7. FACTORES EDAFICOS EN EL CULTIVO DEL CAFETO

En el suelo se presenta una interdependencia entre la litosfera, la atmósfera y la biosfera, con mucha influencia de todos estos elementos en sus propiedades. La disponibilidad de agua, nutrientes y aire, entre otros, varía bastante en los suelos.

Las recomendaciones de abonamiento generalmente se basan en las propiedades químicas, pero la cantidad de nutrientes extraída por las plantas depende también de la influencia de las propiedades físicas y biológicas del suelo.

En las relaciones del cafeto con el suelo, siempre se debe tener presente que las raíces de café carecen de pelos radicales, por lo cual es muy dependiente de las buenas características físicas y microbiológicas del suelo en que crece.

7.1. PERFIL DEL SUELO

Sáenz Maroto (1981) describe el perfil del suelo hipotético formado por un horizonte Aoo y Ao, compuesto por residuos orgánicos caídos sobre la superficie en diferentes estados de descomposición; un horizonte A, suelo propiamente, o zona de eluviación; un horizonte B, o subsuelo, o zona de iluviación, y un horizonte C constituido por el material madre.

El horizonte A está fuertemente influenciado por el ambiente y la actividad biológica, y es el asiento de las raíces. De las características de los horizontes A y B depende la fertilidad del suelo para el cultivo.

Buckman y Brady (1965) indican que las capas superiores del perfil de un suelo contienen generalmente considerables porcentajes de materia orgánica, desde 1 hasta 5 o 6 %, y son oscuras por su acumulación; es la zona con mayor desarrollo de raíces, contiene aproximadamente un 50% de espacios porosos.

Con humedad óptima, un 25% del espacio poroso está lleno de agua (poros pequeños que retienen humedad) y el otro 25% esta lleno de aire (poros grandes de aireación), y una gran actividad biológica.

Los mismos autores señalan que los subsuelos son bastante diferentes. Los subsuelos son bajos en contenido de materia orgánica y tienden a ser más compactados y poseen mayor porcentaje de poros pequeños, por lo que tienen aireación pobre, y escasa actividad biológica.

De acuerdo con esta definición, muchos de los cafetales están situados en superficies que por su contenido de materia orgánica, actividad biológica, compactación, deficiencia de poros grandes y dificultad en el desarrollo de raíces (corchosis), y presencia de horizontes superficiales con altos contenidos de hierro y aluminio, se les puede identificar como subsuelos.

7.2. SUELOS PARA EL CAFETO: CARACTERISTICAS, PROPIEDADES Y MANEJO

7.2.1. Características físicas del suelo

- Profundidad

La profundidad efectiva de un suelo para café es de alrededor de 120 cm, con textura media a arcillosa, que no tenga más de un 15% de piedras y posea una estructura granular o semigranular, con media a buena estabilidad en agua de los agregados. Por estar desprovista de pelos radicales, la raíz del café es extremadamente exigente en la buena aireación del suelo, de su textura, estructura y la cantidad y relación entre los macro y microporos (Küpper, 1981).

Se acepta en forma muy general que la mayor densidad de raíces absorbentes del cafeto, cerca del 90 % del total, se presentan en los primeros 30 cm de profundidad del suelo (Malavolta, 1981).

Un suelo ideal para el cultivo del cafeto debería tener, en volumen, alrededor de 50% de porosidad, 45% de substancia mineral y 5% de materia orgánica. El espacio poroso se compone de macro y microporos. El agua contenida en los macroporos es fácilmente drenada y su espacio ocupado con el aire. El agua contenida en los microporos es el agua disponible a las plantas. Un suelo bien drenado y con buena permeabilidad tiene alrededor de 1/3 de espacio poroso en la forma de macroporos y 2/3 con microporos (Suárez de Castro, 1982).

Las características físicas estructurales de los suelos son mejoradas por la incorporación de la materia orgánica y sus contenidos, y por la actividad biológica de los microorganismos y fauna menor, como las lombrices, que mejoran la estabilidad en agua de los agregados, reducen la densidad aparente, aumentan los espacios porososos y la humedad disponible (Sánchez, 1976).

7.2.2. Características químicas del suelo

Para un buen crecimiento, el cafeto requiere una cierta cantidad de elementos nutritivos. Aunque los componentes inorgánicos que proveen esos elementos tienen que ser absorbidos del suelo en grandes cantidades, ellos no deben estar presentes en concentraciones muy altas porque esto puede ocasionar daños al cultivo.

