підживлення

Резюме

У цій статті подано короткий огляд роботи, проведеної з питань запліднення та харчових аспектів вирощування кави, проведеної в країнах, що виробляють зерно в Африці, Південній Америці, Центральній Америці та регіоні Карибського басейну. Він включає огляд літератури наукових праць на цю тему і сягає 60-х та 70-х років, коли аспекти підживлення, належного управління грунтом та просування ефективних практик для досягнення більш високих врожаїв були поширеними у світі, що ставав все більш вимогливим та конкурентоспроможним. ніж світовий ринок кави. Представлені історичні аспекти врожаю, його харчові потреби, рекомендовані дози добрив відповідно до регіону, реакція врожаю на добрива, використання поживних речовин врожаєм, типові симптоми харчових дефіцитів, критичні рівні, про які повідомляється. для ґрунту та рослин, звіти про токсичність, сучасні практики поліпшення харчування сільськогосподарських культур, спеціальні вимоги та використання інноваційних технологій оцінки родючості та забезпечення поживними речовинами.

Ключові слова - родючість, аналіз грунту, позакореневий аналіз, екстракція, експорт, макро- та мікроелементи, рН, органічна речовина, критичні рівні, харчові потреби, взаємодія, калібрування ґрунтових випробувань, дози добрив, поправки, токсичність.

Вступ

Кажуть, що кава походить з регіону стародавньої Ефіопії (Єменська Республіка), але древній звичай пити каву та легенди, що оточують напій, походять з Аравії і сягають 800 р. Н.е. Саме араби розробили весь процес вирощування та переробки кави, роблячи їх напої світськими подіями та замінюючи заборонені для їхньої культури напої. З Аравії кава перейшла в Індію і досягла Європи в 17 столітті. До 1615 р. Каву пили у Венеції, а в 1643 р. Вона з'являється в Парижі, і, можливо, вже в 1651 р. В Лондоні [1] Кава була представлена ​​в Америці в кінці XVII ст., І з моменту її прибуття вона прийняла великий бум як урожай виробництва та експорту, особливо в таких країнах, як Бразилія, Коста-Ріка, Колумбія, Гондурас, Сальвадор, Еквадор, Мексика, Беліз, Гватемала, Панама та Карибський басейн, головним чином Пуерто-Рико та Домініканська Республіка. У деяких із цих країн кава стала і продовжує залишатися основною лінією їх економіки та важливою частиною валового внутрішнього продукту, а також вирішальним фактором для соціального та економічного розвитку регіонів, де знаходиться зерно. вирощений.

Оскільки вирощування кави та її експорт відновили свій бум в Америці, протягом XVII — XVIII століть, коли Сполучені Штати були одними з основних покупців зерна, ці країни також взяли на себе завдання підвищення продуктивності та техніки своїх посівів. В даний час визнано, що найвищої врожайності, а також найкращої якості зерна можна досягти лише завдяки поєднанню належних агротехнічних практик та методів збереження ґрунту, які включають: використання вищих сортів, належну щільність посадки, систематичне оновлення репродуктивної деревини, фітосанітарний контроль, повне оновлення насаджень, як тільки продуктивність починає знижуватися, і адекватне, інтенсивне та своєчасне підживлення [2]

Харчові вимоги до врожаю

Харчові потреби врожаю встановлюються з того, що рослини в своєму оптимальному стані розвитку та енергії видаляють із ґрунту та що міститься в рослинній тканині всієї рослини. Це пов’язано з достатньою кількістю елементів, які є в ґрунті і які рослина може засвоїти для досягнення бажаного зростання та ступеня продуктивності.

За даними Малаволти Е. (1986) [3], на яку посилається Пальма (1991) [4], кількість мінеральних речовин, які кава виводить із ґрунту і які містяться у всіх частинах рослини, називається «екстракцією»; "експорт" відноситься до елементів, що існують у зібраних плодах. У порядку важливості типова кавова культура здійснює такі види експорту:

Макроелементи:

Мікроелементи:

У Коста-Ріці Карвахаль, JF (1984) [5], на яке посилаються Пальма (1991) [6] і Карвахаль (1984) [7], виявив, що врожай кави (Coffea arabica) з 30 бушелів (1 бушель = 6400 м2, = 238 кг стиглої виноградної кави) виводить із грунту такі кількості поживних речовин:

Кількість, кг

З цієї таблиці випливає, що баланс між N, P2O5 і K2O у плодах кавового дерева має співвідношення: 5,2: 1: 5,8. Подібні результати були знайдені для інших населених пунктів, таких як Кот-д'Івуар та Гаваї [8] Наприклад, на плантаціях Coffea canephora в Кот-д'Івуарі, Snoeck, J, (1980) [9] (цит. Carvajal, 1984) [10], це було встановили, що харчові потреби подібні для виробництва 1000 кг/га маркетингової кави.

