla 1.1. Anlisis econmico de doce prcticas para mejorar el desempeo de las fincas cafeteras (Ramrez et al., 2002).

(1) Genera costos porque es necesario renovar los cafetales.(2) Genera un mayor costo laboral por la recoleccin pero el mayor precio por el caf lo compensa(3) Puede disearse un sistema de ayuda porque no todos tienen acceso al computador. Los tcnicos

del Servicio de Extensin pueden ayudar en esto porque todos estn equipados

En cuanto a la tecnologa que puede aplicarse paramodernizar los sistemas de produccin de caf,reducir los costos, aumentar la productividad, buscarla sostenibilidad y ganar eficiencia, existen prcticasdescritas por Duque (2001), que se resumen en la Tabla1.1 (Ramrez et al.,2002).

En los siguientes captulos, se encuentran los fundamentoscientficos y tecnolgicos sobre las prcticas de cultivopara consolidar sistemas de produccin de caf, eficaces,eficientes, rentables y sostenibles.


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recimiento y desarrollode la planta de caf

C

Captulo 2

Jaime arcila Pulgar


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Ciclo de vida del cafeto

Para establecer el manejo adecuado del cultivo de cafse requiere un amplio conocimiento de la planta en loque respecta a su crecimiento, desarrollo y produccin,as como de los factores que los afectan. Expresadoen trminos ms simples, el xito del cultivo del cafdepende de la cantidad y la calidad de su crecimiento,de tal forma que si stos son ptimos, los rendimientosen produccin sern buenos y excepto en situacioneseconmicas especiales se obtendrn ganancias, contrarioa lo que ocurre cuando el crecimiento del cultivo esdeficiente.

Como todo organismo vivo cada especie vegetal,incluido el cafeto, tiene un ciclo de vida y un potencialproductivo caractersticos. En el transcurso de este cicloes posible distinguir una serie de fases de desarrollo,en las cuales, la planta o sus rganos, permanecepor perodos de corta o larga duracin, dependiendode sus caractersticas genticas y de las condicionesambientales que ocurran en el sitio de cultivo. Estoimplica adems, que la condicin apropiada para unafase de desarrollo por ejemplo, el crecimiento de las

Ciclo de vida y fases

fenolgicas del cafeto

hojas, puede ser desfavorable para otra fase, como lafloracin, y que por consiguiente los requerimientos demanejo sean diferentes en cada caso (Watts,1979).

El cafeto es un arbusto perenne cuyo ciclo de vidaen condiciones comerciales alcanza hasta 20-25 aosdependiendo de las condiciones o sistema de cultivo. Alibre crecimiento, la planta comienza a producir frutosen ramas de un ao de edad, contina su produccindurante varios aos y alcanza su mxima productividadentre los 6 y 8 aos de edad. La planta puede seguirsu actividad por muchos aos pero con niveles deproductividad bajos.

Durante su ciclo de vida, la planta destina una parte deste a la formacin de estructuras no reproductivas comolas races, las ramas, los nudos y las hojas, actividaddenominada desarrollo vegetativo (Dedecca, 1957). Lafase durante la cual ocurre la formacin y desarrollode estructuras de reproduccin como las flores y losfrutos se denomina desarrollo reproductivo. Despusde varios aos de actividad, la planta envejece y entraen un proceso de deterioro que se denomina fase desenescencia o envejecimiento.

Fases fenolgicas del cafetoEn la Figura 2.1 se muestra la secuencia durantetres aos, de las pocas en que ocurren las fases de

Figura 2.1. pocas de formacin de nudos y hojas (N), de floracin (F1, F2, F3, F4, F5), de crecimiento del fruto (C1,C2,C3,C4)y de maduracin de frutos (M1, M2, M3, M4) en la planta de caf y su relacin con la disponibilidad hdrica, durante tres aos

a partir de la siembra. La formacin de nudos, hojas y frutos, ocurre en perodos hmedos. El crecimiento mensual vara segn laregin. La floracin ocurre al final de los perodos secos (Arcila et al.,2001).


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desarrollo vegetativo y reproductivo de las plantas deCoffea arabica L. luego de la siembra definitiva en elcampo (Arcila et al., 2001).

La disponibilidad de agua y energa en las regionescafeteras y su interaccin con los factores genticos (porejemplo variedades de caf), nutricionales y hormonales,determinan que el ritmo y la cantidad de crecimientode los diferentes rganos y tejidos de la planta de cafvaren en las distintas pocas del ao (Trojer, 1968;Jaramillo, 2005).