En el suelo están presentes varios sistemas de amortiguamiento que regulan la concentración de los nutrientes en la solución de suelo. Los aniones nitrato, sulfato y parcialmente fosfato son regulados por la materia orgánica viva o muerta o por el llamado amortiguador de aniones. Por la formación y descomposición de varios compuestos orgánicos la concentración de estos aniones, en la solución de suelo, es mantenida dentro de ciertos límites. Los iones fosfato, sin embargo, son mantenidos en equilibrio por medio de un sistema de fosfatos insolubles. Por medio de la disolución y precipitación de estos compuestos es mantenida una cierta concentración constante de fosfato en la solución de suelo (Schuffelen, 1972).

Los cationes son regulados principalmente por un sistema de reacciones de intercambio. Estas reacciones controlan el equilibrio entre las fases sólidas y líquidas del suelo y así reducen las fluctuaciones en la concentración de los cationes en la solución de suelo (Schuffelen, 1972).

Estos tres sistemas de control son de gran importancia en la eliminación de altas concentraciones, inmediatamente después de la aplicación de fertilizantes y para el suplemento de iones conforme se agotan en la solución de suelo (Schuffelen, 1972).

La pérdida de materia orgánica, la acidificación, el aumento de la solubilidad del hierro y aluminio, y la presencia de arcillas de baja actividad en los suelos tropicales, reducen la capacidad de estos tres sistemas de control de intercambio de aniones, y los suelos reducen su fertilidad.

Figuras 1, 2 y 3

El cuadro 3 muestra los valores de contenidos de adecuados nutrimentos en la solución de suelo, para un buen crecimiento del cultivo de café, según el Laboratorio de Suelos del Ministerio de Agricultura, citado por Bertsch (1987).

7.2.3. Organismos del suelo

En el suelo viven gran número de organismos, grandes y pequeños, que participan activamente en los procesos de transformación de la materia orgánica y transferencia de energía.

La lombriz de tierra es el animal más importante por su influencia en la transformación e incorporación de materia orgánica al suelo, debido a la gran cantidad de suelo que pasa a través de su tracto digestivo, mejorando la disponibilidad de nutrimentos para los cultivos. Los suelos excretados por la lombriz son más ricos en materia orgánica, en nitrógeno total y en nitratos, en calcio y magnesio intercambiables, fósforo asimilable, pH y porcentaje de saturación de bases y capacidad de cambio (Buckman y Brady, 1965).

Los agujeros dejados en el suelo sirven para aumentar la aireación y el drenaje, muy importantes en el desarrollo del suelo, ellos mezclan y granulan el suelo e incorporan materia orgánica en las capas de éste.

La microflora está compuesta por varios organismos importantes en la transformación de la materia orgánica, en la mejora de la estructura del suelo y en la asimilación de nutrimentos por las raíces del cultivo.

Las algas microscópicas, verde-azules, verdes y diatomeas, viven en la superficie del suelo, son autótrofas y contribuyen al contenido orgánico del suelo.

Los hongos forman un papel importante en la transformación de la materia orgánica del suelo, especialmente celulosas y formas complejas, sobre todo en suelos ácidos donde la actividad de las bacterias y hongos es reducida, y son muy importantes en la estabilización del suelo y formación de agregados.

Algunos tipos de hongos especializados infectan, o se asocian, a las raíces de algunas plantas formando micorrizas. Las raíces aumentan así su superficie y su capacidad de absorción de nutrimentos menos disponibles como el fósforo.

Los actinomicetes son formas similares a las bacterias, por su tamaño y por ser unicelulares, se desarrollan bien en suelos húmedos, bien aireados y pH ligeramente ácido o neutro. Son de gran importancia en la disolución de la materia orgánica del suelo y la liberación de nutrientes. Reducen aún los compuestos resistentes como las ligninas. Su capacidad de simplificar el humus es importante en la liberación de nitrógeno.

Las bacterias del suelo, son los organismos más abundantes, y de muy rápida reproducción. Cumplen papeles importantes en la nitrificación, oxidación del azufre y la fijación de nitrógeno. Sin la presencia de las bacterias, las raíces del cafeto tienen una baja capacidad de asimilación de nutrientes por su carencia de pelos radicales. Las bacterias disuelven los minerales y la materia orgánica, haciendo disponibles los elementos nutritivos para la raíz, de aquí su gran importancia en la producción de los cultivos.

