Autores
Fabiano Silvestrin, asesor principal, Agricultura para el Desarrollo de Mercado Mundial
Eduardo Saldanha, especialista en desarrollo agrícola, América Latina

En las investigaciones realizadas se ha demostrado que el cafeto es una de las especies más susceptibles a la deficiencia de boro. La deficiencia de boro puede provocar lo siguiente en los cafetos:

• Reducción considerable en el crecimiento y el desarrollo de las raíces.
• El aborto de las flores.
• Formación deficiente de los frutos.
• Reducción en la productividad, especialmente en ambientes de producción donde hay baja disponibilidad del nutriente.

Deficiencia de boro: signos y síntomas

La deficiencia de boro en el café está muy extendida en diferentes zonas cafetaleras de todo el mundo. En un estudio, Ramirez-Builes y otros examinaron datos de análisis de hojas provenientes de 16 000 muestras de cafetos de Brasil, Colombia, El Salvador, Guatemala, Kenia, Tanzania, Uganda y Vietnam. Los datos revelaron que el 29 % de las muestras presentaba concentraciones de boro en las hojas inferiores a 45 mg/kg^-1 (por debajo del nivel crítico para hojas); esto significa que existe una incidencia alta de zonas de producción de café con deficiencia de boro.

La deficiencia de boro en los cafetos puede ocurrir en las siguientes situaciones:

• Los niveles de boro en el suelo son inferiores a 1,0 mg/dm^-3.
• La aplicación de piedra caliza es excesiva.
• Se usan dosis altas de cloruro de potasio.
• Hay períodos prolongados de sequía o precipitaciones abundantes.

Los síntomas iniciales de la deficiencia de boro aparecen en las hojas nuevas, que se vuelven deformes, estrechas, pequeñas y con bordes redondeados. Las hojas también pueden presentar necrosis, flacidez y pérdida de brillo (Figura 1). A medida que los síntomas avanzan a niveles más graves, las hojas y las yemas terminales se vuelven arrugadas y deformadas, y a la larga se produce la muerte de los brotes.

El boro es indispensable en regiones de crecimiento activo —tejido meristemático— como las puntas de las raíces y, además, las hojas y brotes en desarrollo. En estas regiones de crecimiento activo, muchas veces la deficiencia de boro se observa por los cambios en la estructura de la planta. Franco (1982) observó una reducción notoria en el sistema radicular de cafetos, así como la muerte de los extremos de las raíces. Por esto, la capacidad de la raíz para absorber agua y nutrientes se reduce, lo que a su vez aumenta la susceptibilidad del cafeto a la sequía y deteriora las posibles respuestas a los programas de fertilización de uso frecuente.

Figura 1: Síntomas de la deficiencia de boro en cafetos
 

El boro en el cultivo del café: evidencia de la bibliografía

Los estudios científicos son concluyentes al indicar los efectos beneficiosos que tiene el boro en la productividad y la calidad del cultivo de café. El boro es necesario para el crecimiento y el desarrollo de los cafetos, y una nutrición adecuada es fundamental. La deficiencia de boro ocasiona cambios bioquímicos, anatómicos y fisiológicos en la planta. Según la bibliografía, los efectos fisiológicos más importantes del boro en las plantas son:

• Componente estructural en las paredes celulares.
• Estabilidad estructural de las membranas celulares.
• Transporte de fotoasimilados (especialmente azúcares).
• Biología de la floración.
• Regulación hormonal.

Para el cafeto Catuaí Amarelo, Lima Filho y Malavolta (1992) hallaron correlaciones positivas entre el boro disponible en el suelo y todos los parámetros del Índice Relativo de Cosecha; la mayor correlación se observó entre el contenido de boro en las hojas, la longitud de las ramas y la cantidad de hojas. Estas variables son importantes para la producción de café porque, según Rena y Maestri (1986), el crecimiento vertical de los cafetos determina la formación de los nudos, y en estos, las ramas plagiotrópicas darán origen a las hojas e inflorescencias. Por lo tanto, la floración depende del crecimiento de las ramas, la cantidad de nudos, la cantidad de ramas formadas y la cantidad de hojas por nudo, dado que se ha observado que muchos nudos sin hojas no florecen.

