Ciencias Agrarias/ Agricultural Sciences

R e v i s t a Cien ci a y T e cn o log í a (2025) 18(2) p 22 - 29 ISS N 1390-4051; e-ISS N 1390-4043 h t t ps://do i .o r g/10.18779/c yt.v18i2.1033

Pr oducción de café r obusta ( Coffea canephora ) con r eciclaje de biomasa de tr es especies forrajeras durante la época seca

Pr oduction of coffee r obusta ( Coffea canephora ) with biomass r ecyc ling fr om thr ee forage species during the dry season

Ar genis Ariel Franco V era 1 , Alexis Fernando T orres Moreira 1 , Ricardo Augusto Luna Murillo 2 , Gregorio Humberto Vásconez Montufar 3

1 Universidad Técnica de Cotopaxi, Ecuado r .

2 Universidad Técnica de Cotopaxi, Ecuado r . Red Universitaria de Inve stigación y Desarr ollo Cafetaler o (REDUCAFE)

3 Universidad Técnica Estatal de Quevedo, Ecuado r . Autor de corr espondencia: ricar do.luna@utc.edu.ec

Recibido: 09/02/2025. Aceptado: 15/06/2025. Publicado el 0 2 de julio de 2025.

Resumen

n Ecuador , la producción de café robusta es clave para pequeños agricultores gracias a los microclimas favorables. En el centro experimental Sacha–W iwa (provincia de Cotopaxi), se evaluó la producci ón de los cultivares Napo payamino, Ecorobusta y Conilón durante la época seca, usando biomasa reciclada de forrajeras mucuna (Mucuna pruriens), kudzú (Pueraria phaseoloides) y botón de oro (T ithonia diversifolia). Se aplicó un diseño experimental en bloques compl etos al azar y se midió la producción cada 30 días hasta los 150 días. El cultivar Ecorobusta obtuvo la mayor producción (143,88 kg/10 plantas), destacando el uso de kudzú como forrajera, con 128,88 kg/10 plantas. Además, se mantuvieron los niveles de nutrientes en el suelo. El estudio concluye que el uso de forrajeras, especialmente kudzú,

mejora el rendimiento del café y la fertilidad del suelo.

Palabras clave: Rendimiento, cultivares, suelo, materia or gánica.

Abstract

n Ecuador , Robusta coffee production is key for small farmers thanks to favorable microclimates. At the Sacha- W iwa experimental center (Cotopaxi), the production of the Napo payamino, Ecorobusta, and Conilón cultivars was evaluated during the dry season, using recycled biomass from mucuna (Mucuna pruriens), kudzu (Pueraria phaseoloides), and golden button (T ithonia diversifolia) forage crops. A randomized complete block experimental design was applied, and production was measured every 30 days up to 150 days. The Ecorobusta cultivar obtained the highest production (143,88 kg/10 plants), highlighting the use of kudzu as a forage plant, with 128,88 kg/10 plants. In addition, adequate nutrient levels were maintained in the soil. The study concludes that the use of forage crops, especially kudzu, improves coffee

yield and soil fertility .

Keywords: Y ield, cultivars, soil, or ganic matter .

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Intr oducción

El café es uno de los productos agroindustriales más importantes en el comercio internacional, su producción juega un papel sustancial en la economía de muchos países generando fuentes de empleo y produciendo grandes ingresos económicos (Ur giles-Gómez et al ., 2023). Las especies de café económicamente significativo son Coffea arabica y Coffe r obusta dentro de las cuales existen múltiples cultivares.

El café robusta ( Coffea canephora ) representa un 30 % de la producción mundial como menciona López T orres (2024), se adapta bien a las zonas tropicales húmedas y subhúmedas del país, puede sembrarse en cualquier mes del año, lo que ha facilitado su rápida expansión en la costa y oriente ecuatorian o, se caracteriza por su sabor fuerte y menor aroma en comparación con el café arábigo. La cosecha de robusta se realiza durante todo el año con frecuencia mensual (Sotomayor Herrera y Duicela Guambi, 1995; Lindao Cruz, 2016).

La incorporación de leguminosas y forrajeras como abono verde son una fuente de nutrientes al suelo, ha logrado reemplazar parte de la fertilización química, mejorando las propiedades física s y químicas del suelo. La incorporación de abonos verdes al suelo no es una práctica generalizada sin embar go se postula que su uso podría contribuir a minimizar el uso de fertilizantes nitrogenados y por ende a reducir los costos de producción, además pueden modificar las propiedades físicas, crear un ambiente favorable para el desarrollo de las raíces y extracción de nutrimentos (Jiménez-Suárez et al ., 2005). Las leguminosas y forrajeras tolerantes a sequías integradas como abonos verdes proveen una protección al suelo a procesos erosivos durante la época seca y conservar la humedad del suelo (Castro-Rincon et al ., 2018).