Higa y Parr (1994) clasifican los suelos de acuerdo con sus propiedades microbiológicas. Los organismos del suelo se dividen en descomponedores y sintetizadores. Los organismos descomponedores se subdividen en grupos que actúan en condición aeróbica (oxidadores) y en condición anaeróbica (fermentadores). Los fermentadores se separan en dos grupos: los que hacen fermentación útil, y los que hacen fermentación perjudicial, o putrefacción. Los organismos sintetizadores pueden ser divididos en grupos que tienen la habilidad fisiológica de fijar el nitrógeno de la atmósfera para producir proteínas, o fijar el carbono atmosférico para la síntesis de moléculas orgánicas por medio de la fotosíntesis.

Ellos indican que los suelos se pueden clasificar de acuerdo con su microflora dominante, la cual actúa desarrollando reacciones y procesos de putrefacción, fermentación, síntesis o zimogenesis. En la mayoría de los suelos estas acciones se realizan simultáneamente, cada uno con una tasa y extensión determinada por el tipo y número del microorganismo asociado:

7.2.3.1. Suelos favorecedores de enfermedades

En estos suelos los microorganismos patogénicos como Fusarium spp. pueden alcanzar de 5 a 20 % de la población total. La materia orgánica fresca agregada es incompletamente descompuesta, produciendo malos olores y subproductos tóxicos a las plantas en crecimiento. Estos suelos generalmente tienen propiedades físicas deficientes, compactados y poco aireados. Los nutrientes para las plantas también son inmovilizados en formas no disponibles. Probablemente el 90% de los suelos cultivados tienen estas características, y presentan frecuentes infestaciones de patógenos e insectos dañinos.

7.2.3.2. Suelos supresores de enfermedades

La microflora de estos suelos está dominada por microorganismos antagonistas que producen grandes cantidades de antibióticos. Incluye hongos de los géneros Penicillium, Trichoderma y Aspergillus y actinomicetes del género Streptomyces.

Los antibióticos que producen pueden tener efectos biostáticos y biocidas sobre los patógenos del suelo, incluyendo Fusarium, cuya población no alcanza el 5% de incidencia. La materia orgánica fresca aplicada, aún con altos contenidos de nitrógeno, no produce sustancias putrefactas, es muy baja y los suelos tienen buen olor ("a tierra de bosque"). Pocas veces las plantas sembradas en estos suelos son atacadas por enfermedades e insectos.

Estos suelos por lo general tienen propiedades físicas excelentes, rápidamente forman agregados estables en agua, están bien aireados y tienen una alta permeabilidad al agua y el aire.

7.2.3.3. Suelos zimogénicos o fermentadores

Estos suelos son dominados por microorganismos que pueden realizar fermentaciones favorables, como la transformación de moléculas complejas orgánicas. Estos organismos pueden ser anaeróbico facultativos u obligados. Cuando se aplican materiales orgánicos al suelo, su número y actividad se multiplica y sobrepasan la microflora indígena por un periodo de tiempo indefinido.

Mientras estos organismos permanezcan dominantes, el suelo se puede clasificar como zimogénico, el cual se caracteriza por tener olores agradables fermentados, especialmente cuando son cultivados; propiedades físicas del suelo favorables, como aumento en la estabilidad de los agregados, mayor permeabilidad, aireación y menor resistencia a las herramientas de cultivo; grandes cantidades de nutrimentos inorgánicos, aminoácidos, carbohidratos, vitaminas y otras sustancias bioactivas las cuales pueden estimular, directa o indirectamente, el crecimiento, la producción y calidad de las cosechas; baja presencia de patógenos y baja producción de gases invernadero como metano, amoniaco y dióxido de carbono.

7.2.3.4. Suelos sintetizadores

Estos suelos contienen poblaciones significativas de microorganismos que son capaces de fijar nitrógeno atmosférico y dióxido de carbono en moléculas complejas como aminoácidos, proteínas y carbohidratos. Con buenos contenidos de humedad estable, estos suelos pueden mantener en gran medida su fertilidad con la adición de cantidades pequeñas de materiales orgánicos. Poseen una baja presencia de patógenos, son del tipo supresivo de enfermedades, y producen pocos gases.

Esta clasificación es muy importante para entender una serie de prácticas recomendadas para el manejo de la fertilidad del cafetal.

Fuente: OIRSA