Furlani Júnior y otros (2001), al estudiar el efecto del boro en las plántulas de la variedad de café Catuaí Vermelho, encontraron que la altura de la planta, el diámetro del tallo, la longitud de las ramas plagiotrópicas, la cantidad de pares de hojas y la producción de café aumentaban considerablemente cuando se añadía boro. Los mejores resultados se obtuvieron con la aplicación de dosis de boro de 1 y 2 g/planta, 19 meses después de la plantación. Lima Filho y Malavolta (1998) hallaron una correlación positiva y significativa entre la longitud de las ramas y el contenido de boro en las hojas: la longitud de las ramas aumentaba a medida que aumentaba la adición de boro.

En un estudio realizado por Gontijo y otros (2008), se evaluó el efecto de la omisión aislada y la omisión simultánea de calcio, boro, cobre y zinc en el crecimiento, la concentración foliar de nutrientes y la manifestación de síntomas visuales de deficiencia en los cafetos (Coffea arabica L.). El diseño experimental del estudio de invernadero fue completamente aleatorizado e incluyó cuatro réplicas y ocho tratamientos representados por:

• Solución completa de nutrientes.
• Solución de nutrientes sin incluir calcio.
• Solución de nutrientes sin incluir boro.
• Solución de nutrientes sin incluir cobre.
• Solución de nutrientes sin incluir zinc.
• Solución de nutrientes sin incluir calcio ni boro.
• Solución de nutrientes sin incluir boro ni zinc.
• Solución de nutrientes sin incluir cobre ni zinc.

Cada parcela estaba conformada por una planta por cuba de 2 litros. Se utilizaron cafetos de la variedad Topázio MG 1190, a partir de tubos, que tenían siete pares de hojas verdaderas. En la Tabla 1 se presentan algunos resultados referentes a los tratamientos con omisión aislada o combinada del elemento boro. La omisión aislada o combinada del boro tuvo un efecto significativo en los resultados de la altura y el diámetro de los brotes, el área de hojas y el número de ramas plagiotrópicas (NRP) de los cafetos (Tabla 1). La omisión de boro en la solución de nutrientes redujo la altura de las plantas, y el tratamiento con la solución completa permitió un mejor rendimiento en comparación con los demás. La omisión aislada de boro y la omisión combinada de calcio y boro, y de zinc y boro, produjeron una reducción en las alturas, los diámetros de brotes, el área de hojas y la cantidad de ramas plagiotrópicas.

Tabla 1: Altura de brotes, diámetro de brotes, área de hojas y número de ramas plagiotrópicas (NRP) de cafetos después de 250 días de aplicación del tratamiento.

Tratamient	Altura (cm)	Diámetro (mm)	Área foliar (cm2)	NRP (cantidad)
Completo	31.13 a1	p.25 a	227.44 a	11.25 a
- B	10.52 d	4.45 d	88.21 d	2.50 d
- Ca and B	10.38 d	4.25 d	84.22 d	2.50 d
- Zn and B	10.08 d	4.50 d	88.13 d	3.50 d
CV (%)	13.22	6.52	10.64	17.40

¹Los promedios seguidos por la misma letra verticalmente no difieren estadísticamente al 5 %, según la prueba de Scott-Knott

La producción de raíces, brotes y materia seca total, así como el crecimiento relativo, fueron influidos significativamente por la ausencia de boro, calcio y zinc en la solución de nutrientes (Tabla 2). La omisión aislada de boro y la omisión simultánea de calcio y boro, y de boro y zinc produjeron una reducción de raíces, brotes y masa de materia seca total; no se observó una diferencia significativa entre ellos. Además, se observó que las plantas cultivadas con la solución completa también presentaron una mayor masa de materia seca en raíces y brotes y, en consecuencia, una mayor masa de materia seca total. El crecimiento relativo (CR) se calculó en relación con los resultados que presentaron las plantas cultivadas en la solución completa, en las que la producción de materia seca total fue mayor. Por ende, se verificó que la materia seca total producida por los cafetos cultivados en ausencia aislada de boro y la ausencia simultánea de calcio y boro, y de zinc y boro fue inferior al 20 %.

Tabla 2: Raíz, brote y masa seca total; relación entre la masa seca de la parte aérea y la raíz (PA/R) y el CR de cafetos después de 250 días de aplicación de tratamientos.
 

