Efecto de la fertilización mineral en el cultivo de café (Coffea arabica L.), sobre las propiedades del suelo, emisión de gases efecto invernadero y productividad del cultivo. Daniel Capa M. Departamento de Ciencia Agropecuarias y de Alimentos

Antecedentes El cultivo de café tiene gran importancia a escala mundial. En Ecuador tiene importancia a nivel social, económico y ambiental (ICO, 2011). Productividad baja Los fertilizantes son necesarios en la producción sostenida de alimentos, pero su uso generalizado ha despertado preocupación por la contaminación ambiental resultante. Hay mucho esfuerzo investigador a nivel internacional para encontrar las condiciones de prácticas agrícolas que favorezcan su reducción de GEI (Sánchez, 2008). Fuentes de GEI agrícolas en megatoneladas (Mt). Fuente : Greenpeace International Emisión de GEI (N 2 O)

Objetivos Evaluar el efecto de la fertilización en el cultivo de café: sobre las propiedades del suelo, emisión de gases efecto invernadero (N 2 O) y en la productividad del cultivo Objetivo

Metodología 5000 plantas ha -1 Selección del área de estudio

ANOVAS de una vía (p<0,05) pruebas de Tukey: subconjuntos homogéneos SPSS- Beneficio = Ingresos - Egresos Fertilización Productividad y sostenibilidad Medición de N 2 O DosisKg NPK ha -1 Baja (MIN 1)270 – ,5 Media (MIN 2)450 – Alta (MIN 3)625 – ,5 Testigo (TES)0 – 0 -0 Análisis de suelos: pH, MO, N, P, K

Inicio del ensayo Fin del ensayo MIN 1MIN 2MIN3TESMIN 1MIN 2MIN 3TES pH 6.33 ± 0.01 a 6.35 ± 0.02 a 6.34 ± 0.01 a 6.34 ± 0.02 a 6.28 ± 0.01 a 6.28 ± 0.01 a 6.29 ± 0.01 a 6.33 ± 0.01 b MOS % 2.52 ± 0.02 a 2.60 ± 0.12 a 2.61 ± 0.14 a 2.56 ± 0.01 a 2.79 ± 0.17 b 2.81 ± 0.07 b 2.89 ± 0.03 b 2.26 ± 0.14 a N % 0.07 ± 0.01 a 0.06 ± 0.01 a 0.07 ± 0.01 a 0.06 ± 0.00 a 0.11 ± 0.05 b 0.12 ± 0.01 b 0.14 ± 0.00 c 0.06 ± 0.00 a P mg Kg ±0.02 a 1.54 ± 0.04 a 1.53 ± 0.05 a 1.44 ± 0.04 a 2.32 ± 0.07 b 2.40 ± 0.11 b 2.45 ± 0.04 b 1.63 ± 0.10 a K 2 O cmol Kg ± 0.04 a 0.97 ± 0.06 a 0.95 ± 0.14 a 1.01 ± 0.03 a 1.25 ± 0.08 b 1.36 ± 0.04 b-c 1.43 ± 0.05 c 1.0 ± 0.04 a Resultados fertilidad de suelos Fertilidad de suelos al inicio y final del ensayo. MIN 1= tratamiento mineral 1 (dosis baja), MIN 2 = tratamiento mineral 2 (dosis media), MIN 3 = tratamiento mineral 3 (dosis alta), Testigo = tratamiento testigo (dosis cero). Letras diferentes muestras diferencias significativas.

pH MO Nt P2O5P2O5 K2OK2O Fertilidad de suelos al inicio y final del ensayo. MIN 1= tratamiento mineral 1 (dosis baja), MIN 2 = tratamiento mineral 2 (dosis media), MIN 3 = tratamiento mineral 3 (dosis alta), Testigo = tratamiento testigo (dosis cero). Letras diferentes muestras diferencias significativas.

Resultados: Emisiones mensuales de N 2 O Resultados: Emisiones totales de N 2 O MIN 1: 4,01 Kg N2O-N ha -1 MIN 2: 14,61 Kg N2O-N ha -1 MIN 3: 17,14 Kg N2O-N ha -1 TEST: 1,8 Kg N2O-N ha -1 Emisiones mensuales de N 2 O durante el periodo de ensayo. Se muestra las medias mensuales con su desviación estándar. MIN 1= tratamiento mineral 1 (dosis baja), MIN 2 = tratamiento mineral 2 (dosis media), MIN 3 = tratamiento mineral 3 (dosis alta), TES = tratamiento Testigo (dosis cero). Emisiones acumuladas de N 2 O. Se muestra las medias mensuales con su desviación estándar. MIN 1= tratamiento mineral 1 (dosis baja), MIN 2 = tratamiento mineral 2 (dosis media), MIN 3 = tratamiento mineral 3 (dosis alta), TES = tratamiento Testigo (dosis cero).

AÑO 1 AÑO 2 Resultados: Productividad de la planta Producción de café pergamino para el primer año del ensayo. Se muestra las medias con su desviación estándar. Las letras minúsculas indican la diferencia significativa entre tratamientos. MIN 1= tratamiento mineral 1 (dosis baja), MIN 2 = tratamiento mineral 2 (dosis media), MIN 3 = tratamiento mineral 3 (dosis alta), TES = tratamiento testigo (dosis cero). Producción de café pergamino para el segundo año del ensayo. Se muestra las medias con su desviación estándar. Las letras minúsculas indican la diferencia significativa entre tratamientos. MIN 1= tratamiento mineral 1 (dosis baja), MIN 2 = tratamiento mineral 2 (dosis media), MIN 3 = tratamiento mineral 3 (dosis alta), TES = tratamiento testigo (dosis cero).

Costo - Beneficio Tratamiento Ingresos (usd) Egresos (usd) Beneficio (usd) Relación costo beneficio MIN , , ,450,20 MIN , , ,452,35 MIN , , ,002,14 TES6.432, , ,831,21 MEJOR TRATAMIENTO AMBIENTAL Y ECONÓMICO MIN 2 Muestra los ingreso, egresos y beneficio de los tras años de producción de la explotación de café. Se muestra las medias en dólares. MIN 1= tratamiento mineral 1 (dosis baja), MIN 2 = tratamiento mineral 2 (dosis media), MIN 3 = tratamiento mineral 3 (dosis alta). Precios ICO ( 273 USD en el 2011 y 178 USD por un quintal de café pergamino.

Conclusiones Las características químicas del suelo se ven afectadas después de la fertilización, de manera especial en los tratamientos MIN 3, MIN 2. El pH tiende a una ligera acidificación, atribuida al fertilizante nitrogenado. Los porcentajes de MOS se incrementaron. Los niveles de N, P 2 O5 y K 2 O han aumentado, sin embargo, para el caso de Nt y P 2 O 5 no son suficientes para la producción de café; mientras que el K 2 O sus contenidos si son aptos. El estudio mostró que la fertilización mineral ha contribuido a emitir mayores flujos de N 2 O al ambiente, con datos muy similares y comparables con otros sistema en monocultivos de café. Se han producido mayores emisiones en los tratamientos MIN 3 y MIN 2. Las emisiones se han generado después de los periodos de fertilización (Lo que sugiere mayor investigación de otras dosis de fertilización, y otras fuentes inorgánicas y orgánicas). La mejor sostenibilidad del café se ha dado con el tratamiento MIN 2, ya que se ha logrado obtener una mejor relación costo beneficio, y ambientalmente ha ayudado a generar menores emisiones de N 2 O.