Material Cana Agronomico
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UNIVERSIDAD VERACRUZANA
MANEJO AGRONÓMICO DEL CULTIVO DE LA CAÑA DE AZÚCAR(Saccharum officinarum L.) EN UN PREDIO DE MAHUIXTLÁN,
VERACRUZ, ESTUDIO DE CASO
TRABAJO DE EXPERIENCIA RECEPCIONAL
INGENIERO AGRÓNOMO
P R E S E N T A
LUIS FERNANDO SUÁREZ GARCÍA
XALAPA DE ENRIQUEZ, VER. JUNIO DE 2012
FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS
II
III
CONTENIDOÍNDICE DE FIGURAS .................................................................................................. VIII
ÍNDICE DE CUADRO ..................................................................................................... X
DEDICATORIAS ............................................................................................................ XI
AGRADECIMIENTOS................................................................................................... XII
RESUMEN .......................................................................................................................1
I. INTRODUCCIÓN ..........................................................................................................2
1.1. Objetivo general ........................................................................................................3
1.2. Objetivos específicos ................................................................................................3
II. REVISIÓN DE LITERATURA ......................................................................................4
2.1. Generalidades del cultivo ..........................................................................................4
2.1.1. Clasificación botánica.............................................................................................4
2.1.2. Origen.....................................................................................................................5
2.1.3. Botánica de la caña de azúcar ...............................................................................5
2.1.3.1. Sistema radical ....................................................................................................5
2.1.3.2. El tallo..................................................................................................................6
2.1.3.3. La hoja.................................................................................................................7
2.1.3.4. La inflorescencia .................................................................................................8
2.2. Importancia económica .............................................................................................9
2.3. Requerimientos climáticos y edáficos .......................................................................9
2.3.1. Climáticos...............................................................................................................9
2.3.2. Edáficos................................................................................................................10
2.4. Variedades ..............................................................................................................10
IV
2.5. Labores en el campo y cosecha.............................................................................10
2.5.1. Preparación del suelo...........................................................................................11
2.5.2. Tratamiento de semilla .........................................................................................12
2.5.3. Sistemas de siembra............................................................................................12
2.5.4. Prácticas para el cultivo de la caña de azúcar .....................................................13
2.5.5. Fertilización para el cultivo de caña de azúcar .....................................................14
2.5.5.1. Importancia de los nutrientes para la caña de azúcar .......................................15
2.5.5.2. Fertilización para el cultivo ................................................................................17
2.5.5.2.1. Época óptima para la fertilización nitrogenada...............................................20
2.5.5.2.2. Elección de la dosis........................................................................................22
2.5.5.2.3. Recomendaciones para la aplicación de fertilizantes nitrogenados ...............23
2.6. La fotosíntesis en la caña de azúcar .......................................................................24
2.7. Plagas .....................................................................................................................25
2.7.1.Taladrador menor de la caña de azúcar Phyllophaga spp ....................................25
2.7.2. Barrenador común del tallo Diatraea spp. (Lepidoptera: Pyralidae) .....................25
2.7.3. Baba de culebra Prosapia distanti (Lal) P.simulans (Walk) .................................26
2.7.4. Jobotos Phyllophaga spp. (Coleoptera: Scarabeidae) ........................................27
2.7.5. Afidos o pulgones Sipha flava (Homoptera: Aphididae) ......................................28
2.7.6. Cigarrita antillana Saccharosydne saccharivora (Homoptera: Cicadellidae) .......29
2.7.7. Control cultural ....................................................................................................30
2.7.8. Control químico ...................................................................................................30
2.8. Enfermedades .........................................................................................................30
V
2.8.1. Virales ..................................................................................................................31
2.8.1.1. Mosaico de la caña............................................................................................31
2.8.2. Bacterianas ..........................................................................................................32
2.8.2.1. Escaldadura foliar Xanthomonas albilineans Donson........................................32
2.8.2.2. Raya roja Xanthomonas rubrilineans Starr y Burth ...........................................33
2.8.2.3. Raquitismo de las socas....................................................................................34
2.9. Procesamiento de la caña de azúcar .....................................................................35
2.9.1. Patios de caña (batey)..........................................................................................35
2.9.2. Picado de caña.....................................................................................................35