Masa seca (g/planta)

Tratamiento	Raíz (R)	Parte aérea (PA)	Total	AP/R	CR2 (%)
Completo	9.73 a1	51.96 a	61.7a	5.34a	100
- B	4.90 b	6.35 b	11.25 d	1.30 d	18
- Ca and B	5.05 b	6.53 d	11.58 d	1.29 d	19
- Zn and B	4.91 b	6.40 d	11.31 d	1.30 d	19
CV (%)	19.14	10.38	10.88	10.38	-

¹Los promedios seguidos por la misma letra verticalmente no difieren estadísticamente al 5 %, según la prueba de Scott-Knott
²Con relación a la producción de materia seca total

Se han observado numerosos efectos fisiológicos, bioquímicos y anatómicos en plantas con deficiencia de boro. Estos son efectos secundarios del daño producido en las paredes celulares. Las hojas de cafeto con deficiencia de boro tienen estomas malformados y en menor cantidad. En la investigación llevada a cabo por Leite (2002), se observó que la cantidad y la forma de los estomas en la misma hoja de plantas con deficiencia de boro varían según la región, ya sea en la parte sin síntomas o con síntomas de deficiencia, según se muestra en la Figura 2B. En la región de la hoja que no presenta síntomas de deficiencia, hay una cantidad mucho mayor de estomas por área que en la región con síntomas, y los estomas en esta región no tienen la misma forma que en la región sin síntomas. Estos cambios pueden reducir la tasa de transpiración, lo que también provoca una menor concentración de boro y la aparición de síntomas.

Figura 2: Microscopia electrónica de barrido de la superficie abaxial de las hojas de cafetos, con suficiencia de boro (A) y deficiencia de boro (B). Obsérvese la diferencia entre la cantidad y la forma de los estomas en diferentes regiones de la misma hoja.

Vista microscópica de células de hoja de café.


Source: Leite, 2002.

Los estudios han demostrado los impactos que produce la omisión de boro en la anatomía de los haces vasculares, formados por células especializadas en la producción de savia. Leite (2002) también descubrió que la omisión de boro causaba discontinuidad del haz vascular de los vasos de la vena principal de las hojas de cafeto (Figure 3B). En plantas con deficiencia, los vasos del xilema no están organizados uniformemente, lo que puede afectar el transporte de agua, nutrientes y fotoasimilados. En plantas con boro suficiente, se observó una formación adecuada de las estructuras de los haces vasculares (Figura 3A).

Figura 3: Microscopia electrónica de barrido de la vena central de las hojas de cafetos, con suficiencia de boro (A) y deficiencia de boro (B). Obsérvese la mala organización de los vasos del xilema y el menor espesor en plantas con deficiencia, con relación a lo que se observa en plantas con suficiencia de boro.
Fuente: Leite, 2002.


Source: Leite, 2002

Resultados de las investigaciones: El boro aumenta el rendimiento de café

U.S. Borax | Rio Tinto, en asociación con el Instituto Agronômico de Capinas (IAC). llevó a cabo un ensayo de campo a largo plazo para evaluar el efecto de las fuentes de boro y las dosis en el cultivo del café. La investigación se desarrolló en un período de cuatro años durante las cosechas de 2020 a 2023.

El experimento tuvo lugar en un cafetal en São Sebastião da Grama, San Pablo, Brasil, en condiciones de campo usando la variedad Catuaí Amarelo, plantada en 2017. La plantación se ubica a una altitud de 1180 m, en suelo clasificado como latosol amarillo. La caracterización química del suelo para la capa de 0-20 cm, llevada a cabo antes de la instalación del experimento, mostró los siguientes resultados: pH, materia orgánica Las determinaciones de laboratorio se realizaron de acuerdo con Embrapa, 1997.

Se usaron diez tratamientos, con cuatro réplicas, dispuestas en bloques aleatorizados, en un diseño experimental factorial de 2 x 5, con dos fuentes de boro (tetraborato de sodio pentahidratado y ulexita) y cinco dosis de boro: 0,0; 1,0; 2,0; 4,0; y 6,0 kg/ha^-1. Cada parcela consistió en tres líneas de cultivo, con 12 plantas cada una; las ocho plantas centrales se definieron como la parcela útil. Se aplicaron fertilizantes anualmente, en dosis divididas en tres aplicaciones, desde el comienzo de la floración hasta el comienzo del verano. Se evaluaron la productividad agrícola y el contenido foliar y floral de boro en los cafetos. Para presentar los resultados, se consideró la productividad acumulada en las cosechas de 2020 a 2023.

La Figura 5 muestra los resultados de la productividad de café acumulada, como una función de las dosis y las fuentes de boro; el análisis de la varianza no indicó un efecto significativo para las fuentes evaluadas. La aplicación de 4,0 kg/ha^-1 de borro usando tetraborato de sodio pentahidratado (Granubor) produjo la mayor productividad acumulada (185 bolsas/ha^-1), cuyo aumento porcentual fue de 15,7 % en comparación con el tratamiento de control (aumento acumulado de 25 bolsas/ha^-1).

