ARTÍCULOS ORIGINALES

 

Compostos de esterco de galinha e de ovino melhoram a produtividade de plantas de cafeeiro sob um sistema de produção orgânica

Composts of chicken and sheep manure enhance yield of coffee crops under an organic production system

 

Quemin Rocca Jara¹, Alberto Julca Otiniano¹, Rosa Cuti Tapia¹, Leonel Alvarado Huamán¹, Viviana Castro Cépero¹ & Ricardo Borjas Ventura*¹

¹ Grupo de Investigación Agricultura y Desarrollo Sustentable en el Trópico Peruano, Facultad de Agronomía, Departamento de Fitotecnia, Universidad Nacional Agraria La Molina. Lima, PERÚ

 

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Resumo

A exportação de café orgânico é importante para a economia peruana, porém, ainda se tem baixas produtividades nas lavouras de cafeeiro, causados principalmente pela falta de adubação e a presença de pragas como Hypothenemus hampei. Visando aumentar a produtividade da planta de cafeeiro e monitorar a infestação do inseto testou-se o efeito de diferentes compostos feitos a partir de esterco de galinha (EG) e ovinos (EO). As avaliações foram: infestação de H. hampei, produtividade e a qualidade física e organoléptica dos grãos de cafeeiro cv Caturra Vermelha. Os tratamentos testados foram: T1 (20.52%EG-31.32%EO), T2 (9.72%EG-42.12%EO), T3 (34.56% EG- 0%EO), T4 (24.84%EG-0%EO), T5 (0%EG-41.12%EO) e T6 (24.84%EG-19.98%EO). Todos os adubos foram enriquecidos com rocha fosfórica, dolomita, "guano de isla", sulfato de potássio, ulexita e kieserita. Os resultados mostraram um incremento significativo do café cereja e do café pergaminho seco, principalmente nas plantas que receberam os tratamentos AO-2 e AO-3, responsáveis também pelas maiores lucratividades.

Palavras chave: Peru, adubo orgânico, broca do cafeeiro, qualidade da bebida, café, Coffea arabica.

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Abstract

The export of coffee beans produced in organic system is important in the Peruvian economy, however, the yield of coffee crops is low. The low yields are caused meanly by lack of fertilization and presence of plagues as Hypothenemus hampei. In this work, we monitored the infestation of H. hampei and evaluated the effect of compost of chicken manure (EG) and sheep manure (EO). The treatments were T1 (20.52%EG-31.32%EO), T2 (9.72%EG-42.12%EO), T3 (34.56%EG-0%EO), T4 (24.84%EG-0%EO), T5 (0%EG-41.12%EO) and T6 (24.84%EG-19.98%EO). The plant material was Coffea arabica cv Caturra Vermelha. All treatments were enriched with phosphoric rock, dolomite, seabird guano, potassium sulfate, ulexite and kieserite. The results showed that treatments AO-2 and AO-3 increased the yield of coffee and net return.

Keywords: Peru, organic fertilizer, coffee tree drill, beverage quality, coffee, Coffea arabica.

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Resumen

La exportación de café orgánico es importante para la economía peruana, sin embargo, aún se tiene un bajo rendimiento, causado principalmente por la falta de fertilización y la presencia de plagas como Hypothenemus hampeii. Con el objetivo de aumentar el rendimento de café y monitorear la infestación de esta plaga, se probó el efecto de diferentes compuestos hechos a base de estiércol de gallina (EG) y de ovino (EO). Se evaluó: la infestación de H. hampeii, rendimento, calidad física y organoléptica de los granos de café cv Caturra Roja. Los tratamentos fueron: T1 (20.52%EG-31.32%EO), T2 (9.72%EG-42.12%EO), T3 (34.56%EG-0%EO), T4 (24.84%EG-0%EO), T5

(0%EG-41.12%EO) y T6 (24.84%EG-19.98%EO). Todos los abonos fueron enriquecidos con roca fosfórica, dolomita, guano de isla, sulfato de potasio, ulexita y kieserita. Los resultados mostraron un incremento significativo de café cereza y de café pergamino seco, principalmente en las plantas que recibieron los tratamientos AO-2 y AO-3, responsables también por las mayores utilidades.