2.9.3. Molienda...............................................................................................................36
2.9.4. Pesado de jugos...................................................................................................36
2.9.5. Clarificación..........................................................................................................36
2.9.6. Evaporación .........................................................................................................37
2.9.7. Cristalización ........................................................................................................37
2.9.8. Centrifugación ......................................................................................................37
2.9.9. Refinación ............................................................................................................38
2.9.10. Clarificación o purificación..................................................................................38
2.9.11. Decoloración – Filtración ....................................................................................39
2.9.12. Secado ...............................................................................................................39
2.9.13. Enfriamiento .......................................................................................................40
2.9.14. Envase ...............................................................................................................40
III. MATERIALES Y MÉTODOS.....................................................................................41
VI
3.1. Descripción del sitio experimental ...........................................................................41
3.1.1. Condiciones Climáticas y edáficas del predio en estudio .....................................42
3.2. Labores en el cultivo de caña. Proceso documentado ............................................42
3.2.1. Siembra y fertilización ..........................................................................................42
3.2.2. Aspectos nutricionales del cultivo (Fertilización) ..................................................43
3.2.2.1. Nutrientes primarios ..........................................................................................43
3.2.2.2. Nutrientes secundarios......................................................................................44
3.2.2.3. Micronutrientes..................................................................................................45
3.2.2.4. Proceso de fertilización en campo....................................................................45
3.2.3. Control de malezas ..............................................................................................46
3.2.3.1. Manual..............................................................................................................46
3.2.3.2. Mecánico ...........................................................................................................46
3.2.3.3. Químico .............................................................................................................46
3.2.4. Riego....................................................................................................................47
3.2.5. Cosecha ..............................................................................................................48
3.3. Gastos de producción..............................................................................................49
IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES ............................................................................51
4.1. Observaciones realizadas en cuanto al cultivo y manejo de la caña de azúcar ......51
4.1.1. Requerimientos climáticos y edáficos...................................................................51
4.1. Análisis FODA del campo cañero del predio analizado...........................................52
4.1.1. Fortalezas.............................................................................................................52
4.1.2. Oportunidades......................................................................................................52
VII
4.1.3. Debilidades...........................................................................................................53
V. CONCLUSIONES ......................................................................................................55
VI. RECOMENDACIONES.............................................................................................57
VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................................58
SITIOS WEB CONSULTADOS......................................................................................59
VIII
ÍNDICE DE FIGURAS
Fig. 1 Raíz de caña de azúcar………………………………………………. 5
Fig. 2 Tallos de la caña de azúcar………………………………………….. 6
Fig. 3 Hojas de la caña de azúcar…………………………………………... 7
Fig. 4 Inflorescencia de la caña de azúcar…………………………………. 8
Fig. 5 Factores que interactúan en la productividad e la caña deazúcar……………………………………………………………………
9
Fig. 6 Preparado del suelo…………………………………………………… 12
Fig. 7 Labranza del suelo…………………………………………………….. 12
Fig. 8 Sistema de siembra…………………………………………………… 13
Fig. 9 Componentes de las rizósfera y sus interacciones………………... 16
Fig. 10 Dinámica y capacidad de extracción de los nutrientes del sueloen un cañal……………………………………………………………...
17
Fig. 11 Importancia de la fertilización nitrogenada…………………………. 20
Fig. 12 Elasmopalpus Lignosellus el "barrenador menor" una oruga……. 25
Fig. 13 Diatraea El gusano taladrador de la caña de azúcar……………… 26
Fig.14 Aeneolamia postica la mosca pinta………………..………………… 27
Fig. 15 Jobotos phyllophoga………………………………………………...... 28
Fig. 16 Sipha flaua…………………………………………………………….. 29
Fig. 17 Saccharosydne saccharivora………………………………………… 30
Fig. 18 Puccinia malanose phala……………………………………………... 31
Fig. 19 Ustilago sictanimea Sydow………………………………………….. 31
IX
Fig. 20 Mosaico de la caña……………………………………………………. 32
Fig. 21 Mosaico de la caña……………………………………………………. 32
Fig. 22 Escaldadura foliar de la caña de azúcar……………………………. 33
Fig. 23 Raya roja de la caña de azúcar……………………………………… 34
Fig. 24 Raquitismo de la socas de la caña de azúcar……………………… 35
Fig. 25 Localización satélite de Mahuixtlán Veracruz………………………. 41
Fig. 26 Sistema de riego por rodada…………………………………………. 48
Fig. 27 Canal para riego por rodada ………………………………………... 48
Fig. 28 Cosecha de la caña…………………………………………………… 48
Fig. 29 Cosecha de la caña de azúcar mecánicamente…………………… 49
X
ÍNDICE DE CUADROSCuadro Pág.
