Nutrient use efficiency is a big challenge to reduce costs and save resources. One way to enhance this efficiency is to apply nutrients at the right rate, which requires knowing the plant nutrient demand based on its produced biomass. However, the biomass and nutrient demand can vary according to factors such as fruit load, age, pruning management, plant density, cultivar, location, irrigation use, etc. Therefore, in the last few years, we have studied the coffee (Coffea Arabica L.) nutrient demand regarding the biomass produced to improve coffee fertilization strategies. We developed several experiments to measure the biomass produced and plant nutrient demand under different conditions. Here, we present the studies with coffee orchards in the first production cycle and with pruning branches. Furthermore, we developed a fertilization method - EsalqCafé - for arabica coffee based on nutrient demand data from preliminary research that considers the nutrient demand of the two simultaneous sinks (fruit load and the active vegetative growth) and we fertilize mature coffee orchards comparing with official fertilization methods to validate the EsalqCafé method. The first study was carried out in a coffee orchard in the first production cycle to measure the effect of fruit load on vegetative growth and nutrient demand. The experimental design was in randomized blocks with controlled fruit load in five levels and eight replicates. This study revealed that a high fruit load decreases vegetative biomass about three-fold, considering that the plant no longer produces 0.43 g of vegetation dry matter for each gram of fruit produced. The nutrient concentrations in the vegetative and fruiting tissues were not dependent on the fruit load and the nutrient demand varied according to the fruit load. The second study was carried out on coffee plants with plagiotropic branches pruned to determine the annual vegetative biomass and the macronutrient demand in rainfed and irrigated management. The experimental design was completely randomized with two treatments (rainfed and irrigated) and eleven replicates. Vegetative biomass and its macronutrient concentrations were measured to predict nutrients accumulated in vegetative biomass and total nutrient demand. Under rainfed or irrigated management, the vegetative biomass growth and nutrient concentrations did not vary. However, there was a satisfactory amount of rain during the growth cycle. The nutrient demand was the same for irrigated and rainfed management. Potassium, nitrogen and calcium were the nutrients most demanded, corresponding to 87% of the total macronutrient demand. The third study was carried out in three field experiments. The experiment design was in randomized blocks with four treatments, which were fertilization methods: EsalqCafé, Boletim 100 (1997), Boletim 100 updated version and 5ª Aproximação with five replications. The variables analyzed were: crop yield, nitrogen leaf concentration and phosphorus and potassium content in the soil at harvest time. Compared to existing fertilization methods, the results revealed the EsalqCafé was sufficient to supply the plant nutrient demand, maintaining nitrogen concentration in the leaf and the phosphorus and potassium content in the soil in the ideal range after harvest. However, further studies are needed.

A eficiência no uso de nutrientes é um grande desafio para reduzir custos e economizar recursos. Uma maneira de aumentar essa eficiência é aplicar os nutrientes na dose certa, o que requer conhecer a demanda de nutrientes da planta com base na biomassa produzida. No entanto, a biomassa e a demanda de nutrientes pode variar de acordo com fatores como carga de frutos, idade, manejo de poda, densidade de plantas, cultivar, localização, uso de irrigação, etc. Por isso, nos últimos anos, estudamos a demanda de nutrientes do café (Coffea Arabica L.) em relação à biomassa produzida para melhorar as estratégias de adubação do cafeeiro. Desenvolvemos vários experimentos para medir a biomassa produzida e a demanda de nutrientes das plantas sob diferentes condições. Aqui, apresentamos os estudos com lavouras de café no primeiro ano de produção e com ramos podados (esqueletamento). Além disso, desenvolvemos um método de fertilização - EsalqCafé - para o café arábica baseado em dados de demanda de nutrientes de pesquisas preliminares que consideram a demanda de nutrientes dos dois drenos simultâneos (carga de frutos e crescimento vegetativo ativo), fertilizamos lavouras de café adultas e comparamos com métodos oficiais de fertilização para validar o método EsalqCafé. O primeiro estudo foi realizado em uma lavoura de café no primeiro ciclo de produção para avaliar o efeito da carga de frutos no crescimento vegetativo e na demanda de nutrientes. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com carga de frutos controlada em cinco níveis e oito repetições. Este estudo revelou que uma alta carga de frutos diminui cerca de três vezes a biomassa vegetativa, considerando que a planta deixa de produzir 0,43 g de matéria seca de vegetação para cada grama de fruto produzido. As concentrações de nutrientes na vegetação e nos frutos não foram dependentes da carga de frutos, e a demanda de nutrientes variou de acordo com a carga de frutos. O segundo estudo foi realizado em cafeeiros com ramos plagiotrópicos podados, a fim de determinar a biomassa vegetativa anual e a demanda de macronutrientes em manejo de sequeiro e irrigado. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com dois tratamentos (sequeiro e irrigado) e onze repetições. A biomassa vegetativa e suas concentrações de macronutrientes foram medidas para determinar os nutrientes acumulados na biomassa vegetativa e a demanda total de nutrientes. Sob manejo de sequeiro ou irrigado, o crescimento da biomassa vegetativa e as concentrações de nutrientes não variaram. No entanto, houve uma quantidade satisfatória de chuva durante o ciclo de crescimento. A demanda de nutrientes foi a mesma para manejo irrigado e sequeiro. Potássio, nitrogênio e cálcio foram os nutrientes mais demandados, correspondendo a 87% da demanda total de macronutrientes. O terceiro estudo foi realizado em três experimentos de campo. O delineamento do experimento foi em blocos casualizados com quatro tratamentos, que foram métodos de adubação: EsalqCafé, Boletim 100 (1997), Boletim 100 versão atualizada e 5ª Aproximação com cinco repetições. As variáveis analisadas foram: produtividade, concentração foliar de nitrogênio e teor de fósforo e potássio no solo na época da colheita. Comparado aos métodos de adubação existentes, os resultados revelaram que o EsalqCafé foi suficiente para suprir a demanda de nutrientes da planta, mantendo a concentração de nitrogênio na folha e o teor de fósforo e potássio no solo na faixa ideal após a colheita. No entanto, mais estudos são necessários.