El empleo de leguminosas y forrajeras tiene ventajas entre ellas aumentar el aporte de nitrógen o vía fijación biológica y la mejora de la fertilidad del suelo. Estas especies empleadas en los cafetos como una práct ica agroecológica están ganando importancia, incrementan la sostenibilidad de los cafetales y disminuye la dependencia de los insumos externos (Bustamante-González et al ., 2022).

Con los anteceden tes expuestos el estudio se planteó con el objeto de evalu ar la producción de las variedades de café

robusta Napo payamino, Ecorobusta y Conilón empleando las forrajeras mucuna ( Mucuna pruriens ), kudzú ( Pueraria phaseoloides ) y botón de oro ( T ithonia diversifolia ) durante la época seca como una estrategia de manejo sustentable en la producción de café.

Materiales y métodos

La investigación se ejecutó durante la época seca, en el Centro Experimental Sacha W iwa, ubicado en el sistema WGS84 entre las coordenadas geográficas de 0º 47’ 46” latitud S; 79º 09’ 31” longitud W , a una altura de 500 m sobre el nivel del mar , en la parroquia Guasaganda del cantón La Maná en la provincia de Cotopaxi - Ecuado r . Las condicione s meteorológicas de mayo a octubre del año 2024 se presentan en la T abla 1, en donde se observó que la temperatura promedio del ambiente es de 30,54 °C, temperatura del suelo de 26,45 °C, humedad relativa de 93,83 %, humedad del suelo 68,00 % y precipitación de 273,80 mm. (T abla 1).

La investigación se inició con la limpieza de la zona de estudio y alrededor de las plantas experimentales de café robusta Napo payamino, Ecorobusta y Conilón, se procedió al sorteo de los tratamientos constituidos por la biomasa de plantas forrajeras de mucuna ( Mucuna pruriens ), kudzú ( Pueraria phaseoloides ) y botón de oro ( T ithonia diversifolia ), material forrajero obtenido del Jardín de Pastos y Forrajes de la Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), y cuyo análisis químico de tejido vegetal se reporta en Cedeño Enriquez et al . (2024).

Se empleó un diseño de bloques completos al azar (DBCA), con seis repeticiones, para la estimación del rendimiento el número de observaciones se ajustó a 10 plantas. Para el análisis estadístico, se aplicó la prueba de rangos múltiples de T ukey al 5 % de probabilidad, mediante el software INFOST A T (Di Rienzo et al ., 2020). Se realizaron análisis de suelo y foliar antes y después del experimento en los tres cultivares de café, con el objetivo de determinar los nivele s de macro y micronutrientes. La biomasa de las especies forrajeras se aplicó alreded or de las plantas de café en una dosis total de 800 gramos por planta, distribuida en dos aplicaciones de 400 gramos cada una, efectuadas al inicio del experimento (día 0) y a los 30 días.

T abla 1. Condiciones meteor ológicas del Centr o Experimental Sacha W iwa durante el periodo de investigación

Parámetr os	Mayo	Junio	Julio	Agosto	Septiembr e	Octubr e	Pr omedios
T emperatura del ambiente (°C)	30,10	32,20	28,70	29,50	31,40	30,90	30,54
T emperatura del suelo (°C)	26,30	25,90	28,70	25,90	26,20	25,70	26,45
Humedad del ambiente (%)	99,00	99,00	98,00	87,00	91,00	89,00	93,83
Humedad del suelo (%)	80,00	80,00	99,00	60,00	37,00	52,00	68,00
Precipitación (mm)	124,20	75,60	26,40	20,00	7,80	19,80	273,80

Al inicia r la investigación se tomó como referencia los análisis de suelo reportado por Cedeño Enriquez et al. (2024) quienes evaluaron la producción de los cultivares de café bajo el efecto del reciclaje de la biomasa de las forrajeras mucuna, kudzú y botón de oro desde octubre 2023 a marzo 2024 (época lluviosa) donde el pH fue de 5,06 a 6,92, la materia or gánica de 5,23 a 9,26 (%); los macronutrientes se mantuvieron entre bajo y alto destacándose el fósforo con 193,35 mg/kg.