Fase de desarrollo vegetativo del cafeto.En los cultivosanuales se considera como fase vegetativa el tiempotranscurrido desde la germinacin hasta la primerafloracin. En el caso de especies perennes y arbustivascomo el cafeto, la definicin de la fase vegetativaes bastante compleja, debido a que el crecimientovegetativo, por ejemplo la formacin de nudos y hojasy la generacin de nuevas races, ocurre durante todala vida de la planta y en la mayor parte del tiempo est

intercalado con el crecimiento reproductivo.De acuerdo a la forma como se desarrolla la planta decaf en Colombia, puede considerarse que el desarrollovegetativo, es decir, la formacin de races, ramas,nudos y hojas, comprende tres etapas: germinacin atransplante (2 meses), almcigo (5-6 meses) y siembradefinitiva a primera floracin (11 meses). Hasta estemomento se considera una etapa netamente vegetativay de ah en adelante, las fases de crecimiento vegetativoy reproductivo transcurren simultneamente durante elresto de vida de la planta.

Fase de desarrollo reproductivo del cafeto. Comienzacon la aparicin de las primeras flores. El perodo deiniciacin de esta fase puede estar influenciado por laduracin del da (fotoperodo), la poca de siembra, latemperatura y la disponibilidad hdrica. Se considera comoprimera floracin, el momento en que por lo menos el50% de las plantas hayan florecido. La fase reproductivacontina luego con el desarrollo del fruto y la maduracin.

Superposicin de las fases de desarrollo vegetativo yreproductivo.Una vez que se ha completado el perododesde la siembra hasta la primera floracin, hasta estemomento se considera una etapa netamente vegetativay de ah en adelante, las fases de desarrollo vegetativo

y reproductivo transcurren simultneamente durante elresto de vida de la planta.

Fase de senescencia del cafeto. Como se anot, elcafeto es una planta perenne y se considera que alcanzasu desarrollo y productividad mxima entre los 6 ylos 8 aos de edad, a partir de los cuales la planta sedeteriora paulatinamente y su productividad disminuye aniveles de poca rentabilidad. El ritmo de envejecimiento

depende de la regin donde se establece el cultivo, ladensidad de siembra, la intensidad de la produccin, ladisponibilidad de nutrimentos, la presencia de plagas yenfermedades o del estrs ambiental, entre otros.

Los rganos de la planta completan su ciclo de vida enpocas y edades diferentes, por ejemplo, la hoja tieneuna duracin promedio de 350 das, una rama primariadura varios aos y una flor abierta dura tres das.

Desarrollo vegetativo del cafeto:

Crecimiento y desarrollo de las races

La raz y sus funciones

Las races desempean un papel fundamental enel crecimiento y la produccin del cafeto. La razes el rgano por medio del cual la planta se ancla al

suelo y absorbe y transporta el agua y los mineralesesenciales para su crecimiento. La raz tiene ademsotras funciones menos conocidas como es la sntesis dealgunas hormonas reguladoras del crecimiento comolas citoquininas y el cido giberlico, y en ocasiones, lasntesis de metabolitos secundarios. En algunas especiesla raz puede servir como rgano de almacenamiento(Raven et al.,1999).

Origen de la raz

El sistema radical de una planta angiosperma comienzasu desarrollo a partir de un meristema localizado en labase del hipoctilo del embrin de la semilla, el cual daorigen a la radcula o raz embrionaria. Cuando ocurrela germinacin, la primera estructura que emerge de lasemilla es la radcula. A sta, se le denomina tambinraz primaria. En las plantas gimnospermas, magnlidasy eudicotiledneas, la raz primaria crece verticalmentehacia abajo transformndose en la raz pivotante, sobrela cual se producen ramificaciones o races lateralesconformando lo que se denomina sistema radicalpivotante. En las plantas monocotiledneas, la razprimaria dura muy poco, se atrofia y es reemplazada pornumerosas races, de igual tamao, que se desarrollana partir del tallo y que se conocen como racesadventicias. El conjunto de estas races adventicias ysus ramificaciones laterales se denomina sistema radicalfibroso.

