Yield after intensive pruning of fertigated coffee plants subjected to different macronutrient rates
DOI:
https://doi.org/10.5433/1679-0359.2024v45n1p23Keywords:
Coffea arabica L, Macronutrients, Mineral nutrition.Abstract
Coffee cultivation holds significant importance both nationally and internationally, with Brazil standing as the leading producer and exporter of this commodity worldwide. A crucial factor for high yield is the appropriate nutrient supply, particularly following intensive pruning. This study aimed to establish fertilization guidelines for fertigated coffee trees post-recepa pruning (i.e., stumping or cutting off all plagiotropic branches at 20-30 cm from the orthotropic branch) focusing on reproductive variables and investigating the anatomical and physiological changes in plants fertilized with varying N-P-L levels. The research was conducted in Lavras, MG, Brazil, at the Coffee Production Sector of the Department of Agriculture, Federal University of Lavras (UFLA). Initiated in March 2010, the cultivation involved different fertilization intensities through fertigation, using Topázio MG-1190 cultivar seedlings. The experiment featured five fertilization levels (10, 70, 100%, 130, and 160%) relative to the standard recommendation for rainfed coffee farming. In 2015, the plants underwent “low recepa” pruning (no shoots left) and were subsequently assessed for morphology, physiology, and anatomy (2019/2020). A randomized block design was employed, arranged in a factorial scheme with split-plots over time, including three replications. This was structured as a 5×2 factorial (five fertilizer levels and two harvests). The findings indicate that to attain higher yields post-recepa pruning, a minimum of 100% of the standard production fertilization is necessary, achieving yields up to 93.05 bags/ha. This requires at least 54.0 g/plant of N (450 kg/ha N), 4.0 g/plant of P2O5 (33.3 kg/ha P2O5), and 20.0 g/plant of K2O (166.7 kg/ha K2O). Plants with balanced nutrition, that is, those which receive the recommended rate, exhibit a larger ratio between polar and equatorial diameters of stomata, potentially enhancing gas exchange in coffee leaves.
References
Afzal, A., Gulzar, I., Shahbaz, M., & Ashraf, M. (2014). Water deficit-induced regulation of growth, gas exchange, chlorophyll fluorescence, inorganic nutrient accumulation and antioxidative defense mechanism in mungbean [Vigna radiata (L.) Wilczek]. Journal of Applied Botany and Food Quality, 87(1), 147-156. doi: 10.5073/JABFQ.2014.087.022
Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (2021). Atlas irrigação: uso da água na agricultura irrigada. https://portal1.snirh.gov.br/ana/apps/storymaps/stories/a874e62f27544c6a986da1702a911c6b
Aristizábal, L. F., Bustillo, A. E., & Arthurs, S. P. (2016). Integrated pest management of coffee berry borer: strategies from Latin America that could Be useful for coffee farmers in Hawaii. Insects, 7(1), 1-6. doi: 10.3390/insects7010006 DOI: https://doi.org/10.3390/insects7010006
Assis, G. A., Guimarães, R. J., Colombro, A., Scalco, M. S., & Dominghetti, A. W. (2015). Critical ranges for leaf nitrogen and potassium levels in coffee fertigated at the production phase1. Revista Ciência Agronômica, 46(1), 126-134. doi: 10.1590/S1806-66902015000100015 DOI: https://doi.org/10.1590/S1806-66902015000100015
Babou, C., Rudragouda, D. S., Mukharib, K. M., Nagaraj, G., Ramya, A. N. M., & Raghuramulu, Y. (2017). Influence of micro irrigation and drip fertigation practices on yield and quality parameters of robusta Coffee (Coffea canephora). International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 6(2), 701-706. doi: 10.20546/ijcmas.2017.602.079 DOI: https://doi.org/10.20546/ijcmas.2017.602.079
Batista, L. A., Guimarães, R. J., Pereira, F. J., Carvalho, G. R., & Castro, E. M. (2010). Anatomia foliar e potencial hídrico na tolerância de cultivares de café ao estresse hídrico. Ciência Agronômica, 41(3), 475-481. doi: 10.1590/S1806-66902010000300022 DOI: https://doi.org/10.1590/S1806-66902010000300022
Companhia Nacional de Abastecimento (2020). Boletim da safra de café: 4º Levantamento de Café - Safra 2020. http://www.conab.gov.br/info-agro/safras/cafe/boletim-da-safra-de-cafe
Companhia Nacional de Abastecimento (2022). Boletim da safra de café: 4º Levantamento de Café - Safra 2022. http://www.conab.gov.br/info-agro/safras/cafe/boletim-da-safra-de-cafe
Craparo, A. C.W., Van Asten, P. J., Läderach, P., & Grab, S. W. (2015). Coffea arabica yields decline in Tanzania due to climate change: Global implications. Agricultural and Forest Meteorology, 207, 1-10. doi: 10.1016/j.agrformet.2015.03.005 DOI: https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2015.03.005
Curi, N. C., Ker, J. C., Novais, R. F., Vida-Torrado, P., & Shaefer, C. E. G. R. (2019). Pedologia: solos dos biomas brasileiros. Sociedade Brasileira de Ciências dos Solos.