Resultados y discusión

Al finalizar la investigación se pudo determinar que el pH del suelo se mantuvo ligeram ente ácido para las tres cultivares de café, la materia or gánica y el macro elemento fósforo obtuvieron valores altos a nivel edáfico en donde se encontraba el cultivar Conilón con 9,32 % y 149,69 mg/kg, lo que concuerda con García-Hernández et al . (2010) quienes mencionan que la materia or gánica del suelo es una importante fuente de nutrimentos para el desarrollo vegetal que necesitan ser mantenidos para asegurar la fertilidad del suelo (T abla 2). La mayor producción de café la obtuvo el cultivar Ecorobusta desde los 30 a los 120 días con 3.387,1 1 (0,05 t/ha) a 15.789,00 g/10 plantas (0,24 t/ha), a los 150 días el cultivar Conilón alcanzó una producción de 8.414,1 1 g/10 plantas (0,18 t/ha), valores superiores a los reportados por Cedeño

Enriquez et al . (2024) quienes reportaron rendimientos de café de 3.258,78 a 1.900,33 g/10 plantas con el cultivar Ecorobusta y con el cultivar Conilón 2065,33 g/10 plantas.

En relac ión a las forrajeras el kudzú reporto valores 2.992,44 g/10 plantas (0,05 t/ha) a los 30 días; 1 1.988,44 g/10

plantas (0,18 t/ha) a los 90 días y 9.795,89 g/10 plantas (0,15 t/ha) a los 150 días, lo que probablemente se debe a que el kudzú favorece las propiedades físicas (retención de agua), químicas (incrementa el contenido de nutrientes) y biológicas (aumentan la biodiversidad de micro or ganismos) de los suelos (Berdeja- Abreu et al ., 2022).

La forraje ra mucuna obtuvo a los 120 días 10.598,22 g/10 plantas (0,16 t/ha), esta forrajera tiene auge como fertilizante natural, se ha determinado que, durante la descomposición de la materi a vegetal , libera compuestos or gánicos que fungen como nematicidas , el alto porcentaj e de nitrógeno total de la mucuna, su peso seco y producción de materia verde, reportan un aporte de nitrógeno total de 80,91 kg /ha (García-Abarca y Calderón-Cerdas, 2021). Es necesario mencionar que botón de oro ( T . diversifolia ) mantiene una producción intermedia de café, pero dentro de una de sus propiedades esta la capacidad de mejorar las características edáficas (biológicas y físicas) cuando se utiliza como abono or gánico, puesto que aporta nutrientes como fósforo, nitrógeno y potasio presentes en sus hojas (Ar güello-Rangel et al ., 2019) (T abla 3).

T abla 2. Análisis de suelo pr oducción de café r obusta ( Coffea canephora ) empleando biomasa de tr es especies forrajeras durante la época seca junio-octubr e 2024

Descripción	Napo payamino	Ecor obusta	Conilón
pH	6,40 L. Ac	6,46 L. Ac	6,73 L. Ac
C.E ds/m	0,28 N.S.	0,33 N.S.	0,38 N.S.
Materia or gánica (%)	5,66 A	8,75 A	9,32 A
NH4 mg/kg	13,33 B	15,47 B	15,47 B
P mg/kg	82,20 A	99,64 A	149,69 A
K meq/100 mL	0,22 M	0,2 M	0,19 M
Ca meq/100 mL	10,00 M	14,00 M	15,00 M
Mg meq/100 mL	1,41 M	1,99 M	2,03 M
S mg/kg	17,10 M	14,71 M	14,89 M
Zn mg/kg	6,17 M	6,33 M	10,67 M
Cu mg/kg	3,37 M	2,80 M	3,33 M
Fe mg/kg	51,23 A	52,10 A	49,1 M
Mn mg/kg	5,00 M	5,13 M	6,03 M
B mg/kg	0,21 B	0,26 B	0,25 B
Ca/Mg	6,92 A	7,25 A	7,48 A
Mg/K	6,52 O	9,90 O	10,51 O
Ca+Mg/K	51,85 A	80,80 A	88,51 A

L. Ac = ligeramente ácido M.O. = Materia Or gánica; N. S= No salino; A= Alto; B = Bajo; M= Medio; O=Óptimo

La mayor producción total de café se obtuvo con el cultivar Ecorobusta con 143,88 kg/10 plantas y en la forrajera kudzú con 122,88 kg/10 plantas. El uso de abonos verdes de

leguminosas tiene el potencial de economizar las necesidades de fertilizante nitrogenado (García-Hernández et al ., 2010) (T abla 4 y Figura 1).