Estructura de la raz

Una raz tpica de una angiosperma presenta la siguienteestructura funcional (Raven et al., 1999):


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La caliptra o cofia.rgano apical que cubre la puntade la raz, protegindola de los posibles daos en surecorrido por el suelo. A medida que la raz penetra lasclulas ms externas de esta cubierta se desgarran y vanformando una capa mucilaginosa que facilita el paso dela raz por los poros del suelo. Las clulas desprendidas

son reemplazadas por nuevas clulas, originadas enel meristema radical. La cofia tambin desempea unpapel en la respuesta de la raz a la gravedad ya que enel centro de ella se encuentra el sitio de percepcin algravitropismo (posiblemente amiloplastos).

La regin meristemtica o punto de crecimiento.Esla parte que se encuentra inmediatamente por encimade la caliptra. Consta de un grupo de clulas prismticasy pequeas que se dividen activamente para formarnuevas clulas que van a constituir los tejidos bsicosde la raz: el protodermo, precursor de la epidermis; eltejido bsico, precursor de la corteza; y el procambium,

precursor del xilema y el floema, el periciclo y elcambium.

La regin de elongacin celular o de crecimiento.Es lacombinacin de la zona del meristema apical en la cualocurre la divisin celular y la regin inmediatamentesiguiente, de unos pocos milmetros de extensin, en lacual las clulas se alargan. Esta regin es responsabledel crecimiento longitudinal de la raz.

La regin de diferenciacin o maduracin.Es la parteque sigue a la zona de elongacin, en la cual la mayorparte de las clulas de los tejidos primarios maduran.En esta zona tambin se forman las races absorbentes

a partir de clulas epidermales especializadas, y porello tambin se le denomina como la zona de las racesabsorbentes.

La transicin de una zona a otra es gradual y no hay unaclara delimitacin entre ellas. Las races laterales tienenel mismo tipo de organizacin.

En C. arabicaocurre una organizacin estructural tpicade las angiospermas, como la descrita anteriormente.

En las Figuras 2.2A, B, C y D se muestran los principalesaspectos morfolgicos y anatmicos de la raz de unaplanta angiosperma.

Anatoma de la raz

Un corte transversal por encima de la zona de elongacinpermite identificar tres tejidos bien diferenciados,de afuera hacia adentro: la epidermis, la corteza y elsistema vascular (Raven et al.,1999).

Epidermis.Es la capa de clulas ms externa en la raz.No posee cutcula, cloroplastos ni estomas. Algunas deestas clulas forman extensiones tubulares denominadas

pelos radicales, que aumentan significativamente lasuperficie de absorcin de agua y nutrimentos minerales.La capa de suelo que se adhiere a la raz por intermediodel muclago y las races absorbentes contiene una grancantidad de microorganismos y clulas desprendidas dela caliptra. Esta capa se denomina rizosfera.

Corteza.Es un tejido multicelular contiguo a la epidermisy ocupa la mayor parte del rea de la raz primaria. Sesubdivide en:

- Exodermis: clulas gruesas, suberizadas y lignificadas.

- Corteza central: clulas de paredes delgadasconectadas por plasmodesmas y con numerosos espaciosintercelulares.

- Endodermis: capa ms interna, caracterizada por lapresencia de paredes celulares suberizadas, denominadasbandas casparianas.

A travs de la corteza ocurre la difusin del agua, de losminerales y del oxgeno hacia el xilema, al interior dela raz.

El cilindro vascular o estela.Comprende todo el tejidocentral encerrado por la endodermis. Est constituido porel periciclo y los tejidos vasculares (xilema y floema).

El periciclo es una capa unicelular de paredes gruesas,estrechamente ligadas y sin espacios intercelulares, apartir de la cual se forman las races laterales.

El centro del cilindro vascular est ocupado por un ncleodel xilema, del cual se desprenden ramificaciones hacia elpericiclo y entre las ramificaciones se encuentran franjasde floema. A travs del xilema ocurre el transporte delagua y las sustancias disueltas hacia la parte area dela planta y cuando ste se encuentra completamentediferenciado le proporciona resistencia a las races. Enel floema ocurre el transporte de sustancias orgnicasdesde las hojas hasta las races.

No existen muchos estudios acerca de la anatoma de laraz del cafeto. Sin embargo, las observaciones realizadaspor Dedecca (1957), sugieren que es muy aproximada a

la descrita anteriormente (Figura 2.2E y F).

Arquitecturadel sistema radical del cafetoPlantas jvenes. De menos de un ao de edad.No existe un estudio detallado; sin embargo,aparentemente consta de una raz pivotante bastanteramificada que predomina sobre las races laterales.

