INSTITUTO DEL CAFÉ DE COSTA RICA FISIOLOGÍA DEL CAFETO: Un enfoque práctico de los órganos de la planta y su funcionamiento - MAG
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INSTITUTO DEL CAFÉ DE COSTA RICA
FISIOLOGÍA DEL CAFETO:
Un enfoque práctico de los órganos de la planta y
su funcionamiento
Ing. Miguel Barquero Miranda, M.Sc.
Jefe Unidad de la Investigación
ICAFE
27 de setiembre, 2016
Requerimientos climáticos
(Coffea arabica)
• Rango ideal : 18-21oC (Alègre, 1959).
• Temp. < 18oC : Desarrollo lento de los frutos; predisposición a heladas
• Temp. > 23oC : Desarrollo y maduración rápida de los frutos.
• Temp. > 24oC : Disminución de la fotosíntesis. Sin embargo, en muchos
lugares del mundo es posible la producción de café.
• Temp. > 32°C : Caída de flores; formación de flores anormales; daño
oxidativo (quema).
• Precipitación : 1600 – 2000 mm por año
• Estación seca : 3 – 4 meses
Influencia del clima Temperatura: • Tolera temperatura de zonas tropicales y subtropicales, pero no tolera temperaturas de zonas templadas. • Alta estimula el crecimiento espontáneo de las yemas accesorias del tallo principal originando plantas de tallos múltiples. • Temperaturas nocturnas bajas origina clorosis foliar principalmente después de días de alta intensidad de luz • Crecimiento lento a temperaturas bajas. • Temperatura del suelo incluye en el desarrollo del sistema radical siendo más abundante a temperaturas frescas. Intensidad ad luminosa : • Aumenta la intensidad de crecimiento, la altura de la planta, número de ramas laterales, número de hojas, peso seco de la raíz y el diámetro del tallo. • Aunque el número de hojas es mayor a alta iluminación la superficie total de la planta no experimenta un cambio significativo debido a que las hojas individuales son más pequeñas (más hojas, más pequeñas) • La relación peso seco parte aérea/raíces aumentó con incremento en la intensidad luminosa.
Influencia del clima Lluvia : • Importante en todos los procesos del crecimiento del cafeto. • Esencial para la fotosíntesis. • Necesaria para ocurrencia de la florecida. • Necesaria para el desarrollo de frutos. • Exceso de agua reduce el crecimiento y la producción y rendimiento debido a una aireación pobre del suelo con detrimento del desarrollo de raíces. • El tamaño y peso de los granos es fuertemente alterado por la disponibilidad de agua y por la temperatura. Fotoperíodo : • Crecimiento y floración afectados por la duración del día, en el trópico no influye tanto. • Altura, número total de nudos y longitud de entrenudos en el tallo no varían al variar la longitud del día. • Días cortos tienen efectos inhibidores en el crecimiento de ramas laterales. • Días largos – las ramas más largas – aumenta el diámetro total de la planta.
AÑO 2016 (Grecia)
AÑO 2016 (GRECIA)
Día de la
antesis
AÑO 2016 (Pejibaye, PZ)
AÑO 2016 (Pejibaye, PZ)
Día de la
antesisVALLE CENTRAL OCCIDENTAL
PRECIPITACION (mm), PERIODO (ABR – JUL)
1800
Precipitación de abril-julio (mm)
1600
1400
1200
1000
800
600
400
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Año
TRES RIOS BARVA POAS ATENAS NARANJO SAN RAMONene
2009
abr
jul
oct
ene
abr
jul
oct
ene
abr
jul
oct
ene
abr
jul
oct
ene
VALLE CENTRAL OCCIDENTAL
abr
jul
oct
ene
abr
jul
oct
CICLOS DE PRECIPITACION ANUAL
ene
abr
jul
oct
2015
dicGENERACIÓN DE ENERGIA EN LAS PLANTAS Referencia general Café : Planta tipo C3 Caña: Planta tipo C4 • En genotipos de C. arabica, la fotosíntesis puede mantenerse aún a 38°C. • Sin embargo, altas temperaturas o luminosidad promueven más la respiración que la fotosíntesis al estar más disponible el O2 que el CO2, lo que causa una perdida de energía en la planta.
CRECIMIENTO VEGETATIVO DEL CAFETO
FORMACION DE NUDOS DEL CAFETO, COSTA RICA 2012
16
14
12
Nudos nuevos
10
8
6
4
2
0
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Barva La Bonita León Cortés San Vito TarrazúFORMACION DE HOJAS DEL CAFETO, COSTA RICA 2012
25
Hojas nuevas
20
15
10
5
0
Dic
Ene
May
Oct
Ago
Mar
Jun
Sep
Jul
Nov
Feb
Abr
Barva La Bonita León Cortés San Vito TarrazúTURRIALBA (1998-1999)
Floria Ramírez y Floria Bertsch, 2000.Longitud del fruto (mm)
0
4
8
2
6
12
14
18
10
16
12-mar.
27-mar.
11-abr.
26-abr.
11-may.
26-may.
ACELERADO
10-jun.
CRECIMIENTO
25-jun.
10-jul.
25-jul.
9-ago.
24-ago.
fecha, año 1991
8-sep.
23-sep.
8-oct.
23-oct.
7-nov.
22-nov.
Tarrazú
Alajuela
7-dic.
Turrialba
22-dic.
Segura, 1991
CRECIMIENTO DE LA CEREZA DEL CAFETO, COSTA RICA 1991
6-ene.CRECIMIENTO DE LA CEREZA, SAN ISIDRO DE ALAJUELA, 1991
- Etapa 1: Primeras 4-6 semanas después de la floración
(0 – 30 días). Es una etapa de crecimiento lento.
