[Interações competitivas entre Coffea arabica L. e espécies de árvores madeireiras de crescimento rápido para sombra]

Abstract

RESUMO Foram estudadas as associações jovens de Coffea arabica com sombra de árvores (Eucalyptus deglupta, Terminalia ivorensis ou Erythrina poeppigiana) em uma propriedade rural da região sul de Costa Rica (640 m.a.n.m. e 3516 mm ano-1 de precipitação). O diâmetro do tronco, a projeção da copa e o nível de sombra foram maiores para T. ivorensis comparado com E. deglupta. O crescimento das plantas de café, com fertilização uniforme, foi maior que naquelas com fertilização localizada e foi maior na associação com E. deglupta, entretanto não houve influência pela proximidade da árvore madeireira de sombra. As plantas de café sob sombra de E. deglupta produziram mais frutos. As raízes finas das plantas de café e das árvores madeireiras (diâmetro < 2.0 mm) prevaleceram na faixa de fertilização das plantas de café em comparação com o lado oposto da faixa ou entre as fileiras de plantas de café. A longitude de raízes finas por volume (RLD) das plantas de café se distribuiu uniformemente nos 20 cm do solo superficial, contudo, a RLD das árvores prevaleceu nos primeiros 10 cm de profundidade do solo. De maneira progressiva, houve um incremento da RLD das plantas de café nas associações com E. deglupta com idades de 2 a 5 anos; nas plantas de café houve uma concentração perto de seus troncos e nas árvores se concentrou entre as fileiras. A competição inter-específica por nutrientes foi baixa, ainda que T. ivorensis foi o maior competidor em potencial com o café, enquanto que o café foi maior competidor que as árvores. O consumo diário de água pelas plantas de café foi similar nas plantas de café a pleno sol ou sob sombra, mas com magnitudes menores sob a sombra das árvores madeireiras. A transpiração das plantas de café e das árvores foi restringida pelos altos valores do déficit de pressão de vapor (DPV) na época seca, enquanto seguia o movimento da radiação fotossinteticamente ativa e a DPV na época chuvosa. Para as plantas de café, o consumo diário de água variou entre 0,38-1,72 litros m-2 de área foliar de café e para as árvores entre 47-104, 44-119 e 13-90 litros por árvore, respectivamente para Eucalyptus deglupta, T. ivorensis e Erythrina poeppigiana. Na época seca evidenciou-se a competição por água entre árvores e plantas de café. E. deglupta foi uma árvore madeireira mais promissora para a produção de café que a da T. ivorensis.

RESUMEN Se estudiaron asociaciones jóvenes de Coffea arabica con árboles de sombra (Eucalyptus deglupta, Teminalia ivorensis o Erythrina poeppigiana) en una finca en el Sur de Costa Rica (640 m.s.n.m. y 3516 mm año-1 de precipitación). El diámetro del tronco, la proyección de la copa y el nivel de sombra fueron mayores en T. ivorensis comparado con E. deglupta. El crecimiento de los cafetos con fertilización uniforme fue mayor que en los con fertilización localizada y en la asociación con E. deglupta, pero no hubo influencia de la proximidad del árbol de sombra maderable. Los cafetos bajo sombra de E. deglupta produjeron más frutos. Las raíces finas de los cafetos y árboles maderables (diámetro < 2,0 mm) prevalecieron en la banda de fertilización de los cafetos en comparación con el lado opuesto de la banda o entre callejones. La longitud de raíces finas por volumen (RLD) de los cafetos se distribuye equitativamente en los 20 cm del suelo superficial, pero la RLD de árboles prevaleció en los primeros 10 cm de profundidad de suelo. De manera progresiva se incrementó la RLD de los cafetos y de E. deglupta en las asociaciones con edades de 2 a 5 años; en los cafetos se concentró cerca de sus troncos y en los árboles se concentró entre los callejones. La competencia inter-específica por nutrimientos fue baja, aun cuando T. ivorensis fue el competidor potencial más fuerte, mientras que los cafetos fueron los competidores más fuertes. El consumo diario de agua por los cafetos fue similar en cafetos a pleno sol o bajo sombra, pero con magnitudes menores bajo la sombra de los maderables. La transpiración de los cafetos y los árboles fue restringida por altos valores de diferencia de presión de vapor (DPV) en la época seca, mientras seguía el patrón de la radiación fotosinteticamente activa y la DPV en la época lluviosa. Para los cafetos, el consumo diario de agua variaba entre 0,38-1.72 litros m-2 de área foliar de los cafetos y para los árboles entre 47-104, 44-119 y 13-90 litro por árbol, respectivamente para Eucalyptus deglupta, T. ivorensis y Erythrina poeppigiana. En la época seca hubo evidencia de competencia por agua entre árboles y cafetos. E. deglupta fue un árbol maderable de sombra más prometedora para la producción de café que T. ivorensis.

Early Coffea arabica associations with timber shade trees Eucalyptus deglupta or Terminalia ivorensis and service tree Erythrina poeppigiana were studied on-farm in Costa Rica (640 m.a.s.l.; rainfall 3516 mm yr-1). Terminalia ivorensis stem diameter, crown projection and shading were higher than for E. deglupta. Coffee plant growth was higher in uniformly than in locally fertilized plots, and higher under E. deglupta but was not influenced by timber shade tree proximity. Coffee produced more berries under E. deglupta. Coffee and timber tree fine roots (diameter < 2.0 mm) predominated in the coffee fertilization strip compared with on the opposite side or in coffee inter-rows. Coffee RLD (fine root length density) was evenly distributed in 20 cm topsoil but tree RLD predominated in the first 10 cm. Coffee and E. deglupta RLD increased progressively from 2 to 5-year-old associations, with coffee RLD concentrating close to the coffee trunks and tree RLD in the inter-rows. Interspecies nutrient competition was low although T. ivorensis was the potentially stronger competitor with coffee and coffee the stronger competitor than trees. Daily coffee water uptake was lower under timber trees than in full sun or under E. poeppigiana. Both coffee and tree transpiration was restricted in the dry period by an air vapour pressure deficit (VPD) threshold level, while the plants followed the photosynthetic photon flux density and VPD pattern in the wet season. Daily water uptake ranged from 0.38-1.73 litre m-2 of foliar area for coffee and from 47-104, 44-119 and 13-90 litre per tree for Eucalyptus deglupta, T. ivorensis and Erythrina poeppigiana, respectively. In the dry period there was evidence of water competition between shade trees and coffee plants. Eucalyptus deglupta was a more promising timber shade tree to be associated with coffee than T. ivorensis.