Plantas adultas.Mayores de dos aos. En Kenya, Nutman(1933) estudi el sistema radical de 67 rboles de


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Figura 2.2.Morfologa y anatoma de la raz. A)Origen de los tejidos radicales.B)Zonas decrecimiento de la raz. C)Corte longitudinal de la punta de la raz. D)Tejidos de una raz de una

planta angiosperma (corte transversal).E)Tejidos de una raz de caf (corte transversal).F) Formacin de la raz secundaria en caf, a partir del periciclo (Dedecca, 1957).

Coffea arabicaentre 6 y 9 aos de edad, en diferentes tiposde suelos, y sugiere que un sistema radical tpico de un cafetobien desarrollado posee las siguientes caractersticas:

Una raz pivotante central muy fuerte, a menudomltiple, que disminuye su dimetro abruptamente y

que rara vez se extiende como una unidad reconociblems all de 45 cm de profundidad. Cuatro a ocho racesaxiales que penetran verticalmente hasta 2 3 m deprofundidad. Estas races se originan lateralmente o enla bifurcacin de la raz pivotante y se ramifican en todaslas direcciones a diferentes profundidades.

A B

C D

E F


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Races laterales:

1. Races laterales superficiales que crecenhorizontalmente hasta 1,5 m del tronco, generalmente seramifican en un plano horizontal o a veces se ramificanuniformemente en el suelo en todas las direcciones.

Cuando crecen hacia abajo se denominan verticales.2. Races laterales sub-superficiales que no crecenparalelas a la superficie del suelo. Se desarrollan amayor profundidad que las anteriores y se ramifican enel suelo en todos los planos.

3. Races portadoras de races absorbentes, de longitudvariable, que se distribuyen uniformemente a unos 2,5cm de distancia sobre las races permanentes (de ms de3 mm de espesor). Tienden a ser ms cortas y numerosasen la capa ms superficial del suelo.

4. Races absorbentes que crecen uniformemente sobre

las anteriores, a todas las profundidades, y son msnumerosas en la capa superficial del suelo.Surez de Castro (1960), estudi la distribucin de racesdel cafeto en un suelo de El Salvador, y encontr que laraz principal de plantas de un ao no profundiza ms de20 cm, en plantas de dos aos llega hasta los 30 cm y encafetos de 7 aos profundiza hasta 50 cm.

De igual forma, Surez de Castro (1953), evalu ladistribucin de las races del cafeto en un suelo francolimoso en Colombia y observ que en los primeros 10cm de profundidad se encuentra un 52,3% de las racesabsorbentes y un 47,5% de las races totales; mientrasque en los primeros 30 cm encontr un 86,0% de las

races absorbentes y 89,9% de las races totales (Figura2.3).

Estudios con trazadores radioactivos en Kenya confirmanla actividad superficial de las races del cafeto (Huxleyet al., 1974).

En la Figura 2.4 se representa el desarrollo radical enplantas caf de diferentes edades.

Figura 2.3.Morfologa y distribucin de races en una planta deC. arabicaL. (Adaptado de Surez de Castro, 1953).

CONSIDERACIONES PRCTICAS.La mayor cantidadde races activas del cafeto se encuentra muy cercade la superficie del suelo, en los primeros 10 cm de

profundidad, y se extiende entre 1 y 1,5 m desdeel tronco. En los primeros 30 cm de profundidad seencuentra el 86% de las races absorbentes y un 89,9%de las races totales del cafeto. Esto significa quela planta necesita buena disponibilidad de agua ynutrimentos a esta profundidad del suelo, por lo quese explica adems, la efectividad de la fertilizacinal voleo. Las races vivas son de color caf claro en susuperficie externa y blancas en su interior


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Influencia del desarrollo radical sobre elcrecimiento y la produccin de caf

Balance raz / parte area (R/PA). En las plantas encrecimiento se mantiene un balance entre el rea dela superficie total disponible para la elaboracin deasimilados (rea foliar o superficie fotosintetizadora) y

el rea de la superficie disponible para la absorcinde agua y minerales (rea radical). En plntulas,la superficie de absorcin excede ampliamente lasuperficie sintetizadora; sin embargo, la relacinraz/parte area (R/PA) disminuye gradualmente conla edad de la planta (Raven et al., 1999).