1 Extracción de micronutrientes del suelo que realiza el cultivo para unaelevada producción…………………………………………………………….
18
2 Gasto de producción por Ha para cultivo de caña de azúcar en unpredio de Mahuixtlán…………………………………………………………... 50
XI
DEDICATORIAS
Este trabajo de opinión se lo brindo a toda mi familia que me apoyó en todo momento
para seguir a delante con mis estudios, en especial a mi mamá que es el pilar de la
familia, ella quien siempre fue la que me motivó para seguir adelante en este proyecto
de vida, a mi papá que está pasando momentos difíciles pero poco a poco va saliendo a
delante.
También se lo de dedico a mi pequeño ángel que nació hace dos años, gracias a ella
fue otro motivo para seguir adelante con todo esto.
De igual manera a mi guía en este proceder, M.C. Doris G. Castillo Rocha quien me ha
orientado en todo momento en la realización de este proyecto que enmarca el último
escalón hacia un futuro de trabajo, en beneficio de una sociedad demandante de un
medio ambiente sustentable.
A mis amigos de toda la vida por ser los que estuvieran atrás de mí también para que
siguiera adelante por aconsejarme en momentos difíciles
A mi novia por no dejar que abandonara la escuela por darme ese angelito llamado
Renata.
Para todas esas personas que se nos adelantaron en el camino de la vida donde estén
esto también va para ustedes
XII
AGRADECIMIENTOSA la Universidad Veracruzana en especial a la Facultad de Ciencias Agrícolas por
albergar a una gran planta docente, y que me brindó la oportunidad de cursar tan
maravillosa carrera.
A mis maestros, que participaron en mi desarrollo profesional, sin su ayuda y
conocimientos no estaría en donde me encuentro ahora.
Al Comité Académico que estuvo formado por: Ing. Gabriel May Mora (Asesor y
Académico Responsable de la experiencia Recepcional), Dr. Roberto G. Chiquito
Contreras (Asesor) y la M.C. Doris G. Castillo Rocha (Directora).
Y a todos y cada uno de los trabajadores de esta Entidad Académica, que aportaron su
desempeño para que todos los procesos administrativos fueran los adecuados y
pudiera llevar a cabo mis actividades inherentes a este rubro.
GRACIAS A TODOS POR SU PACIENCIA Y APOYO
RESUMENEn el presente trabajo se resalta la importancia que tiene para los estudiantes de la
carrera de Ingeniero Agrónomo (como es mi caso), el conocimiento del manejo
agronómico del cultivo de la caña de azúcar.
Lo aquí descrito es resultado de mi experiencia pre profesional durante la estancia que
cubrí en un predio de Mahuixtlán, Veracruz.
Las actividades que se refieren constituyen el conjunto de labores adoptadas para crear
condiciones óptimas en el suelo que permitan una buena germinación y faciliten la
penetración de raíces, igualmente el riego rodado y la nutrición que se le proporcionan.
Aunado a esto le son favorables las condiciones climatológicas que prevalecen en el
área de estudio, por lo que la producción se estimó en 80 t ha-1 siendo superior a la
media consignada para el estado de Veracruz, que es de 67.17 t ha-1. Con toda
seguridad que optimizando el uso de fertilizantes apropiados, puede mejorarse la
producción en este predio.
Una vez analizados la complejidad de factores que han contribuido a frenar el desarrollo
y producción del cultivo en el predio estudiado (y en la región) como son la introducción
de variedades inadecuadas para las condiciones prevalecientes, agrotecnia deficiente,
así como carencia de estudios de mercado y precios, falta de políticas de desarrollo e
industrialización, y ausencia de investigación y extensión, se hace necesario atender
integralmente al cultivo, habida cuenta que la zona coincide con el área de influencia de
la facultad de Ciencias Agrícolas Xalapa, donde los académicos expertos en este
cultivo podrían contribuir de manera decisiva.
