Growth, development, and fertilizer-15N recovery by the coffee plant

Abstract

The relationship between growth and fertilizer nitrogen recovery by perenial crops such as coffee is poorly understood and improved understanding of such relations is important for the establishment of rational crop management practices. In order to characterize the growth of a typical coffee crop in Brazil and quantify the recovery of 15 N labeled ammonium sulfate, and improve information for fertilizer management practices this study presents results for two consecutive cropping years, fertilized with 280 and 350 kg ha -1 of N, respectively, applied in four splittings, using five replicates. Shoot dry matter accumulation was evaluated every 60 days, separating plants into branches, leaves and fruits. Labeled sub-plots were used to evaluate N-total and 15 N abundance by mass spectrometry. During the first year the aerial part reached a recovery of 71% of the fertilizer N applied up to February, but this value was reduced to 34% at harvest and 19% at the beginning of the next flowering period due to leaf fall and fruit export. For the second year the aerial part absorbed 36% of the fertilizer N up to March, 47% up to harvest and 19% up to the beginning of the next flowering period. The splitting into four applications of the used fertilizer rates was adequate for the requirements of the crop at these growth stages of the coffee crop.A relação entre o crescimento e a recuperação do N do fertilizante aplicado a culturas perenes como a do café não é bem conhecida e é um passo chave para o estabelecimento de práticas culturais racionais. Para caracterizar o crescimento de uma cultura típica de café do Brasil, quantificar a recuperação do sulfato de amônio marcado com 15 N e contribuir para a melhoria das práticas de manejo de fertilizantes, este estudo apresenta dados para dois anos agrícolas consecutivos, com fertilização de 280 e 350 kg ha -1 de N, respectivamente, aplicados em quatro vezes, utilizando cinco repetições. O acúmulo de matéria seca pela parte aérea foi medido a cada 60 dias separando as diferentes partes da planta em ramos, folhas e frutos. Subparcelas marcadas com 15 N foram utilizadas para determinar as concentrações de 15 N e N-total por espectrometria de massa. A parte aérea da planta durante o 1o ano chegou a absorver 71% do N do adubo aplicado até fevereiro, mas esta porcentagem se reduziu até 34% na época da colheita e até 19% no início da nova floração. No 2o ano a parte aérea chegou a absorver 36% do N do adubo até março, 47% na colheita e 19% no início da próxima floração. As doses aplicadas (280 kg ha -1 de N no 1o ano e 350 kg ha -1 no 2o ano, ambos parcelados em quatro vezes) foram adequadas neste estágio de crescimento da cultura.