Dedecca, 1957

0

30

60

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120

150

180

21060 30 090120150 30

Centmetros

Cen

tme

tros

Figura 2.4.Aspectos del desarrollo radical del caf. A)Fsforos con raz normal y raz bifurcada;B) Sistema radical normal de una planta de 12 meses; C)Sistema radical bifurcado de una planta de 12

meses; D)Raz tpica de una planta de 6 aos; E)Regeneracin de races de caf.

A B

C D

E


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Factores que limitan el desarrollo de lasraces del cafeto

Para la siembra en el campo los cafetos deben provenirde las mejores chapolas transplantadas en el almcigo,resultado de la seleccin y eliminacin de aquellas

dbiles, deformes, amarillas y con races quebradas otorcidas. Las chapolas deben ser vigorosas, tener en loposible completo el follaje y las races bien formadas,con la raz pivotante recta y completamente desarrollada(Federacin Nacional de Cafeteros de Colombia, 1979).

Cuando los cafetales se establecen en suelos concondiciones desfavorables para el desarrollo de lasplantas, stas adquieren un sistema radical limitado quese refleja en un crecimiento dbil de la parte area,caracterizado por amarillamiento de las hojas, sntomasde deficiencias nutricionales, alta incidencia de manchade hierro en hojas y frutos, desarrollo deficiente de

los brotes, defoliacin, secamiento de ramas y frutos(paloteo), baja produccin, y en casos extremos, hastala muerte (Arcila, 1992; Valencia, 1978). Si la plantase encuentra en la fase vegetativa o fase reproductivacon poca cosecha y el dao radical no es muy severo,puede aparentar un desarrollo normal; sin embargo, enel momento de presentarse una cosecha potencialmentealta, si no hay un buen sistema de races, la plantamostrar los sntomas descritos (Arcila, 1992).

Con base en observaciones experimentales y en estudiosde caso en fincas de la zona cafetera colombiana, sehan definido las principales condiciones adversas para el

desarrollo radical de la planta de caf durante las etapasdel cultivo (Arcila, 1992), entre las que se encuentran:

Etapa de germinador. Las limitaciones del sistemaradical en esta etapa estn asociadas principalmentecon los daos mecnicos producidos durante el beneficiode la semilla (raz bifurcada), con la poca aireacin delsustrato de germinacin debido a su textura inadecuadao por el riego excesivo, siembra demasiado superficialo profunda y el uso inadecuado de agroqumicos para ladesinfestacin del sustrato (Arcila, 1992; Velsquez etal., 2003, 2004).

Etapa de almcigo.En esta etapa los factores que limitanel crecimiento de las races son: el tamao inadecuadode las bolsas, la poda excesiva de la raz pivotante enel momento del transplante, el doblamiento de la razen la siembra, el ataque de nematodos, la deficienciade materia orgnica en el sustrato utilizado para llenarlas bolsas y el inadecuado o deficiente manejo cultural(Salazar, 1979, 1991).

Fases vegetativa y reproductiva (campo). Duranteesta fase influyen en un mal desarrollo radical lasinadecuadas condiciones fsicas y qumicas del suelo y

el ataque de enfermedades e insectos, principalmente,como se describe a continuacin:

Condiciones fsicas del suelo. La textura (proporcinde arenas, limos y arcillas) y la estructura (forma deagrupacin de las partculas y distribucin del espacio

poroso), son las caractersticas fsicas del suelo quedeterminan el desarrollo y la distribucin de las races.Estas propiedades afectan la resistencia a la penetraciny la relacin entre la tasa de difusin de oxgeno y elcontenido de agua (aireacin). Entre las condiciones fsicasdel suelo limitativas para el desarrollo radical estn: laalta pedregosidad, el mal drenaje, la poca aireacin y labaja retencin de agua. Cuando se presentan horizontesde arcilla compactos muy superficiales, la raz no sedesarrolla bien, porque al quedar muy superficial estsujeta a condiciones de exceso de agua en las pocaslluviosas o de deficiencia en las pocas secas (Drew,1988; Kupper, 1977; Surez, 1977).