Mehlich (1966) [11], на яке посилається Карвахаль (1984) [12], повідомляє, що кава має наступні харчові потреби у віці трьох років, виражені в кг/га, для щільності посадки 1345 кущів/га та передбачуваного виробництва з 1255 кг чистої кави:

Рослинна частина

Для цієї роботи зроблено висновок, що рівновага N: P: K має співвідношення 10: 1: 11, і що калій виділяється як основний елемент. З цієї роботи також було зроблено висновок:

1. Потреба в азоті та калії швидко зростає, коли плоди досягають старшого віку.

2. Чиста потреба у фосфорі завжди нижча і залишається більш-менш постійною.

3. Співвідношення N: P2O5: K2O становить 6: 1: 8, подібне до того, яке виявив Карвахаль у 1984 році, хоча для азоту трохи нижче.

4. У 5-річних плодах вміст N: P2O5: K2O становить 28,2, 31,2 та 34,7% від загального споживання рослиною відповідно.

Що стосується вимог на позакореневому рівні, Технологічний набір для виробництва кави в Пуерто-Рико (1999) [13], взятий у Wilson K.C. (1985) [14] пов'язує адекватні рівні позакореневих поживних речовин наступним чином:

Про той самий аналіз повідомили Моя С. та Зантуа, М.І. (1991) [15] для Гондурасу в районі кави Санта-Барбара, знайшовши незначну різницю з інтерпретацією попереднього позакореневого аналізу, як показано в наступній таблиці:

Ці звіти встановлюють достовірні значення щодо вмісту поживних речовин у листі та можуть бути використані як керівництво для виробника кави. Найбільш помітні відмінності між одним джерелом та іншим полягають в основному у рівнях Ca та Mn.

З іншого боку, Посібник del Cafetero Colombiano, IV Ed. (1979) [16] встановлює функції поживних речовин у фізіології рослин, які, доповнені тими, що описані Карвахалем (1984) [17], узагальнюються нижче:

1. Азот: це необхідно для вегетації та під час виробництва. Серед функцій азоту є: він входить до складу білкових молекул, він бере участь у передачі генетичної інформації та у фотосинтезі і відчуває велику рухливість у рослині. Джерело азоту, таке як сульфат амонію, настійно не рекомендується, оскільки воно підвищує кислотність грунту, і рекомендується застосовувати його у вигляді сечовини.

2. Фосфор: його найвище споживання відбувається в період росту, тобто протягом перших трьох років життя. Він входить до складу молекул, що зберігають і передають енергію в рослині для метаболічних процесів, він є частиною фосфоліпідного бішару клітинних мембран, і його поглинання через H2PO4- та HPO4-2 є важливим для утворення органічних сполук, переважно фосфатованих гексоз . Відчуйте велику рухливість на заводі. Більшість ґрунтів мають достатню кількість фосфору для кавового дерева.

3. Калій: його основне використання заводом використовується під час виробництва. Він впливає на метаболічні процеси, такі як фотосинтез, дихання, синтез хлорофілу, рівень води в листках, відкриття та закриття продихів, а також активатор ферменту та учасник потоку та транслокації метаболітів у рослині. Він не є складовою частиною органічних сполук, проте він присутній у всіх рослинних тканинах і є дуже рухливим. Максимальний ефект калію через запліднення становить 4 місяці.

4. Кальцій: відіграє важливу роль у формуванні ліпідних структур та у формуванні клітинних мембран та стінок. Він впливає на механізм мітозу і діє як активатор ферменту під час росту. Не відчуває великої рухливості в рослині.

5. Магній: бере участь у фотосинтезі та вуглеводному обміні (гліколіз), а також інтеграції рибосом. Це сприяє переносу фосфатних груп та ферментативній активації метаболічних процесів. Входить до складу молекули хлорофілу.

6. Сірка: він є складовою частиною трьох амінокислот (цистину, цистеїну та метіоніну), які входять до складу всіх рослинних білків. Він поглинається як SO4-2 і входить до складу вітамінів біотин і тіамін (В1) та коферменту А. Він бере участь у синтезі хлорофілу.

7. Бор: виконує фізіологічні функції, пов’язані з водними стосунками, азотним обміном, накопиченням цукрів, утворенням метаксилеми в верхівках гемулярної системи. Низький рівень бору зменшує кількість гібереліну, що, в свою чергу, спричиняє зміни в активності амілази (. Він не відчуває рухливості в рослині.