Si bien no hubo una diferencia significativa entre las fuentes evaluadas, se encontró que la mayor productividad acumulada se logró con el uso de la fuente de tetraborato de sodio pentahidratado (Granubor) con dosis de 4 y 6 kg/ha^-1 de boro, respectivamente; la mayor diferencia en la productividad también ocurrió ente las fuentes de tetraborato de socio pentahidratado (Granubor) y ulexita, con el uso de estas dosis. Estos resultados muestran la respuesta de los cultivos de café a la aplicación de boro, lo que también resalta que el contenido de nutrientes en el suelo (0,7 g/dm^-3) —donde se llevó a cabo el experimento— era inferior al contenido en el suelo que se considera un nivel crítico, indicado como referencia para cultivos perennes (>1,0 mg/kg de boro), según Cantarella y otros (2022); por lo tanto, una zona con alto potencial para responder a la fertilización con boro, lo que se confirma por los resultados de productividad (Figura 5) verificados en este estudio.

Figura 4: Rendimiento de café: Fuentes y dosis de boro en cafetosRendimiento acumulado de café (bolsas de 60 kg/ha) según las fuentes y las dosis de boro, en los años 2020, 2021, 2022 y 2023, en café Arábica, cultivado en latosol amarillo (oxisol) en São Sebastião da Grama, SP, Brasil.

Hubo un efecto significativo en el contenido de boro foliar, según las fuentes evaluadas (Figura 6). Se determinó que los tratamientos en los que se aplicó tetraborato de sodio pentahidratado, a partir de la dosis de 1,0 kg/ha^-1 de boro, alcanzaron el valor mínimo del rango de suficiencia (de 60 a 100 mg/kg^-1) establecido por Cantarella y otros (2022) (indicado por la barra horizontal en el gráfico) y llamado "el nivel crítico". Mantener el contenido foliar dentro de niveles de suficiencia es una condición necesaria para garantizar la nutrición mineral adecuada de las plantas y representa un stock de reserva que las plantas tienen de este nutriente y que se usará en diferentes momentos durante todas las fases fenológicas; en particular en períodos de alta demanda, como las fase de floración y formación de frutos.
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Figura 5: Contenido de boro en hojas | Fuentes y dosis de boro en cafetos
Niveles promedio de contenido de boro en hojas de cafeto, según fuentes y dosis de boro, en un período de cuatro años: 2020, 2021, 2022 y 2023, en café Arábica, cultivado en latosol amarillo (Oxisol) en São Sebastião da Grama, SP, Brasil.

También se observó que los niveles foliares más altos del nutriente se lograron usando dosis de 4 y 6 kg/ha^-1 de boro, así como las mayores diferencias en la concentración de boro entre las fuentes evaluadas. El uso de ulexita como fuente de boro solo alcanzó el nivel foliar correspondiente al nivel mínimo de suficiencia cuando se usan dosis de 4 y 6,0 kg/ha de boro, lo que indica que es una fuente de liberación limitada de este nutriente.

Hubo un efecto significativo en los niveles de boro en las flores de café dependiendo de las fuentes y las dosis evaluadas (Figura 7). Estos resultados muestran la importancia de aplicar dosis y fuentes adecuadas de fertilizantes con boro, y su influencia en la distribución eficaz de boro hacia las flores. La fuente de tetraborato de sodio pentahidratado aportó los mayores niveles de boro en las flores en comparación con la ulexita —independientemente de la dosis utilizada—; esto demuestra un creciente efecto en la elevación de los niveles como una función del aumento en las dosis de boro. En un estudio realizado por Malavolta y otros (2002), se determinó que las flores de los cafetos Catuaí Amarelo constituyen un fuerte drenaje temporario de elementos minerales. En el caso del nutriente boro, se halló que la acumulación en las flores era de 95,7 g/ha (11,8 %), en hojas era de 549,8 g/ha^-1 (68 %) y en ramas era de 166,1 g/ha^-1 (20,2 %) del boro total absorbido por los cafetos con una edad de 30 meses.