2
INTRODUCCIÓNEl conocimiento del manejo del cultivo de la caña de azúcar, para un futuro Ingeniero
Agrónomo es de suma importancia, porque el aprendizaje en campo es significativo y
de por vida, por tal motivo, se me presentó la oportunidad para escribir lo observado en
cuanto a este tema, en la estancia que realicé en Mahuixtlán, Veracruz, por lo que en
los renglones siguientes plasmaré lo observado, tratando de dar en el capítulo
correspondiente, mis puntos de vista en cuanto al manejo que actualmente se le da a
este cultivo, tomando como base lo que los expertos nacionales comentan para una
producción sustentable.
La caña de azúcar Saccharum officinarum, es cultivada en México en una superficie
de 600,792 ha distribuida en quince estados de la República Mexicana. Con un
rendimiento promedio de 73.15 t ha-1, las 42 547 235 t de caña que se obtienen
anualmente en México producen 4 927 574 000 de t de azúcar con la participación
global de 118 533 productores (Toledo et al., 2005). En el Estado de Veracruz,
diciembre de 2009 se cosecharon 16, 099,865.03 toneladas de caña de azúcar en una
superficie de 246,656.60 hectáreas, de las cuales 5100 de ellas se encuentran en la
región de Mahuixtlán. Las prácticas agronómicas para el cultivo de la caña de azúcar en
la zona antes mencionada se caracterizan por el uso intensivo de agroquímicos y por la
incineración de follaje y residuos de cosecha. La práctica de la incineración se realiza
en dos o tres ocasiones durante cada ciclo, para quemar el follaje antes de la cosecha,
y después para eliminar los residuos de la misma (Subirós, 2000; SAGARPA, 2009)
Es obvio que el uso de agroquímicos para el cultivo de la caña de azúcar contamina
cuerpos acuíferos, dado que la superficie cañera de la región se encuentra adyacente
arroyos que desembocan en esteros. Asimismo pueden afectar a organismos de poca
importancia económica, pero esenciales para la formación de redes alimenticias
complejas que contribuyen a la biodiversidad y estabilidad del ecosistema (Subirós,
2000).
3
En relación al manejo tradicional que al cultivo se le da actualmente, fue necesario
documentarlo y evaluarlo de acuerdo a la producción media nacional y a las mejores
prácticas agrícolas que se documentan para este cultivo de caña de azúcar, como ya se
mencionó, y así establecer fortalezas y oportunidades para que el productor a posteriori
pueda llevar a cabo un manejo mejor sin perder de vista el beneficio a su economía.
1.1. Objetivo general
Documentar el manejo tradicional del cultivo de la caña de azúcar en un predio de
Mahuixtlán, Veracruz, con respecto al comportamiento productivo de este cultivo
estableciendo fortalezas, debilidades y oportunidades.
1.2. Objetivos específicos
1. Valorar el manejo aplicado al cultivo de la caña de azúcar con respecto al clima,
al tipo de suelo donde se desarrolla y a las prácticas agrícolas llevadas a cabo.
2. Establecer un análisis FODA para mejorar (si es determinante) el manejo.
4
II. REVISIÓN DE LITERATURA
2.1. Generalidades del cultivo
La caña de azúcar constituye el cultivo sacarífero más importante del mundo,
responsable del 70% de la producción total de azúcar (Romero et al., 2009)
Este cultivo se extiende a lo largo de los trópicos y subtrópicos, entre los 36.5º latitud
Norte (España) hasta los 31º latitud Sur (Uruguay, Australia). Su capacidad productiva
varía, entre las zonas cañeras tropicales y subtropicales, de 40 a 150 t ha-1 de caña y
de 3.5 a 15 t ha-1 de azúcar (Romero et al., 2009).
2.1.1. Clasificación botánica
Clasificación (Lizandro et al., 2002):
Nombre científico: Saccharum officinarum L.
Nombre común: Caña de azúcar
Reino: Vegetal
División: Magnoliophyta
Clase: Angiospermae
Sub-clase: Monocotyledoneae
Súper Orden: Commelinidae
Orden: Commelinales
Familia: Poaceae
Género: Saccharum
Especie: officinarum
5
2.1.2. Origen
La caña de azúcar es originaria de Nueva Guinea, de donde se distribuyó a toda Asia.