Dufour, B. P., Kerana, I. W., & Ribeyre, F. (2019). Effect of coffee tree pruning on berry production and coffee berry borer infestation in the Toba Highlands (North Sumatra). Crop Protection, 122(1), 151-158. doi: 10.1016/j.cropro.2019.05.003 DOI: https://doi.org/10.1016/j.cropro.2019.05.003
Echer, F. R., Custódio, C. C., Hossomi, S. T., Dominato, J. C., & Machado, N. B., Neto. (2010) Estresse hídrico induzido por manitol em cultivares de algodão. Revista Ciência Agronômica, 41(4), 638-645. doi: 10.1590/S1806-66902010000400018 DOI: https://doi.org/10.1590/S1806-66902010000400018
Ferreira, D. F. (2019). Sisvar: a computer analysis system to fixed effects split plot type designs. Revista Brasileira de Biometria, 37(1), 529-535. doi: 10.28951/rbb.v37i4.450 DOI: https://doi.org/10.28951/rbb.v37i4.450
Galmés, J., Ochogavia, J. M., Gago, J., Roldan, E. J., Cifre, J., & Conesa, M. A. (2013). Leaf responses to drought stress in Mediterranean accessions of Solanum lycopersicum: anatomical adaptations in relation to gas exchange parameters. Plant, Cell & Environment, 36(5), 920-935. doi: 10.1111/pce.12022 DOI: https://doi.org/10.1111/pce.12022
Gama, T. C., Sales, J. C., J°, Castanheira, D. T., Oliveira, H. R., & Azevedo, H. P. A. (2017). Anatomia foliar, fisiologia e produtividade de cafeeiros em diferentes níveis de adubação. Coffee Science, 12(1), 42-48. https://coffeescience.ufla.br/index.php/Coffeescience/article/view/1195/pdf_1195 DOI: https://doi.org/10.25186/cs.v12i1.1195
Langoni, J. A., Assis, G. A., Santos, C. L., Rezende, M. A. A., Valoto, B., & Leão, T. V. M. (2019). Produtividade de cafeeiros fertirrigados sob diferentes níveis de adubação na região do cerrado mineiro na primeira safra. Revista de Ciências Agroambientais, 17(1), 1-7. doi: 10.5327/Z1677-606220202128 DOI: https://doi.org/10.5327/Z1677-606220202128
Menicucci, P., Netto. (2020). Níveis de adubação no crescimento, índice de vegetação, anatomia e fisiologia de cafeeiros em formação. Dissertação de mestrado, Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG, Brasl. http://repositorio.ufla.br/handle/1/46069
Peloso, A. F., Tatagiba, S. D., Reis, E. F., Pezzopane, J. E. M., & Amaral, J. F. T. (2017). Limitações fotossintéticas em folhas de cafeeiro arábica promovidas pelo déficit hídrico. Coffee Science, 12(3), 389-399. doi: 10.25186/cs.v12i3.1314 DOI: https://doi.org/10.25186/cs.v12i3.1314
Pinto, C. G., Guimarães, R. J., Vilela, G. M., & Scalco, M. S. (2013). Faixas profitability in conventional and irrigated coffee production systems in three municipalities in the Marilia region of São Paulo, Brazil. Ciência Rural, 47(11), e20170170. doi: 10.1590/0103
Reis, A. R., Furlani, E., Jr., Buzetti, S., & Andreotti, M. (2006). Diagnóstico da exigência do cafeeiro em nitrogênio pela utilização do medidor portátil de clorofila. Bragantia, 65(1), 163-171. doi: 10.1590/S0006-87052006000100021 DOI: https://doi.org/10.1590/S0006-87052006000100021
Resende, T. B. (2019) Crescimento e produtividade de cafeeiros fertirrigados com diferentes níveis de N, P e K. Tese de doutorado, Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG, Brasil. http://repositorio.ufla.br/ bitstream/1/37775/2/TESE_Crescimento%20e%20produtividade%20de%20cafeeiros%20fertirrigados%20com%20diferentes%20n%C3%ADveis%20de%20N%2C%20P%20e%20K.pdf
Ribeiro, A. C., Guimarães, P. T. G., & Alvares, V. H. (1999). Recomendações para o uso de corretivos e fertilizantes em Minas Gerais (5a ed.). Editora UFV.