Los autores también encontraron un contenido de 37,33 mg/kg^-1 de boro en las flores de café de esta variedad. El boro es necesario para la formación y germinación de granos de polen y de tubos polínicos, procesos vinculados a la biología de la floración de plantas que garantizan una fertilización adecuada de las flores. La demanda de boro es mayor durante las fases reproductivas, en comparación con la fase de crecimiento vegetativo, siendo la fase reproductiva un momento crítico y sensible a la deficiencia de nutriente. La formación de tubos polínicos, la germinación y la viabilidad de granos de polen son procesos de la planta que se ven gravemente afectados en situaciones de bajos niveles de boro disponible, lo que provoca una polinización/fertilización incompletas y el posterior aborto de las flores. El suministro del nutriente durante esta fase aumenta la retención de las flores y el desarrollo de frutos y semillas, componentes fundamentales de la productividad.

Figura 6: Contenido de boro en flores | Fuentes y dosis de boro en cafetos
Niveles promedio de contenido de boro en flores de cafeto, según las fuentes y dosis de boro, en un período de cuatro años: 2020, 2021, 2022 y 2023, en café Arábica, cultivado en latosol amarillo en São Sebastião da Grama, SP, Brasil.

Figura 7: Zona experimental ubicada en la municipalidad de São Sebastião da Grama, SP, Brasil. Experimento en fuentes de dosis de boro en cultivos de café.

Tome medidas

Los estudios y resultados presentados en esta publicación muestran la gran importancia del nutriente boro para el cultivo del café y sus efectos agronómicos en la calidad y el rendimiento de este cultivo. U.S. Borax recomienda hacer evaluaciones periódicas de la fertilidad del suelo y muestreos de tejido del cultivo para determinar la posible respuesta a la fertilización con boro.

Comuníquese con su agrónomo local o un representante de U.S. Borax para obtener recomendaciones más específicas.

Recursos

• Guía de cultivos: Café

Referencias

Bragança SM. 2005. Crescimento e acúmulo de nutrientes pelo cafeeiro conilon (Coffea canephora Pierre). Tese (Doutorado). Viçosa: Universidade Federal de Viçosa; p. 99.

Cantarella H, Quaggio JA, Mattos Jr. D, Boaretto RM, Raij, BV. 2022. Boletim 100: Recomendações de adubação e calagem para o Estado de São Paulo. Campina. Instituto Agronômico; p. 489.

Franco CM. 1982. Micronutrientes. Campinas: Fundação Cargill. Chapter Micronutrientes na cultura do cafeeiro; p. 75-89.

Furlani Júnuor E, Alves CC, Lazarini E. 2001. Avaliação do desenvolvimento do cafeeiro (coffea arábica L.) submetido à aplicação de calcário e boro. II Simpósio de Pesquisas dos cafés do Brasil. 

Gontijo AN, Guimarães RJ, Carvalho JG. 2008. Crescimento e teor foliar de nutrientes em cafeeiro docorrente da omissão isolada e simultânea de Ca, B, Cu e Zn. Coffee Science. 3(2):124-132.

Lima Filho OF, Malavolta E. 1998. Evaluation of extraction procedures on determination of critical soil and foliar levels of boron and zinc in coffee plants. Commun Soil Sci Plant Anal. 29:825-33.

Lima Filho OF, Malavolta, E. 1992. Calibração de boro e zinco para o cafeeiro (Coffea arabica L. cv. Catuaí Amarelo). In: Reunião Brasileira de Fertilidade do Solo e Nutrição de Plantas. 20. Piracicaba. p. 54-5. 

Leite, VM. 2002. Absorção e translocação de boro em cafeeiro. Tese (Doutorado). Universidade Estadual Paulista Júlio Mesquita Filho – Faculdade de Ciências Agronômicas, Campus de Botucatu. p. 110.

Ramirez-Builes VH, Küsters J, Thiele E, Leal-Varon LA. 2024. Boron Nutrition in Coffee Improves Drought Stress Resistance and, Together with Calcium, Improves Long-Term Productivity and Seed Composition. Agronomy. 14:474.

Rosolem CA, Leite VM. 2007. Coffee leaf and stem anatomy under boron deficiency. Rev Bras Cienc Solo. 31:477-83.

Rena AB, Maestri, M. 1986. Fisiología do cafeeiro. In: Rena AB, Malavolta E, Rocha M, Yamada T, editors. Cultura do cafeeiro, fatores que afetam a produtividade. Piracicaba. Associação Brasileira de Pesquisa da Potassa e do Fosfato. 

Saldanha E, Amaral V, Silvestrin F, Kappes, C. 2023. Boro no Solo e na Planta: Fertilização e Resultados de Pesquisa. Informações Agronômicas Nutrição de Plantas. Piracicaba SP - Brasil, 28:21-32.