Palabras claves: Peru, abono orgánico, broca del café, calidad de bebida, café, Coffea arabica

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Introdução

O sistema de produção orgânica de café, não permite o uso de agrotóxicos e adubos minerais (EMBRAPA, 2018). A cafeicultura orgânica ainda é pequena, comparada aos sistemas convencionais de cultivo, mesmo assim, é a principal responsável pelo desenvolvimento econômico de países como o Peru. De fato, o Peru é o segundo produtor mundial de café orgânico, sendo a fonte de renda principal para mais de 200 mil famílias (MINAGRI, 2018).

Embora a produção orgânica de café tenha um papel relevante na economia peruana, os estudos visando um incremento em produtividade são escassos. Diante disso, a produtividade média atual de grãos de café de 690 kg ha-1 é considerada muito baixa (JNC, 2011).

Um dos fatores fundamentais para aumentar a produtividade é a adubação. Nesse sentido, a utilização de adubos orgânicos ajudam a melhorar as atividades dos macro e microrganismos do solo (Tao, Liang, Wakelin e Chu, 2015), contribuindo para o aumento da disponibilidade de nutrientes (Cai et al., 2015; Wei et al., 2015), e consequentemente aumentando a produtividade da planta.

O composto é um tipo de adubo orgânico amplamente usado na agricultura, resultante da mistura de diversos substratos (Cantero, Espitia, Cardona, Vergara y Araméndiz, 2015; Trupiano et al., 2017), embora, cada composto apresente características particulares em função do substrato usado no seu preparo (Epelde et al., 2018). Portanto, as características tanto biológicas quanto químicas, de cada tipo de composto, podem ser refletidas na produtividade das culturas.

Dentre os diversos substratos utilizados para a produção de compostos, destaca-se o uso de esterco de galinha (EG) e esterco de ovinos (EO), testados e recomendados como adubos em diversas culturas (Abdelrazzag, 2002; Arshad, Rawayau e Sembok, 2017), porém, o uso de compostos feitos de EG e EO em plantações de cafeeiro, ainda requer estudos, especialmente nos agroecossistemas peruanos. A mistura de minerais podem aumentar o efeito do composto, dentre estes tem-se: rocha fosfórica, dolomita, ulexita e kieserita, como fontes de fósforo, cálcio, boro e magnésio respectivamente. Entretanto, são poucos os estudos que denotam o uso destes minerais em mistura á compostos utilizados para adubação de café (Borjas 2008; Cuti, 2013; Abanto et al., 2015).

Outro fator importante na produtividade do cafeeiro é a presença de pragas e doenças. Dentre as pragas mais importantes temos a Hypothenemus hampeii, conhecida como broca do cafeeiro, a qual é atraída por compostos voláteis como o etanol (Jaramillo et al., 2013). Por outro lado, a produção de compostos voláteis depende de muito fatores, entre eles o manejo da lavoura. Esta praga afeta tanto a produtividade quanto as qualidades físicas e organolépticas dos grãos de cafeeiro (Bustillo, 2015). Para o controle desta praga é importante o seu monitoramento (Aristizábal, Bustillo e Arthurs, 2016).

Apesar das vantagens do uso de composto e outros minerais juntos ou separados, permitidos na agricultura orgânica, ainda é pouco conhecido o efeito que eles podem ter sobre o rendimento e a qualidade física e organoléptica dos grãos de cafeeiro. Nesse sentido, objetivando encontrar as proporções ideais entre esterco de galinha e esterco de ovino, que permitam um aumento no rendimento nas lavouras de cafeeiro e na sua qualidade organoléptica.

Material e método

O estudo foi conduzido em um plantio de Coffea arabica, cv Caturra Roja, com 10 anos de cultivo, e as avalições ocorreram na safra de 2011 a 2012. O campo experimental localiza-se no distrito as podas de produção, foram feitas manualmente, sendo a última poda feita dois anos antes do período experimental.