T abla 3. Pr oducción de café cer eza (g/10 plantas) empleando biomasa de tr es especies forrajeras durante la época seca junio-octubr e 2024

Pr oducción (g/10 plantas)

Factor es Días después de incorporar biomasa forrajera al suelo

	30 días	60 días	90 días	120 días	150 días
V ariedad Napo payamino	303,44 b	1.079 ,44 b	4.914 ,56 b	5.781 ,33 b	5.274 ,1 1 a
Ecorobusta	3.387 ,1 1 a	6.477 ,44 a	14.202 ,22 a	15.798 ,00 a	8.094 ,00 a
Conilón	2.927 ,1 1 a	3.221 ,78 ab	13.027 ,67 a	6.425 ,78 b	8.414 ,1 1 a
p - valor	0,0005	0,0034	0,001 1	0,0082	0,423
Forrajeras Mucuna	1.620 ,22 a	2.003 ,1 1 b	10.085 ,33 a	10.598 ,22 a	6.138 ,67 a
Botón de oro	2.005 ,00 a	3.083 ,1 1 ab	10.070 ,67 a	6.914 ,44 a	5.847 ,67 a
Kudzú	2.992 ,44 a	5.692 ,44 a	1 1.988 ,44 a	10.492 ,44 a	9.795 ,89 a
p - valor	0,1372	0,0383	0,61 15	0,418	0,2587

T abla 4. V ariedades por forrajeras en pr oducción de café cer eza (g/10 plantas) empleando biomasa de tr es especies forrajeras durante la época seca junio-octubr e 2024

dades ras

51,06

Ecoro - Boton de

Conilón 102,05

Figura 1. Pr oducción total de café cer eza por cultivar (A) y forrajeras (B) durante la época seca junio-octubr e 2024

El cultivar de café Ecorobusta con la forrajera kudzú presentaron los mayores valores durante el proceso de investigación, las forrajeras utilizadas como abonos verdes incrementan los contenidos de P asimilable y cationes intercambiables del suelo, así como la absorción de NPK por el cultivo. Las forrajeras mostraron ser una alternativa no sólo de sustitución de fertilizantes minerales, sino de mejora de la fertilidad del suelo e incrementos de los rendimientos (García et al., 2000) (Figura 2).

Figura 2. Pr oducción de café a los 30 días (A), 60 días (B), 90 días (C), 120 días (D), 150 días (E) empleando biomasa de tr es especies forrajeras durante la época seca junio-octubr e 2024

En el análisis folia r se observó que los valores de nitrógeno calcio, magnesio y azufre aumentaron después de aplicado las forrajeras, los valores para fósforo y potasio disminuyeron levemente, valores que tienen referencia con lo indicado por Sadeghian (2020) donde mencionan los valores críticos para nitrógeno en un rango de 2,56 -2,78 %; fósforo 0,14-0,20 %, potasio 1,58 - 2,15 %; calcio 0,75-1,29 %; magnesio 0,18-

0,45 % y azufre 0,15-0,19 %, lo que permite indicar que el usar las forrajera mejora el estado nutricional de las plantas (T abla 5).

T abla 5. Análisis del tejido vegetal de café r obusta ( Coffea canephora ) empleando biomasa de tr es especies forrajeras durante la época seca

Inicio del experimento Final del experimento

Descripción

Conclusiones

La utilización de forrajeras como mucuna ( Mucuna pruriens ), kudzú ( Pueraria phaseoloides ) y botón de oro ( T ithonia diversifolia ), a través del reciclaje de la biomasa beneficia la producción de café durante la época seca en la provincia de Cotopaxi, donde se observó un mayor rendimiento en el cultivar Ecorobusta utilizando kudzú. Además, el reciclaje de biomasa de estas forrajeras contribuyó al mantenimiento de los niveles de nutrien tes en el suelo, asegurando la fertilidad del mismo. Los resultados sugieren que el reciclaje de biomasa de forrajera, especialmente kudzú puede ser una estrategia para mejorar la producción de café en la época seca.

Agradecimiento

A la Red Universitaria de Investigación y Desarrollo Cafetalero (REDUCAFÉ), a la Universidad Técnica de Cotopaxi Extensión La Maná - Facultad de Ciencias Agropecuarias y Recursos Naturales con el proyecto “Fomento a la producción integral del cultiv o de café en la provincia de Cotopaxi”, al Fondo de Investigación para la Agrobiodiversidad, Semillas y Agricultura Sustentable (FIASA) con el proyecto “Sistemas agro-productivos de fabáceas en asociación con cacao y café en un contexto de economía circular para el desarrollo sostenible”.

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