Los árabes la trasladaron a Siria, Palestina, Arabia y Egipto, de donde se extendió por
África. Colón la llevó a las islas del Caribe y de ahí pasó a América tropical. A México
llegó con la conquista instalándose las primeras industrias azucareras en las partes
cálidas del país como parte de la colonización (Subirós, 2000; Lizandro et al., 2002;
Romero, 2009).
2.1.3. Botánica de la caña de azúcar
2.1.3.1. Sistema radical
Es de tipo fibroso, conocida en la industria azucarera latinoamericana como cepa, se
extiende hasta 80 cm de profundidad cuando los suelos son profundos, el 80% de la
misma se encuentra regularmente en los primeros 35 cm del suelo. La raíz es una parte
esencial de la planta ya que permite la absorción de nutrimentos y agua, además del
anclaje de la planta, especialmente necesario en plantaciones cosechadas
mecánicamente, ya que la cosechadora remueve las raíces cuando éstas son muy
superficiales y cuando están asociadas con suelo arenoso (Subirós, 2000; Lizandro et
al., 2002; Romero, 2009).
Figura 1. Raíz de caña de azúcar(Fotografía tomada por Suárez García, 2011).
6
2.1.3.2. El tallo
La parte esencial para la producción de azúcar lo constituye el tallo, dividido en nudos y
entrenudos (Motta, 1994). El largo de los entrenudos puede variar según las variedades
y desarrollo de la planta, está compuesto por una parte sólida llamada fibra y una parte
líquida, el jugo, que contiene agua y sacarosa. En ambas partes también se encuentran
otras sustancias en cantidades muy pequeñas (Subirós, 2000; Lizandro et al., 2002;
Romero, 2009)
Figura 2. Tallos de la caña de azúcar.(Fotografía tomada por Suárez García, 2012).
7
2.1.3.3. La hoja
Es en forma de vaina, su función principal es proteger a la yema, nace en los
entrenudos del tallo. A medida que la caña se desarrolla, las hojas bajeras se vuelven
senescentes, se caen y son reemplazadas por las que aparecen en los nudos
superiores. También nacen en los nudos las yemas que bajo ciertas condiciones
especiales pueden dar lugar al nacimiento de una nueva planta (Subirós, 2000;
Lizandro et al., 2002; Romero 2009).
Figura 3. Hojas de la caña de azúcar(Fotografía tomada por Suárez García, 2011).
8
2.1.3.4. La inflorescencia
La inflorescencia es una panícula de forma y tamaño variables, características de cada
cultivar o variedad usado, las flores son hermafroditas completas. La manipulación
sexual por semillas se utiliza solamente en programas de mejoramiento, para la
obtención de híbridos más productivos, resistentes a ciertas plagas y enfermedades o
adaptables a una región específica (Lizandro et al., 2002; Romero 2009).
Figura 4. Inflorescencia de la caña de azúcar(Fotografía tomada por Suárez García, 2012).
9
2.2. Importancia económica
La agroindustria cañera es de suma importancia para la economía mexicana; a pesar
de la crisis presentada en los últimos años en nuestro país, la caña de azúcar ha sido
una fuente importante de empleo directo o indirecto, en las diferentes regiones cañeras
del país. Esta mano de obra es empleada para la ejecución de las labores de cosecha,
transporte y siembra. Influye a su vez en las actividades propias del sector terciario
(servicios), ya que proporciona ingresos a la población que toma parte en la economía
de esas regiones agroindustriales durante los cinco meses en que se establece la zafra
(Subirós, 2000).
Aproximadamente 300 mil familias dependen directamente de dicha actividad; de éstas,
74% se ubican en el medio rural. Actualmente, un número considerable de los
trabajadores del agro nacional depende del cultivo de la caña de azúcar; más de 136
mil productores de caña y más de 85 mil cortadores laboran en una superficie de cultivo
de 654,050.522 hectáreas distribuidas en las quince entidades federativas citadas, 90
mil jornales estacionales, 40 mil obreros de planta, 5 mil obreros eventuales y 8 mil
empleados de confianza laboran en los 61 ingenios existentes en el país (Lizandro et
al., 2002; Romero 2009).