Sá, A., Jr., Carvalho, L. G., Silva, F. F., & Alves, M. C. (2012). Application of the Koppen classification for climatic zoning in the state of Minas Gerais, Brazil. Theoretical and Applied Climatology, 108(1), 1-7. doi: 10.1007/s00704-011-0507-8 DOI: https://doi.org/10.1007/s00704-011-0507-8
Scalco, M. S., Alvarenga, L. A., Guimarães, R. J., Colombo, A. A., & Assis, G. A. (2011). Cultivo irrigado e não irrigado do cafeeiro (Coffea arabica L.) em plantio superadensado. Coffee Science, 6(3), 193-202. https://coffeescience.ufla.br/index.php/Coffeescience/article/view/465
Silva, A. R. A., Bezerra, F. M. L., Lacerda, C. F., Pereira, J. V., Fº., & Freitas, C. A. S. (2013). Trocas gasosas em plantas de girassol submetidas à deficiência hídrica em diferentes estádios fenológicos. Revista Ciência Agronômica, 44(1), 86-93. doi: 10.1590/S1806-66902013000100011 DOI: https://doi.org/10.1590/S1806-66902013000100011
Sobreira, F. M., Guimarães, R. J., Colombo, A., Scalco, M. S., & Carvalho, J. G. (2011). Adubação nitrogenada e potássica de cafeeiro fertirrigado na fase de formação em plantio adensado. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 46(1), 9-16. doi: 10.1590/S0100-204X2011000100002 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-204X2011000100002
Taiz, L., Zeiger, E., Moller, I. M., & Murphy, A. (2017). Physiology and plant development. Artmed.
Turco, P. H. N., Esperancini, M. S. T., Bueno, O. C., & Oliveira, M. D. M. (2017). Economic profitability in conventional and irrigated coffee production systems in three municipalities in the Marilia region of São Paulo, Brazil. Ciência Rural, 47(11), e20170170. doi: 10.1590/01038478cr20170170 DOI: https://doi.org/10.1590/0103-8478cr20170170
Villela, G. M., Guimarães, R. J., Pinto, C. G., Scalco, M. S., Sales, J. C., J°, Camilo, W. R., & Alves, G. (2015). Faixas críticas de teores foliares de macronutrientes primários para cafeeiros fertirrigados em formação. Coffee Science, 10(3), 271-279. https://coffeescience.ufla.br/index.php/Coffeescience/article/view/791
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 Semina: Ciências Agrárias
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
O Copyright dos manuscritos publicados pertence ao periódico. Como são publicados em um periódico de acesso aberto, eles estão disponíveis gratuitamente, para uso privado ou para fins educacionais e não comerciais.
A revista tem o direito de fazer, no documento original, alterações referentes às normas lingüísticas, ortografia e gramática, com o objetivo de garantir as normas padrão do idioma e a credibilidade da revista. No entanto, respeitará o estilo de escrita dos autores.
Quando necessário, alterações conceituais, correções ou sugestões serão encaminhadas aos autores. Nesses casos, o manuscrito deve ser submetido a uma nova avaliação após revisão.
A responsabilidade pelas opiniões expressas nos manuscritos é inteiramente dos autores.