Condiciones qumicas del suelo. Qumicamente unsuelo es pobre si las condiciones de fertilidad sondeficientes. En este caso, el desarrollo radical esafectado directa o indirectamente. En la zona cafeteracolombiana predominan los suelos cidos, que afectanla fertilidad, y que poseen caractersticas como el pHmuy cido, menor de 5,0; la alta saturacin de aluminio,mayor del 60%, que causa un pobre desarrollo de la razpor bloqueamiento de los haces vasculares; y los bajoscontenidos de materia orgnica y de fsforo. En general,si el suelo es pobre en nutrimentos las races resultanafectadas indirectamente porque la planta no produce

la cantidad suficiente de asimilados que requiere elsistema radical (Aponte, 1984; Almeida, 1974).

Enfermedades. Entre las enfermedades que afectan ala raz se encuentran aquellas causadas por hongos; sedestacan la llaga negra causada por Rosellinia bunodesBerk. y Br., y la llaga estrellada, por Rosellinia pepoBerk. y Br. (Castro, 1991).

Otros microorganismos que deterioran las races encafetales establecidos son los nematodos, especialmentelos de la especie Meloidogyne sp. (Baeza, 1975).

Plagas.Existen insectos que atacan las races del cafetocomo la palomilla (Dismicoccussp.) que se alimenta dela savia radical. Tambin se han registrado asociacionesde cccidos y hormigas como es el caso de la hormigade Amag y la hormiga de la Esperanza. Son comunesen suelos pesados y hmedos o pueden encontrarseen cafetales viejos y mal fertilizados, que al colonizarla raz, la debilitan e impiden su normal desarrollo yfuncionamiento (Crdenas et al., 1973).

Poda de races. En Brasil, Santos (1992), estudi lamorfologa del sistema radical de plntulas en vivero,


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CONSIDERACIONES PRCTICAS.Daos en el sistemaradical que reduzcan la superficie de absorcin,afectarn el crecimiento de la parte area debidoa la falta de agua, minerales esenciales y hormonasproducidas en la raz. As mismo, la reduccin deltamao de la parte area limitar el crecimientoradical, a causa de la menor disponibilidad decarbohidratos y hormonas que se producen en la partearea de la planta. En la naturaleza es muy comnel dao y la muerte de las races absorbentes debidoa un sinnmero de agentes, desde temperaturasextremas y deshidratacin hasta daos ocasionadospor microorganismos.

Como se observa en la Figura 2.4E, a medida quela planta pierde races, stas son reemplazadas porotras nuevas, razn por la cual la fluctuacin de laspoblaciones de las races en el suelo es muy dinmica.An si se tienen cuidados extremos en el transplante,la relacin R/PA se altera, ya que la mayora de lasraces finas se desprenden cuando la planta se extraedel suelo. Por esta razn es muy importante, en elmomento de transplantar, reducir al mximo eltiempo de exposicin de las races al ambiente.

de las variedades Caturra y Catuai, con intensidades depoda de 3, 5, 6, 9, 12 y 15 cm a partir del cuello dela raz principal. Observ que a los seis meses despusdel transplante se modific la morfologa del sistemaradical por efecto de las podas realizadas, y encontrun incremento en el porcentaje de plntulas con ms deuna raz principal (bifurcadas y trifurcadas), cuando lapoda se realiz ms cerca del cuello de la raz; mientras

que el porcentaje de plntulas con la raz principaltorcida disminuy. El peso seco de las hojas, el tallo y elpeso total de la planta fueron mayores cuando la podase realiz ms distante del cuello de la raz. En general,observ un mayor porcentaje de plntulas con la raznormal a partir de la poda realizada a los 9 cm del cuellode la raz. No encontr diferencia significativa entrelas variables estudiadas con relacin a los cultivaresevaluados.

En Cenicaf se evalu la regeneracin de races despusde varias intensidades de poda en plantas que crecanen solucin nutritiva y se encontr que la raz pivotante

se regenera normalmente o se bifurca (Arcila, 1992).En otros estudios Salazar (1979), evalu el efecto en eldesarrollo de plantas de caf en almcigo, provenientesde la siembra directa de la semilla en la bolsa y deltransplante de fsforos y chapolas, con y sin poda deuna porcin de la raz pivotante. En este estudio nose encontraron diferencias significativas en altura ypeso seco de la parte area y de las races. Adems,observ que con los tratamientos de siembra de fsforosy chapolas con poda de raz hubo una recuperacincompleta de la raz.