2.3. Requerimientos climáticos y edáficos
2.3.1. Climáticos
Esta especie es típica de los climas tropicales y
puede producirse hasta los 35 grados latitud norte y
sur, se desempeña mejor en altitudes que van desde
0 a 1,000 metros sobre el nivel de mar, aunque los
requerimientos obtenibles hasta 1500 metros son
económicamente aceptables. Se desempeña bien
con una temperatura media de 24 °C, además de
una precipitación anual de 1500 mm bien
distribuidos durante su ciclo de crecimiento. Figura 5. Factores que interactúan en laproductividad de la caña de azúcar (Romero et
al., 2009).
10
Cuando las temperaturas en la noche y del día son uniformes, la caña no cesa de
crecer y en sus tejidos siempre habrá n alto porcentaje de azúcares reductores. Las
variaciones de temperatura superiores a 8°C son muy importantes en la fase de
maduración, porque ayuda a formar y a retener la sacarosa. A mayor radiación solar.
Habrá mayor actividad fotosintética y mayor translocación de los carbohidratos de las
hojas al tallo, produciendo tonelajes más altos de azúcar en la fábrica (Subirós, 2000;
Lizandro et al., 2002; Romero 2009).
2.3.2. Edáficos
Este cultivo se desempeña bien en suelos, profundos y fértiles. Si se cuenta con riego
podremos lograr mejores rendimientos que en suelos sin regar. Puede producirse
también en suelos marginales como los arenosos y suelos arcillosos con un buen
drenaje. No se recomienda para suelos franco-limosos y limosos. Se adapta a lo suelos
con pH que va desde 4 a 8.3 (Subirós, 2000; Lizandro et al., 2002; Romero 2009).
2.4. Variedades
Hay cientos de variedades en todo el mundo. En España, por ejemplo más del 80% de
la superficie plantada es de la variedad NC0310, que procede de África del Sur, aunque
últimamente está en regresión por ser propensa al virus del mosaico. Otras variedades
importantes son la CP 44-101 y la CP 65-357 procedentes de Florida (Lizandro et al.,
2002).
En México las variedades existentes son: MEX 69-290, MEX 79-431, MEX 68-P-23,
MEX57-473, ZMEX-55-32, MEX-68-1345, MEX 69-749, ITV 92-1424, ITV 92-373.
Además existen variedades extranjeras como: CP 72-2086, RD 75-11, CO 997, SP 70-
1284, MY 5514 (Lizandro et al., 2002).
2.5. Labores en el campo y cosecha
El proceso productivo se inicia con la preparación del terreno, etapa previa de siembra
de la caña. Una vez madura la planta, las cañas son cortadas y se apilan a lo largo del
campo, de donde se recogen a mano o a máquina, se atan en haces y se transportan al
ingenio, que es un molino en el cual se trituran los tallos y se les extrae el azúcar. No
11
debe transcurrir mucho tiempo al transportar la caña recién cortada a la fábrica porque
de no procesarse dentro de las 24 horas después del corte se producen pérdidas por
inversión de glucosa y fructuosa. (Monografía de la caña de azúcar).
2.5.1. Preparación del suelo
Con la preparación de los suelos se desarrollan las labores de labranza mecanizada
necesarias para disponer los suelos para la siembra de la caña de azúcar. Esta tiene
una secuencia de labores que se planifica en función de las características del suelo tal
como: Textura, composición del perfil del suelo, contenido de humedad, presencia de
plagas del suelo y malezas, presencia y profundidad de capas compactadas, edad y
altura del cultivo anterior en caso de ser una renovación del cultivo. Los pasos de la
preparación de suelos inician con el subsuelo, esta consiste en eliminar la
compactación, producida por el paso de la maquinaria pesada que transita por suelos
húmedos y las capas endurecidas permitiendo que las labores subsiguientes se lleven a
efecto con óptima profundidad, para permitir buen desarrollo radicular a la planta. El
subsuelo se realiza con implementos denominados subsoladores de brazos parabólicos
accionados por tractores de 280 a 320 caballos de fuerza, pueden realizarse uno o dos
pasos de ésta labor en función del grado y magnitud de las capas compactadas
(Rodríguez y Daza, 1995; Digonzelli et al., 2009).