O espaçamento das plantas de cafeeiro foi de 1.5 x 2 m (3333 plantas ha- 1), intercaladas com uma espécie florestal do género Inga, espaçadas em 8 x 10 m, utilizadas para sombreamento. Todo manejo de plantas invasoras, bem como as podas de produção, foram feitas manualmente, sendo a última poda feita dois anos antes do período experimental.

Para avaliar as características químicas e físicas do solo, foram coletadas amostras de solo e feitas análises, seguindo metodologia descrita por Soil Science Society of America (1982). Os resultados encontrados foram: pH= 4,86; CE (dSm- de Pangoa, na província de Satipo (Junín, Peru) (S11º28’53" e W 74º31’04"). O clima característico dessa região é do tipo tropical, com altas precipitações nos meses de outubro a abril, e com temperaturas que variam de 22 a 28°C. A área de cultivo encontra-se à uma altitude de 1243 m acima do nível do mar. 16 e Argila (%)= 12. Os adubos orgânicos enriquecidos, usados na adubação, continham em sua composição diferentes proporções de esterco de galinha, esterco de ovino, serragem, rocha fosfórica, dolomita, "guano de isla", sulfato de potássio, ulexita e kieserita (Tabela 1).

O delineamento experimental adotado, foi o de blocos casualizados, com 7 tratamentos e 3 repetições: 6 tipos de adubo orgânico e 1 tratamento testemunha (Tabela 2). Para determinar a quantidade de adubo a ser aplicado, seguiu-se as recomendações de INPOFOS (1997). A aplicação dos tratamentos foi realizada em três momentos diferentes: no início da florada (30%), na frutificação (35%) e na maduração dos grãos de café (34%). Cada parcela experimental foi composta de 21 plantas de café, distribuídas em uma área de 63 m2 e para as avaliações foram selecionadas 5 plantas da parte central de cada parcela, para evitar o efeito de borda.

As variáveis avaliadas neste trabalho foram: níveis de infestação de Hypothenemus hampei (%), rendimento de café cereja (kg ha-1), rendimento de café pergaminho (kg ha-1), a relação café cereja/café pergaminho seco, qualidade organoléptica da bebida de café e rentabilidade da aplicação dos tratamentos.

Para determinar os níveis de infestação de H. hampei, realizou-se uma amostragem de 100 grãos de café cereja por parcela, contabilizando o número de grãos com a broca do cafeeiro. Uma vez obtidos o número de grãos com esta praga, usouse a fórmula I (%)= (número de cerejas infestadas com H. hampei/100 cerejas) x100. Em que: I, é a porcentagem de frutos infestados.

A colheita dos grãos de cafeeiro foi efetuada em 7 épocas diferentes, para obter apenas grãos maduros. Em cada momento de colheita foram quantificados o peso do café cereja e café pergaminho, além disso, obteve-se também a colheita total, a partir da soma das 7 colheitas parciais.

Após serem colhidos, os grãos foram despolpados, fermentados (por 15 horas) e secos em terreiro pavimentado, até atingirem 12% de umidade. Com essa umidade calculou-se o rendimento de café pergaminho. O rendimento de café cereja e pergaminho são expressos em kg ha-1. Além disso, foi avaliada a qualidade física dos grãos do cafeeiro e, expressa como porcentagem de grãos exportáveis (GE). Para calcular GE, usou-se a fórmula GE % = (100%-P%-D%-A%), onde 100%: 100 kg de café pergaminho seco, P%; porcentagem de pergaminho, D% porcentagem de grãos verdes defeituosos, A% percentagem de grãos verdes de cafeeiro com tamanho menor que 1.19 mm. É importante salientar que D% foi obtido de grãos verdes > 1.19 mm.

Quanto à qualidade organoléptica da bebida de cafeeiro, as avaliações foram feitas por provadores certificados (Q Graders). No preparo da bebida, usou- se 0.055 g de café por ml de água. As características de qualidade organoléptica avaliadas foram o aroma, sabor, retrogosto, acidez, corpo, equilíbrio, uniformidade, limpeza, doçura, pontuação do provador, pontuação total.

Finalmente de posse dos resultados de produtividade proporcionada pelos diferentes tratamentos, foi calculada a lucratividade, o custo total e o lucro líquido. Para isso, calculou-se a receita total, a qual foi o produto entre a produtividade e o preço do café pergaminho seco, despesas totais e o lucro líquido obtido através da diferença entre a receita total e o custo total.