Atrofia de races. En experimentos realizados enBrasil, Almeida et al.(1974) encontraron que los cafetosen formacin presentaban sntomas acentuados dedebilitamiento como: mal desarrollo, clorosis general ymuerte de la planta. Los resultados mostraron que el86% de las plantas tena un sistema radical deficiente.Adems, verificaron que los problemas tenan origen enun 80% durante la formacin de la planta en el almcigo,y el 20% restante, en problemas relacionados con lascaractersticas fsicas del suelo. Tambin identificarondefectos de siembra como cola de marrano, trastornoque ocurra cuando el operador no profundizaba en elsitio de siembra y la raz quedaba enroscada. Por este

defecto, la planta no se sujeta bien al suelo y desarrollaun sistema radical superficial, susceptible a las sequasy a los vientos. Tambin observaron bifurcacin de laraz principal, que ocurre cuando el operador efectauna poda de raz muy prxima al cuello del tallo y queprovoca una disminucin del sistema radical as comopoca profundizacin de la raz. Con este tipo de podaspueden penetrar hongos y otros patgenos en el sitiode corte. Finalmente, observaron ahogamiento del tallo,ocurrido cuando el operador profundiza demasiado el

tallo, por lo que se originan plantas raquticas y sistemasradicales deficientes.

Riego.Bull (1963), estudi los efectos de las coberturasdescompuestas o mulch y del riego en el desarrolloradical de cafetos de 20 aos de edad y registr que laprofundidad de la raz pivotante disminuye por efectodel riego y aumenta como consecuencia de la cobertura.El desarrollo de las races laterales aument por accinde las coberturas, pero cuando se combinaron el riegocon el mantillo se obtuvieron los sistemas radicales msamplios.

Desarrollo radical y anclaje

El desarrollo del sistema radical de un rbol es unproceso muy complejo que involucra muchos factoresinternos y ambientales, y sus interacciones. Entre losfactores internos se considera, por ejemplo, el nmerode primordios capaces de formar races estructurales.Entre los factores ambientales se encuentran el ndice

de humedad del suelo (capacidad de campo, excesoy dficit de agua), la disponibilidad de nutrimentosy el estrs mecnico. En general, existe muy pocainformacin cuantitativa sobre todos los aspectos deldesarrollo radical de los rboles (Coutts et al.,1999).

Los rboles son flexibles y se inclinan (E), cuando sesometen a una fuerza ejercida por el viento o a unafuerza aplicada superficialmente. Pero esta inclinacinno es solamente una curvatura del tallo sino que va


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acompaada de una inclinacin de la base del mismo,debido a que las races se flexionan de tal forma quesu sujecin al suelo no es rgida. Se presume que larotacin ocurre en el punto en que la lnea central deltallo intersecta el plano del suelo y su elasticidad sedescribe como la rigidez del anclaje de la raz (K). Por

consiguiente, para estimar el volcamiento debe tenerseen cuenta tanto la flexibilidad del tallo como la rigidezdel anclaje de la raz (Neild, 1999).

En rboles jvenes, el sistema radical se caracteriza poruna raz pivotante notoria y muchas races laterales,mientras que en rboles adultos las races laterales sonms largas y la raz pivotante detiene su crecimiento otiende a atrofiarse. Cuando esta raz se atrofia puedeformar un sistema radical superficial con una razpivotante muy corta (sistema radical plano). Este tipode sistema radical ofrece condiciones de anclaje muypobres (Stokes,1999).

Cualquier factor que reduzca la profundidad depenetracin de la raz pivotante disminuye el volumen deraces efectivas y aumenta la tendencia al volcamiento.De acuerdo con Nicoll (1996), en perodos de sequas estossistemas radicales superficiales son incapaces de utilizarla humedad de las partes ms profundas del suelo.

Desarrollo vegetativo del cafeto:

Origen y desarrollo de los rganos

vegetativos areos

(tallo, ramas y hojas)

Origen de losrganos vegetativos areos

El crecimiento de la parte area del cafeto se generaa partir de las clulas meristemticas ubicadas en elpice del tallo y de las ramas (yemas apicales) y en lasaxilas de las hojas (yemas laterales, yemas axilares yyemas seriadas). A partir de los meristemas de las yemasse desarrollan los primordios de nudos, hojas, brotes,ramas y flores. El pice del tallo es el responsable de la

formacin de nudos, hojas y del crecimiento en alturade la planta (crecimiento ortotrpico). En el pice de lasramas ocurre la formacin de nudos, hojas y la expansinlateral de la planta (crecimiento plagiotrpico) (Figura2.5).

