INSTITUTO DEL CAFÉ DE COSTA RICA FISIOLOGÍA DEL CAFETO: Un enfoque práctico de los órganos de la planta y su funcionamiento - MAG

 
INSTITUTO DEL CAFÉ DE COSTA RICA FISIOLOGÍA DEL CAFETO: Un enfoque práctico de los órganos de la planta y su funcionamiento - MAG
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
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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
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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.
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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.
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AÑO 2016 (Grecia)
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AÑO 2016 (GRECIA)
                    Día de la
                     antesis
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AÑO 2016 (Pejibaye, PZ)
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AÑO 2016 (Pejibaye, PZ)

                     Día de la
                      antesis
VALLE 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 RAMON
ene

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

       dic
GENERACIÓN 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   Tarrazú
FORMACION DE HOJAS DEL CAFETO, COSTA RICA 2012
               25
Hojas nuevas

               20

               15

               10

                5

                0

                                                                                          Dic
                    Ene

                                            May

                                                                          Oct
                                                              Ago
                                Mar

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                                                                    Sep
                                                        Jul

                                                                                  Nov
                          Feb

                                      Abr

                Barva     La Bonita         León Cortés       San Vito          Tarrazú
TURRIALBA (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 OCCIDENTAL
Etapa 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 mad
Etapa 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      Flores
Crecimiento 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 antesis
BUENO O MALO?, Cuál es el indicador
de flores por nudo
BUENO ???
BUENO O MALO?
                Buen proceso de antesis
BUENO 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 herbicidas
ALTA 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

                                                                               Mar
0.30
             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

Dic
110

                                         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

Ene
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