Os dados obtidos foram submetidos à análise variância e Teste F, e quando significativos, as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, com o uso do software estatístico AGROESTAT (Barbosa y Junior, 2010).

Resultados

Infestação de H. hampei

A infestação da broca do cafeeiro foi significativamente diferente para maioria dos tratamentos (Figura 1). Entretanto, verificou-se que houve respostas diferenciadas no decorrer dos períodos de avalições. Notou-se que as primeiras colheitas mostraram uma maior porcentagem de infestação de H. hampei nos tratamentos T4, T5 e T6 (P ≤ 0.05). Ademais, se observou uma diminuição da presença desta praga, chegando a um ponto mínimo nas colheitas 4 e 5. A partir da colheita 6 notou-se um leve incremento na porcentagem de infestação de broca.

Rendimento do grão do cafeeiro

A produção do cafeeiro (Figura 2) demonstra que os tratamentos propiciaram maior produtividade foram T2 e T3. Esses resultados foram observados tanto em café cereja (CC) quanto em café pergaminho seco (CPS) (comparados com o tratamento testemunha) (P ≤ 0.05). Por outro lado, no tratamento T5 houveram quedas na produtividade de 61.5% e 63% no grão cereja e no grão pergaminho respetivamente. Nos demais tratamentos não houveram incrementos ou queda de produtividade em relação a testemunha (T7). Quanto a relação CC/CPS, os valores obtidos ficaram entre 4.5 a 4.9, não havendo diferenças significativas entre os tratamentos (P ≤ 0.05) (Figura 1). Embora os valores de grãos exportáveis foram relativamente altos (65 a 82%), não foram observados efeitos entre os tratamentos aplicados.

Qualidade organoléptica dos grãos do cafeeiro

Em geral, não foram observadas diferenças estatísticas nas variáveis de qualidade da bebida de café (P ≤ 0.05). A pontuação total esteve entre 75.7-78.78 (Figura 3).

Outra variável avaliada foi a lucratividade de cada um dos tratamentos aplicados (Tabela 3). De acordo com a Tabela 3, os tratamentos T2 e T3 tiveram maior lucratividade, enquanto o tratamento T5 mostrou a menor lucratividade, incluso menor que o tratamento testemunha (T7).

Discussão

A produção orgânica de café tem um papel relevante na economia peruana, a qual gera empregos e renda ao país. Um dos grandes problemas da produção orgânica de café é a falta de adubação nos cafezais, o que traz consigo a baixa produtividade. Em relação, ao uso de adubos orgânicos, no agroecossistema peruano se têm poucas pesquisas feitas. Com tudo, é necessário que sejam feitas pesquisas visando aumentar a produtividade em sistemas de produção orgânica. Um dos fatores fundamentais para o aumento de produção orgânica é o uso de adubos, já que com eles as plantas podem alcançar maior produtividade.

Além disso, a presença de pragas como H. hampei, afeta negativamente o rendimento e a qualidade dos grãos de café. Desse modo, é interessante monitorar a presença dela para tomar medidas de controle. Perante a pouca informação respeito à adubação orgânica e o comportamento de H. hampei em condições peruanas desenvolveu-se este experimento com a finalidade de conhecer os níveis de infestação da broca dos grãos e resposta da planta de cafeeiro à aplicação de adubos orgânicos (Tabela 2). O estudo começou com o monitoramento do inseto.

A broca dos grãos de cafeeiro é considerada uma praga importante desta cultura. Segundo Infante (2018), a presença deste inseto limita a produção de café ao nível mundial, ademais, causa uma perda de 500 milhões de dólares anualmente. Uma vez que os adultos de H. hampei chegam aos frutos do cafeeiro, seus ovos são depositados. Assim que eclodem, as larvas causam a queda no rendimento (caída de grãos infestados) e uma diminuição na qualidade física e organoléptica do cafeeiro (Bustillo, 2015).

Os danos causados por H. hampei podem refletir-se no lucro do pequeno agricultor. Portanto, o monitoramento e controle desta praga de muito importante, especialmente sob uma produção orgânica.

Neste ensaio notou-se que todos os tratamentos afetaram a incidência da broca do cafeeiro (Figura 1), porém, o efeito foi diferente em cada colheita. Além disso, notaram-se altas porcentagens de infestação nas primeiras colheitas, enquanto que nas colheitas subsequentes a presença desta praga foi diminuindo. Segundo observado em trabalhos de campo, o agricultor não colhe todos os grãos de café no final da safra, o que explica que as primeiras colheitas da safra do seguinte ano sejam fortemente infestadas.

Por outro lado, como foi observado na Figura 1 Tabela 3, as porcentagens de infestação (nas primeiras colheitas) foram maiores que 5% (nível de dano econômico) (Montes, Armando e Amilcar, 2012), mas, menores aos outros níveis de infestação reportado por Jaramillo, Borgemeister e Baker (2006). As altas populações de H. hampei encontra-se associado ao fato que dentro do sistema de produção orgânica, o produtor peruano não faz um controle desta praga, causando, provavelmente, perdas importantes no rendimento de café. Os dados obtidos neste experimento são semelhantes aos apresentados por Fernandes et al. (2011). Em outras regiões produtoras de café, Alvarado et al. (2017) e, Márquez ey Julca (2015a), relataram porcentagens de infestação de 11.38%- 21.92%.

Os resultados demostram a importância de fazer uma boa colheita, como parte de uma estratégia para reduzir os prejuízos causados pela broca do cafeeiro. Ademais, seria muito importante desenvolver estratégias de controle, dentro de um sistema de produção orgânica, de H. hampei durante o desenvolvimento do cultivo.

Após quantificar a presença da broca do cafeeiro, foi mensurada a produtividade dos grãos (tanto em grão cereja quanto no grão pergaminho). Esta variável é usada para medir a sustentabilidade dos sistemas produtivos de café (Márquez e Julca, 2015b).

Atualmente, existe uma ampla informação sobre o uso de adubos orgânicos em diferentes culturas, porém, a aplicação de adubos orgânicos e a resposta do cafeeiro em condições agroecológicas peruanas ainda são escassas. (Serrano, Silva e Formentini, 2011; Mosquera et al., 2016). Por outro lado, a aplicação de adubos orgânicos melhoram a disponibilidade de nutrientes do solo (através da bioestimulação da atividade dos microrganismos) (Cai et al., 2015; Wei et al., 2015), aumentam a atividade enzimática edáfica e melhoram a porosidade (Wei et al., 2015; Lim et al., 2014). Ao ser melhorado o solo, a produtividade também é favorecida.

Neste experimento, em geral, notou- se que os tratamentos afetaram a produtividade da planta de café. Neste sentido, podemos destacar o efeito de T2 e T3, os quais acrescentaram a produtividade de café cereja e café pergaminho (comparado com o T7). Mesmo assim, foi apontado que o T5 causou uma queda produtividade do cafeeiro (comparado com o tratamento testemunha) (Figura 2).

As diferenças encontradas entre os tratamentos T2, T3 e T5 podem estar relacionada à ausência de esterco de galinha em T5. Estes dados mostram a importância do uso do esterco de galinha dentro de um sistema de produção de café orgânico. Em outras culturas como Brassica juncea (Budiasih, Sandi, Agus e Subandi, 2018) encontrou-se resultados semelhantes. Ao serem comparados com a produtividade média peruana (690 kg ha-1) (JNC, 2011), os tratamentos T2 e T3 aumentaram significativamente o rendimento do cafeeiro. Portanto, o uso dos tratamentos T2 ou T3 são boas opções para melhorar as produtividades dos cafeeiros em sistema de produção orgânica.

Segundo Dikinya e Mufwanzala (2010), a aplicação de composto de galinha incrementou as bases trocáveis, o teor de nitrogênio e fósforo, dando como resultado a melhora da fertilidade do solo. O aumento no rendimento, determinado neste experimento, é o reflexo de um provável aumento da fertilidade do solo. Ademais, os dados obtidos sugerem que nem todos os adubos orgânicos favorecem da mesma forma a produtividade do cafeeiro. Portanto, é pertinente o maior número de pesquisas objetivando determinar a resposta de planta a diferentes fontes e proporções de fontes adubo orgânica.

A relação Café cereja/café pergaminho seco (CC/CPS), mostra a quantidade de café cereja necessária para produzir 1 kg de CPS. Neste ensaio CC/CPS não foi afetada pelos tratamentos aplicados (Figura 2). Porém, os valores encontrados também foram reportados por Guerrero (2011).

Apesar de Lara (2015) informar que o uso de fertilizantes orgânicos aumenta a qualidade física do cafeeiro, neste ensaio não foram encontradas diferenças entre os tratamentos aplicados. Mesmo assim, a porcentagem de grãos exportáveis foi de 65- 82% (Figura 2). Resultados similares foram anotados por Guerrero (2011). Contudo, é preciso levar a cabo mais estudos com o intuito de melhorar o controle de broca do cafeeiro e consequentemente aumentar a quantidade de grãos exportáveis.

A qualidade organoléptica (QO) é um conjunto de características que definem o preço de café no mercado internacional. Ela depende de vários fatores, entre eles a nutrição da planta. Segundo Martinez, Clemente, Lacerda, Neves e Pedrosa (2014) a nutrição mineral age de duas formas sobre o grão do cafeeiro. Por um lado, melhora os atributos químicos, levando à bebida a ter um melhor aroma e sabor. Por outro lado, tem um papel relevante na síntese de compostos que favorecem o desenvolvimento dos microrganismos dentre dos grãos.

Em relação à QO da bebida do cafeeiro, em geral, os tratamentos não afetaram este conjunto de variáveis (Figura 3), concordando com Cuti (2013) e Julca et al. (2009). Porém, em outras regiões produtoras de café, Guerrero (2011) informou uma melhora na qualidade do café com a aplicação de adubos orgânicos. A diferencia dos resultados obtidos neste ensaio com os de Guerrero (2011), podemse dever ás diferencias climáticas dos lugares de estúdio.

Notou-se também que a pontuação total foi de 76-78. Segundo SCAA (Special Coffee Association of America) os cafés especiais são aqueles com uma pontuação maior a 80. Este resultado pode estar relacionado a alta infestação da broca. Como foi mencionada, esta praga pode causar uma queda importante não somente no rendimento senão também na qualidade de bebida de cafeeiro. Resultados similares foram reportados por Julca et al. (2009).

Finalmente, o lucro foi maior nos tratamentos T2 e T3, os quais atingiram 5182.51 e 5321.95 dólares por hectare (Tabela 3). Os resultados mostram a importância de uma adequada fertilização para obter maiores lucros, como foi indicado para outras culturas como o abacaxi (Resultados similares foram reportados por Marca-Huamancha, Borjas-Ventura, Rebaza-Fernández, Bello- Ames e Julca-Otiniano, 2018). Portanto, um apropriado manejo de fertilização não terá impacto apenas no agroecossistema, como também no desenvolvimento rural.

Conclusão

Finalmente, notou-se alto níveis de infestações de H. hampei, especialmente nas primeiras colheitas. Além, encontrou- se efeito benéfico na aplicação de adubos orgânicos sobre o rendimento da planta de cafeeiro e sobre a lucratividade da produção, embora, tenha sido restrito para os tratamentos T2 e T3. Mesmo assim, o estudo mostra que a adubação deve ser acompanhada por um bom manejo de pragas, especialmente de H. hampei.

 

Agradecimientos

Os autores gostariam de agradecer à Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM).

Contribución de los autores

QRJ, AJO, RCT, LAH, VCC e RBV participaram na ideia, a execução do experimento, a revisão crítica, a procura da informação bibliográfica e na correção da escrita deste trabalho.

Conflicto de intereses

Os autores declaram não ter conflito de interesse.

 

Literatura citada

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*Autor para correspondencia:

rborjas@lamolina.edu.pe

 

Recibido: 11-IV-2019

Aceptado: 17-V-2019

Publicado online: 15-VIII-2019

Publicado impreso: 31-VIII-2019