Yemas en el tallo.En cada nudo formado en el tallo sedesarrollan dos axilas foliares opuestas y en cada unade las axilas se originan de 4 a 5 yemas ordenadas enforma lineal, de mayor a menor, razn por la cual se lesdenomina yemas seriadas (yemas laterales o axilares).La primera, que a su vez es la de mayor edad, da origennicamente a brotes que crecen horizontalmente (ramas

primarias), se forma un solo par de ramas primariaspor nudo. La siguiente yema de la serie, origina brotesverticales o chupones, mientras que las otras yemaspermanecen latentes o eventualmente, forman flores yfrutos caulinares, es decir, que crecen en el tallo (Figura2.6).

Yemas en las ramas. En cada nudo formado en las ramasse desarrollan dos axilas foliares opuestas y en cadauna de ellas se originan de 4 a 5 yemas ordenadas enforma lineal, de mayor a menor, razn por la cual se lesdenomina yemas seriadas (yemas laterales). Estas yemasson de edad desuniforme y dan origen principalmente

a flores, en la medida que las condiciones ambientalessean propicias. De cada yema se forman entre 4 y 6flores, y a este conjunto se le denomina inflorescenciao glomrulo. Aquellas pocas yemas que no alcanzan adiferenciarse en flores, forman ramas secundarias oterciarias, cuando se dan condiciones ambientales pocofavorables para la floracin.

La formacin de estas ramas ocurre principalmenteen plantas mayores de 15 meses, en la zona de lasramas que ya fructific y en unos pocos nudos, sin unpatrn determinado. Por estas razones se considera

CONSIDERACIONES PRCTICAS. La formacin deun buen sistema radical inicia desde el germinador,contina en el almcigo y termina cuando se haceuna siembra adecuada en un suelo que le proporcionebuenas condiciones fsicas y qumicas para su desarrollo.

Si consideramos que la planta va a permanecer en elcampo unos 20 aos, es primordial iniciar el cultivo conplantas que tengan un excelente desarrollo radical.

Las variedades de caf cultivadas en Colombia (Tpica,Borbn, Maragogipe, Tabi, Caturra y Variedad Castillo)poseen el potencial para formar un sistema radicalptimo. Este desarrollo se puede afectar en condicionesdel suelo desfavorables que lo limitan, lo cual sereflejar en un desarrollo deficiente de la parte area ybaja produccin.

Un desarrollo inadecuado de la raz origina problemas

de anclaje o volcamiento, y debilitamiento general dela planta con sntomas de amarillamiento de las hojas,deficiencias nutricionales, alta incidencia de manchade hierro en hojas y frutos, defoliacin, secamiento deramas y frutos (paloteo), baja produccin y de malacalidad y finalmente, muerte. Si la planta se encuentraen la fase vegetativa, por ejemplo, entre la siembra ylos 18 meses, y el dao radical no es muy severo puedeaparentar un desarrollo normal. Sin embargo, con laocurrencia de cosechas abundantes si la planta no cuentacon un buen sistema de races, mostrar los sntomasdescritos anteriormente.


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Figura 2.6. Formacin de rganos a partir de las yemas laterales. A) Ramas primarias y brotes(chupones); B) Brotes de la zoca C) Flores caulinares; D)Frutos caulinares.

que la formacin de ramas secundarias es tambin unfenmeno comn, dentro de unas condiciones normalesde desarrollo de la planta de caf (Figura 2.7).

En la Figura 2.8 se resume la procedencia de los rganossegn el tipo de yemas.

A B

C

A B

C D

Figura 2.5.Puntos de crecimiento del cafeto. A) Yemas apicales y laterales;B) Yemas apicales responsables del crecimiento ortotrpico de la planta; C) Yemas

laterales responsables del crecimiento plagiotrpico del cafeto.


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En la Figura 2.9 se describe la ubicacin de las yemas quedan origen a los rganos que componen la parte areade la planta de caf. Este conocimiento es fundamentalpara entender el comportamiento de la produccin y elefecto de las diferentes prcticas agronmicas sobre eldesarrollo de la planta.

En sntesis, el desarrollo de la parte area del cafeto y laproduccin misma, ocurren a partir de las yemas apicalesy axilares del tallo y de las ramas. A partir de estas yemasse forman los nudos, las hojas, las yemas florales y lasramas. La cantidad de nudos y hojas formadas dependenen alto grado de la oferta ambiental (ag

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