- Etapa 2: Semanas 7 a la 13 después de la floración
(30 – 100 días). El fruto crece en forma acelerada y
adquiere su tamaño final, y la semilla tiene consistencia
gelatinosa.
- Etapa 3: Semanas 14 a la 30 después de la floración
(100–220 días). La semilla o almendra completa su
desarrollo, adquiere consistencia sólida y gana peso.
- Etapa 4: Semanas 26 a la 36 después de la floración
(210 – 260 días). El fruto se encuentra fisiológicamente
desarrollado y comienza a madurar.CICLOS DE PRECIPITACION y CRECIMIENTO DEL CULTIVO
VALLE CENTRAL OCCIDENTALEtapa productiva, León Cortés 2012
100%
80%
Total (%)
60%
40%
20%
0%
Dic
Ene
Oct
Mar
Ago
May
Jun
Jul
Sep
Feb
Nov
Abr
Yemas flor Flores Alfileres Frut verd Frut madEtapa productiva, San Vito 2012
100
80
Total (%)
60
40
20
0
Ene
Dic
Oct
Ago
May
Jun
Mar
Jul
Sep
Nov
Abr
Feb
Yemas flor Alfileres Frut verd Frut mad FloresCrecimiento del fruto
2
2 4
4
66 88 1010 12
12
14
14
16
16
18
18
1-“cabeza de alfiler” 2- expansión rápida 3-F/E
2
20 4 224- Llenado
6
24 268 10
28 12
30 5- Maduración
14
32 16
34 18
36
20
20 22
22 24
24 26
26 28
28 30
30 32
32 34
34 36
36
Semanas después de la antesisBUENO O MALO?, Cuál es el indicador de flores por nudo
BUENO ???
BUENO O MALO?
Buen proceso de antesisBUENO O MALO?
CUANTAS FRUTOS POR NUDO
PROBLEMAS
AGOTAMIENTO (número de hojas)
DEFICIENCIAS NUTRICIONALES (cantidad de hojas e inflorescencias)
PURGA (floración des-uniforme)
CLIMA O POCO VIGOR !!!!
ENFERMEDADES
CLIMA Y ENFERMEDADES
ENFERMEDADES
SITUACIONES BASICAS
SECO Y CALIENTE ALTA HUMEDAD
Temperaturas por arriba de 35 °C, Lluvias frecuentes o alta
especialmente en época seca condensación durante días previos o
aumenta la posibilidad de formación posterior a la antesis (apertura
de flor estrella, quema de flor, limita floral), aumentan la posibilidad de
la germinación y crecimiento del ataque de patógenos como
tubo polínico reduciendo la Colletotrichum o Phoma en as
producción de frutos. estructuras florales.
Situación se agrava en condiciones
de baja disponibilidad de agua y
deficiencias de nutrimentos en el
suelo.SISTEMA RADICULAR DEL CAFETO
CAUSA DE LA MUERTE DE RAICES
Alta producción de frutos
Defectos del sistema radicular
Deficiencia hídrica
Deficiencias de nutrimentos
Humedad excesiva del suelo
impedimentos mecánicos del
suelo
Presencia de enfermedades o
plagas insectiles
Uso indebido de herbicidasALTA PRODUCCIÓN DE FRUTOS, CICAFE, 2013-2015
Chaves, 2015
3 año de cosecha, 2015
Catuaí 2014 Catuaí (%)
Catuai
A
F1 2100 R.F.
16 1936
R.G. 4
Hojas
14 8
Nudos nuevos
1700
Tallo 24
12 1546
14
10 1300
Peso Fresco (g)
8 1067 Bandolas Frutos
6 900 819
15 35
4 680 674 636
2 500 444
351
0 298 F1 (%)
200 223 B
Ene Feb
100
Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic R.F.
Hojas
Hojas Frutos
Frutos Bandolas
Bandolas Tallo
Tallo Raíz Raís
Gruesa
G Raíz
RaízFina
F R.G. 5
Barva La Bonita León Cortés Tallo
7 Hojas, 19
San Vito Tarrazú C 10
Material Raíz Fina/Hojas Raíz Fina/Frutos Hojas/Frutos
2015
HF1
Bandolas
Catuaí 0,080 0,060 0,746 15 Frutos
44
F1 0,120 0,049 0,403
% 150 81 54% Nitrógeno en hojas
3.40
3.30
3.20
3.10
3.00
2.90
2.80
2.70
2.60
2.50
2.40
2.30
2.20
2.10
2.00
Ago
Ago
Nov
Nov
Jul
Jul
Oct
Oct
Sep
Sep
Abr
Abr
Ene
Ene
Dic
Dic
Feb
Jun
Jun
May
May
Mar
Mar% de Potasio en hojas
2.70
2.60
2.50
2.40
2.30
2.20
2.10
2.00
1.90
1.80
1.70
1.60
1.50
1.40
1.30
Nov
Nov
Ago
Jul
Ago
Jul
Abr
Oct
Oct
Sep
Ene
Sep
Abr
Ene
Dic
Dic
Feb
Jun
Jun
May
May
Mar
Mar0.30
0.32
0.34
0.36
0.38
0.40
0.42
0.44
0.46
0.48
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Sep
Oct
Nov
Dic
Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Sep
% de Magnesio en hojas
Oct
Nov
Dic110
100
120
130
30
40
60
70
90
50
80
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Sep
Oct
Nov
Dic
Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Sep
ppm de B en hojas
Oct
Nov
Dic
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