8. Цинк: він відповідає за синтез ауксину, гормону росту, який стимулює подовження клітин. Бере участь у метаболічних процесах, стабілізує рибосомні фракції та сприяє синтезу цитохрому С.

9. Мідь: мідь міститься в основному в хлоропластах, де вона є частиною пластоціаніну, який бере участь у перенесенні електронів під час процесу фотосинтезу.

10. Залізо: він є структурним компонентом молекул порфірину і бере участь у синтезі хлорофілу та в електронотранспортній системі в процесі фотосинтезу.

11. Молібден: Він міститься в рослинах у дуже малих кількостях і є структурним компонентом ферментів нітрогенази та нітрат-редуктази. Це було пов’язано з механізмами поглинання та трансляції заліза.

12. Марганець: це один з найважливіших ферментативних активаторів у циклі Кребса і бере участь в електронотранспортній системі фотосинтезу (фотосистема II), що веде до фотолізу води. Окрім участі в диханні, він діє в метаболізмі азоту та допомагає підтримувати структуру мембрани хлоропласту.

Після встановлення харчових потреб на плантаціях та на рівні куща у вирощуванні кави та фізіологічних функцій, які виконує кожен елемент у процесі росту та розвитку, у наступному розділі представлено обговорення доз добрив та критичних рівнів, описаних кавою виробники в декількох країнах-виробниках.

Рекомендовані поживні речовини (дозування, час та кількість застосування)

Помірне вирощування кави вимагає значних інвестицій на виробництво продукції, і щодня фермеру важливіше оцінювати співвідношення витрат і вигод в рамках своєї агрономічної практики. Знання хімічного складу ґрунту та поживних речовин, присутніх у рослинній тканині, є основним інструментом для визначення харчових потреб врожаю кави та складання адекватної програми запліднення [18] Ці вимоги належним чином виконуються, коли необхідні елементи Для росту, розвитку та продуктивності вони присутні у достатній формі та в межах досяжності рослин таким чином, що вони не стають обмежуючими факторами для нормального розвитку врожаю та між ними не виникає антагоністичної взаємодії.

Вирощування кави не є винятком і вимагає адекватного дозування, хімічного аналізу ґрунту, який надає такі дані, як рівень поживних речовин, рН, відсоток насиченості основи, змінний алюміній, обмін катіонної здатності тощо, які відкалібровано проти різних рівнів застосування добрив шляхом середньо- та довгострокових польових випробувань можна інтерпретувати, щоб отримати найкращі можливі рекомендації для кожного регіону та кожного населеного пункту.

Згідно з переглянутою літературою, формули добрив, час та обсяг внесення різняться залежно від країни, а в межах країни вони варіюються залежно від регіону виробництва, віку врожаю, типу ґрунту, використовуваного сорту., щільність посіву, залежно від того, чи має врожай тінь чи попередні агротехнічні практики, серед інших факторів. Відповідно до цього неможливо мати універсальну формулу, яка відповідає оптимальним харчовим вимогам, навіть для одного і того ж сорту, вирощеного під одним типом грунту, у двох різних місцях. Таблиця 1. Додатка містить короткий зміст робіт, розглянутих або цитованих іншими авторами щодо рекомендованих доз добрив, їх часу та кількості внесення та комерційних формул, що використовуються.

З цієї таблиці та результатів досліджень, проведених Vicente Chandler, J. et. до. (1969) [19], Абрунья Ф. та ін. до. (1959) [20], Родрігес, С. та ін. до. (1965) [21], Абрунья, Ф. та ін. al (1963) [22] та Monroig, M.F. (2001) [23] для Пуерто-Рико, Пальма М.Р. (1991) [24], Moya, C. et. до. (1991) [25], Jaramillo, S. et. до. (1991) [26], Сан-Хуан, Дж. та ін. до. (1991) [27] та Гірон, Дж. Дж. (1991) [28] для країн Центральної Америки та Uribe, A. (1983) [29], Aponte del Londoño, M.E. та ін. (1983) [30], Валенсія Г. та ін. (1981) [31] та Урібе, А. (1981) [32] для Колумбії можна зробити загальні висновки:

1. Найбільш відповідна формула повинна базуватися на середньо- та довгостроковій калібрувальній роботі, відповідно до того, що ґрунт кожного регіону вносить до врожаю (аналіз ґрунту), до ефективності, оціненої відповідно до поживної речовини, до аналізу тканини заводу та реакція врожаю на різні рівні запліднення та бажаний рівень урожайності. Оцінка ефективності N, P, K, Ca та Mg та інтерпретація аналізу ґрунту, представлена ​​Palma (посилання 24) та доповнена Moya (посилання 25) для країн Центральної Америки, представлені нижче: