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1 FragmentodelatesispresentadaalaUniversidaddeCaldasparaoptaraltítulodeIngenieroAgrónomo* EstudianteFacultaddeCienciasAgropecuarias,ProgramadeAgronomía,UniversidaddeCaldas.** Asistentede Investigación.Fitotecnia,CentroNacionalde InvestigacionesdeCafé,Cenicafé.Chinchiná,Caldas,

Colombia.*** ProfesorFertilidaddeSuelos,ProgramadeAgronomía,FacultaddeCienciasAgropecuarias,UniversidaddeCaldas.

BIOMASA SECA Y CONTENIDO DE NUTRIENTES DE Cajanus cajan, Crotalaria juncea y Tephrosia candida,

EMPLEADAS COMO ABONOS VERDES EN CAFETALES1

AnaMayerlyJiménezSuárez*;FernandoFarfánValencia**; Carmen Soledad Morales��ondo�o*****;CarmenSoledadMorales��ondo�o***

RESUMEN

JIMÉNEZ S., A. M.; FARFÁN V., F.; MORALES L., C. S. Biomasa seca y contenido de nutrientes de Cajanus cajan, Crotalaria juncea y Tephrosia candida, empleadas como abonos verdes en cafetales. Cenicafé 56(2):93-109. 2005.

ParaevaluarelpotencialdeCajanus cajan, Crotalaria junceayTephrosia candidacomoabonosverdes,secaracterizóelaportedebiomasasecaylaconcentraciónyelcontenidodenutrientesdelastresleguminosas,ysuefectosobreeldesarrollodelcafetoduranteelprimera�odevida.ElexperimentosedesarrollóenlaEstaciónCentralNaranjaldeCenicafé,enChinchiná.�asleguminosasseestablecieronendensidadesde172.000,86.000y60.000plantas/hayseemplearon5.000plantas/hadecafé(dostallos/sitio).Seobservóqueelperíododesiembraa floración para realizar el primer corte fue de 167 días para C. cajan,137paraC. junceay152paraT. candida.�aproduccióndemateriasecatotalfuede7,65ton/haenC. cajany4,16ton/haenC. juncea,yT. candidaconunsolocorteala�oprodujo5,43ton/ha.IntercalarCajanus,encualquieradelastresdensidadesdesiembratuvoun efecto negativo sobre el número de días a primera floración del café, la altura de las plantas y el número de ramasprimarias.MientrasqueCrotalariayTephrosiatuvieronunefectonegativosobreelnúmerodedíasafloración y el número de ramas primarias, respectivamente.

Palabras claves: Abonoverde,leguminosas,cultivosintercalados,cafetos.

ABSTRACT

InordertoevaluatethepotentialofCajanus cajan, Crotalaria junceaandTephrosia candidaasgreenmanures,thecontributionofdrybiomassaswellastheconcentrationandcontentofnutrientsofthesethreeleguminousand their effect on the development of coffee during the first year of life was characterized. The experiment was developed in the Central Station Naranjal of Cenicafé, in Chinchiná. These leguminous were located in densities of172,000,86,000and60,000plants/haand5,000coffeeplants/hawereused(twostems/site).Itwasobservedthat the period from sowing to flowering was 167 days for C. cajan,137forC. junceaand152forT. candida.The production of total dry matter was 7.65ton/ha in C. cajanand4.16ton/hainC. Juncea,andT. candida with a single cut per year produced 5.43ton/ha. The concentration of N, P, K, Ca and Mg in the biomass of C. cajanwas3.5;0.32;1.8;0.62and0.18%,respectively;inC. junceaitwas3.6;0.36;2.2;0.78and0.22%andinT. candida it was 3.0; 0.32; 2.0; 0.70 and 0,19%. The content of N, P, K, Ca and Mg in C. cajanwas238.1;21.2;127.3;35.0and10.9kg/ha;inC. junceaitwas151.7;16.1;97.4;32.1and9.7kg/haandinT. candidaitwas 196.3; 17.6; 107.7; 37.1 and 10.3kg/ha. The Cajanusintercroppinginallthethreesowingdensitieshadanegative effect on the number of days to coffee first flowering, plant height and number of primary branches. C. cajanusaffectedtheheightoftheplants.

Keywords: Greenmanure,leguminous,intercropping,coffee.

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Enlossistemasdeproducciónsosteniblelosprogramas de fertilización se realizan bajolos conceptos de la adición de nutrimentosy la incorporación de materiales, con elfin de acondicionar de manera favorable el ambiente para la vida del suelo, de maneraque se le facilite a la planta la absorciónde los nutrimentos que requiere para subuen desarrollo.

En la caficultura orgánica o ecológica se prohibe el uso de fertilizantes sintéticosde acuerdo con las normas internacionalesy nacionales (15, 21, 25, 31); por tanto,el plan de fertilización debe basarse en elsuministrodemateriaorgánicayelmaterialnormalmente empleado para cumplir conéste es la pulpa de café. Sin embargo, lalimitación para la producción de café conbase en la fertilización con pulpa es quese requieren grandes volúmenes, además dela alta demanda de mano de obra para suaplicación (23), por tanto, es necesario queelproductorposeaalternativascomplementa�rias, entre las que se encuentran los abonosde origen animal, el compost obtenido porel procesamiento de residuos vegetales yanimales,losfertilizantesmineralesnaturalesy los abonos verdes.

Los abonos verdes se han definido como “la aplicación de una capa de cobertura dematerial sobre la superficie del suelo” o“cualquiercoberturacolocadasobreelsuelopara modificar las propiedades físicas, crear un ambiente favorable para el desarrollode las raíces y extracción de nutrimentosy por parte del cultivo reducir la erosión ydegradación del suelo”(6). También se definen como “la incorporación de masa vegetal nodescompuesta de plantas cultivadas, con lafinalidad de restaurar o preservar la produc�tividad del suelo” (14, 45).

�os efectos de estos abonos sobre lascondiciones o propiedades físicas del suelo

dependendelacapacidaddeestablecimientode la cobertura, de la tasa de incorporacióndemateriaorgánicaprovenientedelacober�tura, de los procesos de la mineralización,de las relaciones C/N y de la capacidad delas especies para producir biomasa seca.

Enesteestudioseevaluarontresespeciesleguminosasconpotencialdeusocomoabo�nos verdes y de esta manera optimizar losrecursos, tanto económicos comobiológicosque el caficultor posee en su finca. Adicio�nalmentesebuscacontribuirconalternativaspara complementar la fertilización o parala recuperación de suelos en caficulturasconvencionales.

MATERIALES Y MÉTODOS

Localización. El estudio se realizó en la Estación Central Naranjal, situada en elmunicipiodeChinchiná(Caldas),enlazonacafeteracentraldeColombia.�ascaracterís�ticas geográficas, climáticas (12) y de suelos (17), se presentan en la Tabla 1.

Material vegetal evaluado. �as especiesestudiadas fueron café variedad Colombia ylas leguminosas Cajanus cajan, Crotalaria juncea y Tephrosia candida.

Descripción de las especies leguminosas.

Guandul (Cajanus cajan (L.) Mills.Elguan�dulsehautilizadocomúnmentecomocultivoenbarrerasvivaso sombrío temporal, aunadistancia de siembra de 50cm entre surcosy 18 semillas por metro lineal (50kg/ha),con un índice de semilla de 13,4g. Despuésde 30 días de la siembra se hace un raleohasta dejar una planta cada 25 a 30cm. �abiomasademejorcalidadseobtienecontrescortes al a�o a 70cm de altura, cuando la

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Tabla 1. Característicasgeográficas,climáticasydesuelosdelaEstaciónCentralNaranjal.

Localización geográfica Características de suelos

�atitudNorte 04°59’ pH 5,2�ongitudOeste 75°39’ MateriaOrgánica(%) 13,3

Altitud(m) 1.400 Nitrógeno(%) 0,51Características climáticas Fósforo(ppm) 3,0

Temperatura media (°C) 21,7 Potasio(m/100g) 0,98Precipitación(mm) 2.987 Calcio(m/100g) 4,3

BrilloSolar(horasa�o) 1.497 Magnesio(m/100g) 1,9HumedadRelativa(%) 80% Materialparental Cenizasvolcánicas

planta tiene 1,25 m, la que se alcanza des�puésde140yhasta180díasde la siembra,etapa donde ocurre la mayor acumulaciónde materia seca. Puede tener rendimientoshasta de 12ton de biomasa verde/a�o, conun aporte de 41 a 280kg/ha de nitrógeno(N). Esta planta posee la capacidad de fi�jar nitrógeno atmosférico así como fósforo(0,27%), potasio (0,77%), calcio (0,28%) ymagnesio (0,47%) (9, 11, 46).

Crotalaria (Crotalaria juncea) (�.). Plantaarbustiva de 2 a 3m de altura, de rápidocrecimiento lo que le confiere mayor com�petitividadconplantasinvasoras,presentandotambiénunefectoalelopáticoosupresorconéstas.Surápidocrecimientoposibilitacortesprecoces, alrededorde los70a90díasdes�pués de la siembra. El ciclo completo de laplanta es de 180 días, con fases de floración y formacióndevainasa los110y140días,respectivamente. �a distancia de siembracomún es de 40�50cm entre surcos con 20semillas por metro lineal (20�30kg/ha). �acrotalariapuedeaportarde10a15ton/hademateria seca cuando la población alcanza el50% de la floración, con una relación C/N de 15. El aporte de nitrógeno es de 100�150kg/hay150�165kg/hadeN2 fijado, 66kg de P/ha y 162kg de K/ha, lo que demuestra su gran potencial para ser empleada comoabono verde (6, 11).

Tephrosia (Tephrosia candida) (L.). Pers.Esunarbustode2a3mdealtura.�aprimerafloración ocurre después de 3 ó 5 meses de la siembra, produciendo legumbres de7,5 a 10cm, su principal función es la deabono verde y de sombra en plantacionesde cacao y café, es una planta que durade 2 a 3 a�os y que puede podarse variasveces al a�o, yaque rebrota vigorosamente(6, 11). Tratamientos y diseño experimental. Elexperimento constó de 10 tratamientos,producto de un arreglo factorial aumentado3x3+1 (tres especies de leguminosas, tresdensidades de siembra y un testigo), contres niveles por cada factor y 5 replicacio�nes, en un dise�o experimental de bloquescompletos al azar. �a unidad experimental fue la parcela, en la que se estableció elcafé a 2,0m x 1,0m y dos tallos por sitio.�as especies leguminosas se plantaron a0,6m entre surcos y a 0,3, 0,6 y 0,9mentre plantas (172.000, 86.000 y 60.000plantas/ha), dos plantas por cada sitio. Elcampo experimental constó de 50 unidadesexperimentales de 56m2 cada una, con unárea total de 2.800m2.

Establecimiento. El café se sembró el 18de noviembre de 2002 y 30 días después,las leguminosas. Se realizaron tres eva�

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luaciones de emergencia a los 5, 24 y 29días después de sembradas las leguminosas;posteriormente, se hicieron dos raleos y secompletaron lasplantas con resiembras, conel fin de garantizar las densidades planteadas en los tratamientos.

Variables evaluadas

Días de siembra a floración de las espe-cies leguminosas. Se determinaron los díastranscurridos a partir de la siembra hasta lafloración media (50% de la planta florecida), momento en el cual se realizaron los corteso podas a las especies leguminosas.

Biomasa seca de las leguminosas. �a pro�ducción de biomasa de las leguminosas seevaluó realizando cortes o podas totales alasplantastresvecesenela�o.Seutilizarontijeraspodadorasdesinfestadasconhipocloritode sodioal10%.�aproduccióndebiomasaseca total, por unidad experimental y porhectárea, sedeterminómedianteel siguienteprocedimiento:

Sepesótodoelmaterialvegetalresultantede la poda en cada unidad experimental,el cual se denominó peso verde (PV). Delmaterial se tomaron muestras compuestasde tallos, hojas y brotes, de 5.000g cadauna. �as muestras se depositaron en bolsasplásticas debidamente identificadas y se lle�varon al laboratorio para secar el materialen una estufa a 80°C hasta obtener un pesoconstante, y finalmente, determinar el peso seco (PS) de la muestra.

Conelpesosecosedeterminólarelación(R) entre el peso secoypesoverde (R=PS/PV) de la muestra; esta relación se empleópara transformarelpesoverdede laespecieleguminosa en cada unidad experimental apesoseco.Conlainformacióndelpesosecoobtenido en cada unidad y con las densida�

des se siembra utilizadas, se determinó laproducción media de biomasa seca de cadaespecie en toneladas por hectárea.

Concentración de nutrimentos en la biomasa seca/corte producida por las especies. �aconcentración de nutrimentos se determinótomando cinco muestras compuestas (tallos,ramas y hojas) de 100g de material frescopor tratamiento, después de realizada lapoda. El material vegetal se depositó enbolsas plásticas individuales, las cuales sedispusieronenunaestufa,paradeterminarsupesosecoconstantea80°C.Posteriormente, se realizaron análisis foliares determinandolos siguientes elementos: N por el métodosemimicro Kjeldahl, P por colorimetría (mo�libdovanadato de amonio); K, Ca, Mg, Fe, Mn,ZnyCumedianteespectofotometríadeabsorciónatómica(EAA),yBporelmétodocolorimétrico (azometina H). También se determinó el contenido de materia orgánica.Las concentraciones de N, P, K, Ca, Mg y cenizas se expresaron en porcentaje (%), ylas de Fe, Mn, Zn, Cu y B, en partes pormillón (ppm).

Contenido de nutrimentos en la biomasa vegetal. El cálculo de los aportes y de loscontenidos de nutrimentos por el total dela materia seca producida por cada especieleguminosa en cada densidad de siembray corte, se realizó aplicando las siguientesecuaciones:

Q= [MST * X] ⁄ 102 para losmacroelementos y

Q= [MST * X] ⁄ 106 para losmicroelementos

Q = Contenidodelnutrimentoen lamateriaseca total (expresado en kg de nutrimen�to/ha)MST= Materia seca totalX= Concentración de nutrimento en la ma�teria seca

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Interceptación de la Radiación Fotosin-téticamente Activa (RFA). Se registró lainterceptación de la RFA por las especiesleguminosas, para evaluar su efecto sobreel desarrollo del cafeto. En cada unidadexperimental o parcela se realizaron cuatromediciones, una a los 90 días después dela siembra y las otras tres a los 150, 170 y360 días de establecidas las leguminosas.

Para medir la RFA incidente sobre lafronda de las especies leguminosas y sobreloscafetosseaplicólametodologíapropues�ta por Farfán et al. (16). Cada parcela sedividió en cuadrantes y cada uno de éstosestuvo compuesto por cuatro puntos de me�dición, obteniéndose en total 12 puntos porunidad experimental; un punto de medicióncorrespondióaunsitiodondeestabaubicadoun árbol de café. Se hicieron dos lecturasinstantáneas en cada punto, una sobre lafronda de las especies leguminosas y otrasobre la fronda de las plantas de café. �asmediciones se realizaron entre las 11 y las13 horas del día.

Para las evaluaciones se empleó un cep�tómetro (SunScan CanopyAnalysis System,Delta-T Devices, Typo SDA 1®), el cual, por medio de una barra integradora de me�dición registra la cantidaddeRFAactivaenla banda de 400 � 700nm. �a informacióncontenida en cada uno de los registradoresde datos se procesó mediante el programa�I�1900 y los cálculos para obtener losporcentajes de RFA se realizaron con elprograma MS� Excel 97.

Desarrollo de las plantas de café. Paraevaluarel efecto de la interceptación de la RFA delas especies leguminosas sobre el desarrollode las plantas de café se seleccionaron alazar en cada unidad experimental cincoplantas de café, en cada una de las cualesse registró el número de días de siembra afloración, la altura de las plantas desde la

primera rama hasta el ápice y número deramas primarias por cada eje o tallo. �asevaluacionesserealizaroncuandolasplantasde café tenían 112, 215, 283 y 385 días deestablecidas en el campo.

Análisis estadístico. Se calcularon los pro�medios y la variación por tratamiento, tantopara la variable de respuesta como para lasvariables complementarias. Se efectuó unanálisis de varianza de acuerdo con el mo�delo de análisis para el dise�o experimentalde bloques completos al azar. Se realizó unanálisis multivariado de componentes prin�cipales, para definir cual o cuales variables contribuyen más a la variación total. Paradeterminar que especies tuvieron una mayorconcentracióndenutrimentosy realizaronunmayoraportedeéstos,seaplicóunapruebadecomparación de Duncan al 5%. Para evaluarsi el crecimiento y desarrollo de las plantasde café se vio afectado por los tratamientosse aplicó la prueba de Dunnet al 5% paracomparar los tratamientos vs. el testigo yse realizaron pruebas de comparación demedias (Tukey al 5%) para determinar las diferencias en el aporte de biomasa entrelas tres especies.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Tiempo de la siembra a la floración de las leguminosas. En la Tabla 2 se presenta el tiempo en días para cada especie. Almomentodelprimer corte lasplantas teníanuna altura aproximada de 0,70m.

- Cajanus cajan.La floración media ocurrió 167díasdespuésdelasiembra,momentoenelcualserealizóelprimercortedelmaterialvegetal. El período de recuperación de laplantaparaelsegundocortefuede103díasyde90díasentreelsegundoy tercercorte.Calegari (11), Price (36) y Tian et al. (44),

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Tabla 3. Promediosdelaportedemateriasecadetresespeciesleguminosas,entresdensidadesdesiembraytresperíodosdecorte.

Densidad(Plantas/ha)

Producción de biomasa (ton/ha/corte)C. cajan C. juncea T. candida

1er corte 2o corte 3er corte 1er corte 2o corte 3er corte 1er corte 2o corte 3er corte172.000 7,27 1,13 0,45 5,03 0,34 0,42 6,50 � �86.000 6,57 1,03 0,43 2,92 0,32 0,30 4,81 � �60.000 4,58 1,08 0,39 2,47 0,42 0,29 4,97 � �

Producciónmedia 6,14 1,08 0,43 3,47 0,36 0,33 5,43 � �

CV% 26,50 13,74 15,82 10,92 48,68 22,66 12,61 � �Producción

total(ton/ha/a�o)

7,65A* 4,16B 5,43AB

* Promedios con letras distintas indican diferencias significativas según prueba Tukey al 5%.�Datosnodisponibles

señalan períodos de floración media para C. cajan entre 140 y 180 días, 155 y 200 díasy de 195 días, respectivamente.

- Crotalaria juncea. Elprimercorte sehizoa los 137 días después de la siembra. Entreelprimerysegundocortetranscurrieron103días para la recuperación de las plantas decrotalaria,yentreelsegundoyeltercercorteelperíodofuede90días.Álvarezet al. (6),Calegari (11), Freire et al. (18), Tian et al.(44) y Ortiz y Sánchez (34), afirman que el período para alcanzar la floración media en C. juncea y diversas especies de Crotalariase encuentra entre 70 y 210 días.

- Tephrosia candida. La floración media se obtuvoa los152días, períodoenel cual serealizó el primero y único corte, dado queposterioralcortemuriócercadeun90%de

las plantas. Para esta leguminosa, Calegari(11) y Price (36), registraron un período afloración media entre 90 y 150 días.

Biomasa de las leguminosas. En la Tabla 3 se presentan los registros del aporte debiomasa (ton/ha) de las tres leguminosas,para cada una de las densidades de siembraycadaunadelaspodasdelmaterialvegetal.Elanálisisdevarianzanomostródiferenciassignificativas (p >0,05) para la interacción Densidad*Especie, esdecir, que ladensidadde siembra no influye sobre la producción de biomasa seca de las leguminosas; estosresultadosindicanquesonlosfactorescomolas propiedades físico�químicas del suelo,la genética de las plantas y el manejo delcultivo, entre otros, los que determinan laproducción (6, 9, 11, 46).

Tabla 2.Díasdesiembraafloraciónmedia,paralastresleguminosasdurantetresperíodosevaluados.

EspecieDías de siembra a floración

Primer corte Segundo corte Tercer corteCajanus cajan 167 270 360

Crotalaria juncea 137 240 330Tephrosia candida 152 ND ND

ND:Datonodisponible.

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- Cajanus cajan.Encadacorte,enpromedioseprodujeron6,14;1,08y0,43tondemateriaseca/ha. Algunos autores encontraron parael guandul producciones entre 4,0 y 10,0ton/ha/a�o de materia seca (3, 5, 6, 35).

- Crotalaria juncea. Se obtuvieron en pro�medioporcadacorte3,47,0,36y0,33ton/hademateriaseca.OtrosautoresobtuvieronenC. juncea y diversas especies de Crotalariaproducciones de materia seca/ha/a�o entre7,0 y 13,0, en un período medio de 150días (1, 3, 6, 28, 32).

- Tephrosia candida. En esta especie serecolectaron en un sólo corte 5,43ton demateria seca/ha. En estudios realizados porotros autores en T. candida, T. vogelly yotras 14 especies de Tephrosia, en períodoscercanosa los6mesesydensidadesmediasde106.000plantas/haobtuvieronproduccio�nes entre 8,0 y 23,0ton de materia seca porhectárea (2, 20, 24, 26, 29, 33, 38).

Producción total de materia seca. �a pro�ducción de materia seca total, representadapor la materia acumulada de los tres cortesen el a�o fue de 7,65ton/ha para C. cajany 4,16ton/ha para C. juncea, valores esta�dísticamente diferentes. T. candida produjo5,43ton/haynopresentódiferenciaestadísticaal compararse con las otras dos especies(Tabla 3). Gathumbi et al. (19) y Rao yGill (37), se�alanproduccionesmediasparaC. cajan y C. juncea entre 5,0 y 12,0tonde materia seca al a�o.

Concentración de nutrimentos en las leguminosas. �a concentración de los nu�trientes N, P, K, Ca y Mg, del material vegetal obtenido en cada corte realizado ycada densidad de siembra, se presenta enla Tabla 4.

� Nitrógeno (N). �a concentración mediade N en la biomasa seca total producida

porC. cajan,C. juncea yT. candida fuede3,47,3,70y3,60%,respectivamente,valoresestadísticamente iguales. De acuerdo conGichuru (22) y Arguello (8), la concentra�ción de nitrógeno en C. cajan puede variarentre1,7y4,5%,mientrasqueenC. junceaeste elemento fluctúa entre 2,9 y 3,8 (4, 30, 42). En T. candida los valores de nitrógenopueden ser de 2,2% (22).

- Fósforo (P). En labiomasaseca totalpro�ducidaporlastresespecieslaconcentraciónmedia de P fue de 0,32% en C. cajan y T. candida, que resultaron estadísticamente di�ferentesdelaconcentraciónmediaregistradaen la biomasa seca de C. juncea (0,36%).OtrosautoresobtuvieronconcentracionesdeP entre 0,14 y 0,31% en C. cajan, 0,16 y0,26% en C. juncea y entre 0,20 y 0,33%en T. Candida (8, 9, 11, 22, 33, 46).

- Potasio (K). La concentración media de K en la biomasa seca producida por C. cajanen las tres densidades de siembra, en cadaunodeloscortesfuede1,61;1,92y1,80%,respectivamente.EnC. juncea la concentra�ción de K fue de 2,43; 2,25 y 1,90%, y en T. candida de 1,99%. En la biomasa secatotal producida por las tres especies la con�centración media de K fue de 1,78 y 1,99% en C. cajan y T. candida, respectivamente,con un 2,20%, estadísticamente diferente alos encontrados en C. juncea. Bernal (9),Vélez (46), Niang et al. (33), Arguello (8)y Calegari (11), fijaron concentraciones de K en la biomasa seca de C. cajan entre 0,7y 2,6%, en C. juncea entre el 1,0 y 1,8% yen T. candida entre el 1,6 y 1,8%.

- Calcio (Ca). �a concentración media deCa en la biomasa seca producida por C. cajan en las tres densidades de siembra,en el primer, segundo y tercer corte fue de0,39; 0,69 y 0,79%, respectivamente; en C. juncea ésta fue de 0,79, 1,07 y 0,48% y enT. candida la concentración fue de 0,70%.

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Cenicafé, 56(2):93-109.2005 101

�a concentración media de Ca en la bioma�sa seca total fue de 0,62% en C. cajan, lacual fue menor y diferente estadísticamentea la observada para las especies C. juncea(0,78%)yT. candida(0,70%).Gichuru(22),Navas y Bernal (32) y Vélez (46), reportanconcentraciones de Ca en la biomasa secade C. cajan entre 0,3 y 0,6%; para C. juncea entre 0,2 y 0,9% y en T. candidadel 0,67%.

- Magnesio (Mg). �a concentración mediade Mg en la biomasa seca producida porC. cajan en las tres densidades de siem�bra, en cada uno de los tres cortes fue de0,15; 0,19 y 0,20%, respectivamente, en C. juncea fueron de 0,26; 0,23 y 0,16% y enT. candida fue de 0,19%. En la biomasaseca total producida por las tres especies laconcentración media de Mg fue de 0,18%en C. cajan y de 0,19% en T. candida, lascuales fueron estadísticamente diferentesde la concentración media registrada en labiomasa seca de C. juncea (0,22%). Cale�gari (11), reporta concentraciones de Mg de0,45% en el material vegetal de C. cajan ySuárez (42) y Navas y Bernal (32), encon�traron concentraciones entre 0,20 y 0,45 enla leguminosa C. juncea.Contenido de nutrientes en la biomasa de las especies leguminosas. El contenido denutrientesenelmaterialvegetalsecoprodu�cido por cada especie en cada densidad desiembra, se presenta en la Tabla 5.

- Nitrógeno (N). �as pruebas de compa�ración indican que la densidad de siembrade C. cajan no influyó en el contenido de N, es decir con tres cortes al a�o, puedenreciclarse potencialmente 238,1kg de N/ha.Calegari (11) y Álvarez et al. (6), obtuvie�ron aportes de N por residuos de C. cajande 280 a 300kg/ha/a�o y, Rao y Gill (37)y Akanvou et al. (3), de 39,5 a 70,0kg deN/ha, respectivamente.

�os análisis estadísticos realizados parala especie C. juncea indicaron que loscontenidos de N son mayores cuando seestablece esta leguminosa a una densidadde siembra de 172.000plantas/ha y además,se le realizan tres podas al a�o (227,5kg deN/ha/a�o); mientras que al establecerse adensidadesmediasybajas,puedenobtenerseen promedio 113,7kg de N/ha/a�o.Algunosautores sostienen que C. cajan con trespodas al a�o tiene la capacidad de reciclarentre 70 y 165kg de N/ha (3, 6, 11, 18), ySchmidt (39), indicaque esta especiepuedereciclar 160kg/ha de N, mientras que �i yStoffella (28), afirman que el reciclaje es de 300kg de N/ha.

En la especie T. candida no se observandiferencias estadísticas entre las tres densi�dades de siembra en cuanto al reciclaje deN por los residuos vegetales. �os análisisindican que T. candida recicló en promedio196,3kg de N/ha/a�o. �os datos obtenidospor Ikpe et al. (24) y Niang et al. (33),en cuanto a reciclaje de N en T. candidaoscilan entre 111 y 191 kilogramos porhectárea al a�o.

El contenido medio de N en la biomasaseca total producida por C. cajan fue de238,1kg, en C. juncea de 151,6kg y en T. candida de 196,3kg. De acuerdo con laspruebas de comparación de Tukey al 5%, no hay diferencia estadística entre estoscontenidos (letras mayúsculas en la Tabla 5). Bustamante et al. (10), reportan paraCanavalia sp. un contenido de 819kg deN/ha,cuandoéstasesiembraaunadensidadde 70.000 plantas/ha; Akanvou et al. (3),indicanqueMucuna pruriens,Calopogonium mucunoides, Aeschynomene histrix y Stylo-santhes hamata,enpromediopuedenreciclar70,0kg de nitrógeno por hectárea.

- Fósforo (P). En C. cajan las pruebas decomparación de Duncan al 5%, indican que

102 Cenicafé, 56(2):93-109.2005

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Cenicafé, 56(2):93-109.2005 103

con86.000plantas/hasereciclamásPquecon60.000 plantas; es así como en plantacionescon la primera densidad se reciclan 25,7kgde P/ha/a�o frente a 17,5kg de P/ha/a�o enla segunda.Alpizar et al. (5) yAkondé (4),afirman que los residuos de C. cajan tienenlacapacidadpotencialde reciclarentre14,0y 22,0kg de fósforo por hectárea.

En C. juncea se presentaron diferenciassignificativas en los contenidos de P, a altas densidades de siembra, siendo éstos valoresmayores (21,5kg/ha) comparados con losregistradosamediasybajasdensidades,15,0y 11,8kg, respectivamente. Navas y Bernal(32), Thor et al. (43) y Niang et al. (33),encontraron contenidos de P en la biomasade C. juncea de 15,0 a 22,0 kilogramos.

�a biomasa seca de T. candida tiene elpotencial para reciclar entre 15,4 y 19,9kgde P/ha. De acuerdo con las pruebas decomparación Duncan al 5%, la densidad desiembra no afectó el contenido de fósforo.Ikpeet al.(24),indicanqueloscontenidosdeP en la biomasa seca de T. candida puedenoscilar entre 14,9 y 22,0 kilogramos.

Elresultadodelapruebadecomparación(Tukey al 5%), entre los contenidos medios de Penlabiomasasecatotalproducidaporcadauna de las especies leguminosas, no mostródiferencias estadísticas entre especies.

- Potasio (K). El contenido de K es esta�dísticamenteigualalestablecerC. cajancon172.000 y 86.000 plantas/ha, encontrándoseque con tres podas al a�o se reciclan enpromedio 141,3kg de K/ha, mientras que con 60.000 plantas/ha se recicla menos K encomparaciónconcultivosdeleguminosascon medias y altas densidades. Niang et al.(33), Rao y Gill (37), Akondé et al. (4) yCrespoyFraga(13),encontraroncontenidosde K en la materia seca producida por C. cajanenunperíododedocemesesde25,7;7,3; 40,0 y 44,0kg, respectivamente.

En C. juncea se observó diferenciaestadística en el contenido de K entre la densidad de siembra de 172.000plantas/hay las otras dos densidades. Con 172.000plantas se reciclan 127,8kg de K/ha/año en las tres podas al a�o, y con densidades de86.000 y 60.000 plantas/ha, se reciclan enpromedio 82,2kg de K/ha/año; Georgel et al.(20), obtuvieron 14,6kg de K/ha en residuos de C. juncea.

Noseobservarondiferenciasestadísticasentre las tres densidades de siembra de T. candida en cuanto al reciclaje de N en losresiduosvegetalesobtenidosdeunsolocorte.T. candida recicló en promedio 107,7kg deN/ha/a�o. Ikpe et al. (24) y Rutunga et al.(38), informan sobre transferencias de K por la biomasa seca de T. candida de 38,2y 100,0 kilogramos por hectárea.

El contenido medio de K en la biomasa seca total producida por C. cajan fue de127,3kg, en C. juncea de 97,4kg y en T. candida de 107,7kg. De acuerdo con laspruebas de comparación de Tukey al 5%, nohaydiferenciaestadísticaenelcontenidomedio de K de la biomasa seca producida por las tres especies leguminosas (letrasmayúsculas en la Tabla 5).

- Calcio (Ca). �amateriasecaproducidaporC. cajan con 172.000 plantas/ha, contienemás Ca (42,4kg/ha) que la materia secaproducida con 60.000 plantas/ha (27,6kg).Con una densidad de siembra de 86.000plantas/hanohubodiferenciasestadísticasalcompararla con cultivos de esta especie endensidades altas y bajas. Akondé et al. (4)y Crespo y Fraga (13), reportan contenidosde Ca en la biomasa seca de C. cajan de16,0 y 30,0kg, respectivamente.

�a prueba de comparación Duncan (5%)entre los contenidos medios de Ca en lamateria seca producida por C. juncea en

104 Cenicafé, 56(2):93-109.2005

las tres densidades de siembra, indicandiferencia estadística entre la menor densi�dad de siembra (22,3 kg) y las otras dosdensidades (37,5 y 36,4kg de Ca). Navas yBernal(32),obtuvierontransferenciasdeCaen C. juncea de 62,0kg/ha.

�a biomasa seca de T. candida tiene elpotencial para reciclar entre 36,6 y 38,4kgde Ca/ha, de acuerdo con las pruebas decomparación de Duncan al 5%. �a densi�dad de siembra no afectó el contenido deCa. Rutunga et al. (38) e Ikpe et al. (24),encontraron contenidos de Ca en la mate�ria seca de T. candida de 74,0 y 57,6kg,respectivamente.

Elresultadodelapruebadecomparaciónde Tukey al 5%, de los contenidos medios de Ca en la biomasa seca total producidapor cada especie leguminosa no mostró di�ferencias estadísticas entre especies.

- Magnesio (Mg). �as pruebas de com�paración de Duncan al 5%, no mostrarondiferencia estadística en el reciclaje de MgalestablecerC. cajancon172.000y86.000plantas/ha, es decir, con estas densidadesde siembra y tres cortes o podas al a�o sereciclan en promedio 12,2kg de Mg/ha enC. cajan. Crespo y Fraga (13) obtuvieroncontenidos de Mg en material seco de C. cajan de 3,8 a 6,0kg, mientras queAkondéet al. (4), obtuvieron 15,0 kilogramos.

En C. juncea se presentaron diferenciasestadísticas en el contenido de Mg entrelas densidades de siembra de 172.000 y86.000 plantas/ha y 60.000 plantas/ha. Conlas densidades alta y media se reciclan enpromedio 11,4kg de Mg/ha/a�o con trespodas, y con 60.000 plantas/ha se reciclan6,4kg de Mg/ha/a�o. Navas y Bernal (32),registraronunreciclajedeMgporlabiomasaseca de C. juncea de 5 a 14kg/ha.

Noseobservarondiferenciasestadísticasentre las tres densidades de siembra de T. candida en cuanto al reciclaje de Mg porlos residuos vegetales con un solo corte(10,2kg de Mg/ha). Ikpe et al. (24) y Ru�tunga et al. (38), reportan para esta especiereciclajes de 12,9 y 17,0kg de Mg/ha porlos residuos vegetales.

El contenido medio de Mg en la bio�masa seca total producida por C. cajan fuede 10,9kg, en C. juncea de 9,7kg y en T. candidade10,3kg;deacuerdoalaspruebasde comparación de Tukey (al 5%) no hay diferenciaestadísticaentre lospromediosenelcontenidomediodeMgdelabiomasasecaproducida por las tres especies leguminosas(letras mayúsculas en la Tabla 5).

Interceptación de la Radiación Fotosin-téticamente Activa (RFA). �os resultadosde la interceptación de la Radiación Foto�sintéticamenteActiva(RFA)ejercidaporlasleguminosas se presentan en la Tabla 6.

Café intercalado con Cajanus cajan. �oscoeficientes de correlación (0,52 a 0,70) entre la edad de siembra de la leguminosa y elporcentajede interceptacióndeRFAindicanuna relación lineal positiva entre estas dosvariables, es decir que el nivel de sombrea�miento aumenta al incrementarse el númerode días de siembra de C. cajan.

Café intercalado con Crotalaria juncea.Elcoeficiente de correlación (r) entre la edad de lacrotalaria (díasdespuésde la siembra)yelporcentajede interceptacióndeRAFenla máxima densidad de siembra (172.000plantas/ha)fuede–0,22;evidenciándoseunarelación inversaentreestasdosvariables, locual indica que el porcentaje de intercep�tación de RAF disminuye al incrementarsela edad del cultivo así como el número decortes afecta negativamente el desarrollo

Cenicafé, 56(2):93-109.2005 105

Tabla 6.PorcentajedeinterceptacióndeRadiaciónFotosintéticamenteActiva(RFA)detresespecieslegu�minosasintercaladasconcafé,entresdensidadesdesiembrayencuatroépocasdeevaluación.

Densidad(plantas/ha)

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ND: Información no determinada; r: Coeficiente de correlación

del follaje disminuyendo el porcentaje dela RFA interceptada (Tabla 3).

Café intercalado con Tephrosia candida.Debido a los problemas discutidos anterior�mente, en cuanto al deficiente rebrote de T. candida después del primer corte, solo seregistró el porcentaje de interceptación deRFA por esta especie al intercalarse concafé al inicio del experimento y 150 díasdespués de establecida.

Efecto de la interceptación de la RFA por las leguminosas sobre el desarrollo del cafeto.

-Sobre el número de días a la floración del café. El efecto de la interceptación deRFAporcadaespecie leguminosaparacadadensidad de siembra, sobre el número dedías a la primera y segunda floración del café, se presenta en la Tabla 7.

Durantelasevaluacioneslasplantasdecafépresentaron un período de floración entre los 364 y los 367 días después del transplante(primera floración), y una segunda floración entre los 455 y los 457 días; sin embargo,según estudios realizados por Arcila (7), lafloración del cafeto se ve influenciada por la fecha de siembra y las condiciones am�bientales de cada localidad y, suele ocurrir

aproximadamente a los 330 días después dela siembra definitiva en el campo.

�a prueba de contraste Dunnet (al 5%)efectuadaentreelcafésinintercalar(testigo)y el café intercalado con las leguminosas,indicó que intercalar C. cajan y C. junceaen cualquiera de las tres densidades desiembra estudiadas, tuvo un efecto negativosobre el número de días a primera floración del café, mostrando una diferencia de 2 a3 días, entre la floración del testigo y los tratamientosconleguminosas.Enlasegundafloración se presentó un comportamientosimilar y la diferencia fluctuó entre 1 y 3 días. Suárez de Castro et al. (40), afirman que no ocurren diferencias significativas en el número de días después de siembra afloración cuando el café se cultiva al sol o bajo sombrío.

Sobre la altura de las plantas de café. Elefecto de la interceptación de RFA ejercidoporcadaespecieleguminosaencadadensidadde siembra, sobre laalturade lasplantasdecafé, se presenta en la Tabla 8.

�a prueba de contraste (Dunnet al 5%),indicóqueintercalarC. cajanencualquieradelastresdensidadesdesiembraestudiadas,tuvounefectonegativosobrelaalturadelasplantas de café, mientras la altura del cafésin intercalar fue de 79,8cm, y el promedio

106 Cenicafé, 56(2):93-109.2005

//intercalado*** Tratamientos que presentan diferencia estadística según prueba Dunnet 5%, comparados con el testigo

Tabla 7.NúmerodedíasafloracióndelcaféintercaladoconC. cajan,C. junceayT. candidaentresdensi�dadesdesiembra.

Tratamientos Densidad(Plantas/ha)

Número de días de siembra a floración del caféPrimera floración Dunnet 5% Segunda

floración Dunnet 5%

Café//C. cajan 172.000 367 *** 457 ***Café//C. cajan 86.000 367 *** 457 ***Café//C. cajan 60.000 367 *** 458 ***Café//C. juncea 172.000 366 *** 457 ***Café//C. juncea 86.000 366 *** 456 ***Café//C. juncea 60.000 366 *** 456 ***Café//T. candida 172.000 364 455Café//T. candida 86.000 364 457 ***Café//T. candida 60.000 364 456

Cafésinleguminosa 364 455

Tabla 8. AlturadelaplantaynúmerodedíasdesiembraafloracióndelcaféintercaladoconC. cajan, C. juncea y T. candida,entresdensidadesdesiembra.

Tratamientos Densidad(Plantas/ha)

Altura plantas de café Ramas primarias

cm Dunnet 5% N° Dunnet 5%Café//C. cajan 172.000 56,8 *** 8,5 ***Café//C. cajan 86.000 63,8 *** 9,1 ***Café//C. cajan 60.000 67,3 *** 10,2 ***Café//C.juncea 172.000 73,3 12,3Café//C.juncea 86.000 77,5 12,2Café//C.juncea 60.000 77,8 13,1Café//T. candida 172.000 61,4 *** 10,1 ***Café//T. candida 86.000 69,5 11,5 ***Café//T. candida 60.000 71,3 11,7 ***

Cafésinleguminosa 79,8 14,6

//Intercalado*** Tratamientos con diferencia estadística según prueba Dunnet 5%, comparados con el testigo

de la altura de los cafetos intercalados conC. cajan fue de 62,6cm. El intercalar C. juncea con café no tuvo efecto sobre laalturade loscafetosy sólocuandose inter�caló T. candida, a una densidad de 172.000plantas/ha, se tuvounefectonegativo sobrela altura del cultivo, encontrándose unadiferencia de 18,4cm a favor del testigo.Suárez de Castro et al. (40), sostienen queen los primeros a�os de vida del café la

altura de la planta es menor en cafetalesal sol que bajo sombrío.

Sobre el número de ramas primarias de café. �apruebade contrasteDunnet al 5%realizada entre el testigo y café intercaladoconlasleguminosas,indicóquealintercalarC. cajan y T. candida en cualquiera de lastresdensidadesdesiembraevaluadassetuvounefectonegativosobreelnúmeroderamas

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//Intercalado*** Tratamientos con diferencia estadística según prueba Dunnet 5%, comparados con el testigo

primarias de las plantas de café (Tabla 8), observándose que el número de ramas enelcultivodecafésolo fuede14,6,mientrasque en aquellos lotes de café intercaladoscon C. cajan presentaron en promedio 9,2ramasy aquellos conT. candida unnúmerode11,1ramas.ElintercalarC. junceaenlastres densidades de siembra no tuvo efectosobre el número de ramas primarias del ca�feto. En los primeros a�os de vida del caféel número de ramas primarias y su longitudson menores en cafetales al sol que bajosombrío, según las observaciones de Suárezde Castro et al. (40); en general Kimemia et al. (27), sostienen que la altura de laplanta,eldiámetroalniveldelpecho(DAP),el número de ramas y nudos primarios encafé, no se ven afectados significativamente cuando se intercala Leucaena leucocephala,Sesbania sesban, Calliandra calothyrsus,Medicago sativum y Cajanus cajan, comoabonos verdes.

Consideraciones Generales

-El número de días de siembra a floración para la realización del primer corte o podafuede167díasenC. cajan, de137díasenC. juncea y de 152 días en T. candida.

��a producción de materia seca total fue de7,65ton/ha en C. cajan y 4,16ton/ha en C. juncea; T. candida con un solo corte en ala�o produjo 5,43 toneladas por hectárea.

�ElintercalamientodeC. cajanencualquierade las tres densidades de siembra tuvo unefecto negativo sobre el número de días aprimera floración del café, sobre la altura de las plantas y sobre el número de ramasprimarias. C. juncea y T. candida tuvieronefecto negativo sobre el número de díasa primera floración y sobre el número de ramas primarias, respectivamente.

AGRADECIMIENTOS

�os autores expresan su agradecimientoa la doctora Esther Cecilia Montoya R. dela Disciplina de Biometría; a los doctoresJaime Arcila P. y Argemiro Moreno B., dela Disciplina de Fitotecnia; al doctor CelsoArboleda V., jefe de la Estación CentralNaranjal y al personal de apoyo de la mis�ma Estación.

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