Posterior al subsuelo se realiza uno o dos pasos de rastro arado o volteo con rastras de
16 a 24 discos de 32” o 36” de diámetro, la finalidad es voltear, aireas y remover el
suelo, incorporar los residuos vegetales y a la vez exponer huevecillos de plagas del
suelo para su control, con esta labor también se rompen los rombos formados por el
subsuelo, para accionar los implementos de labranza se utilizan tractores de 280 a 320
Hp (Rodríguez y Daza, 1995; Digonzelli et al., 2009).
Al finalizar el volteo se realizan uno o más pasos de pulida, esta es una labor que rotura
y fracciona los terrones producidos en el volteo, también destruye e incorpora residuos
vegetales, y puede utilizarse también para el control de plagas del suelo al espaciar el
paso del implemento entre uno y el siguiente paso, para el pulido se utilizan rastras de
64 a 66 discos de 24” de diámetro (Rodríguez y Daza, 1995; Digonzelli et al., 2009).
12
La última labor antes de la siembra es el surqueo, consiste en abrir los surcos para
depositar la semilla, una vez sembrada y tapada, los mismos surcos servirán como
canales de conducción de agua para riego, estos se confeccionan distanciados 1.50
metros entre cada uno, se utilizan implementos denominados surcadores accionados
con los sistemas de levante e hidráulico de tractores llantados de 160 a 170 Hp.
(Rodríguez y Daza, 1995; Digonzelli et al., 2009).
2.5.2. Tratamiento de semilla
Es necesario tratar la semilla (esquejes) antes de la siembra, con el objetivo de
protegerla de las diferentes plagas del suelo, que puedan dañarla y destruirla. Existen
diferentes tratamientos con agua caliente, aire caliente, utilizando cal, pero el más fácil
en el campo es el químico, utilizando una combinación de insecticida y fungicida
aplicado al material de caña sembrado en el fondo del surco (Bastida, 2011).
2.5.3. Sistemas de siembra
Los plantones se colocan uno tras otro en surcos (con una profundidad aproximada de
0.40 m) previamente preparados para el efecto. En el cultivo convencional de caña se
suelen mantener espacios medios de 1.50 m (1.20 – 1.80 m) entre las diferentes filas.
Figura 6. Preparado del suelo (Fotografía tomadapor Suárez García, 2011).
Figura 7. Labranza del suelo (Fotografía tomada porSuárez García, 2011).
13
En el cultivo ecológico se han obtenido los mejores resultados con el establecimiento de
filas dobles (0.40 a 0.50 m de distancia entre dos filas simples y 1.10 – 1.80 cm entre
dos filas dobles). La siembra de leguminosas es necesaria en plantaciones ecológicas
que se encuentran en crecimiento (Bastida, 2011).
2.5.4. Prácticas para el cultivo de la caña de azúcar
Las prácticas de cultivo de la caña de azúcar incluyen el conjunto de labores manuales,
mecánicas y/o químicas que se realizan después de la plantación (caña planta) o de la
cosecha (cañas socas), con el objetivo de permitir la máxima expresión del potencial
productivo de los cañales, tanto de caña como de azúcar por unidad de superficie,
maximizando asimismo los beneficios económicos y contribuyendo a la conservación y
sustentabilidad del agroecosistema (Digonzelli et al., 2009).
En forma general, los principales objetivos de las prácticas de cultivo son
Mejorar las condiciones físicas de los suelos (encostramiento superficial, compactación,
pie de arado, etc.).
Mejorar la infiltración, la captación y retención de agua y la aireación del suelo.
Figura 8. Sistema de siembra(Fotografía tomada por Suárez García, 2011).
14
Preparar el terreno para la aplicación del riego y para la cosecha.
Aplicar los fertilizantes.
Controlar o manejar las malezas. (Digonzelli et al., 2009).
En las labores que implican movimiento de suelo, se busca modificar las condiciones
físicas originales del mismo a fin de mejorarlas de acuerdo al objetivo perseguido,
incrementando los rendimientos del cultivo (Digonzelli et al., 2009).
Dentro del clima, un factor determinante en la elección de un sistema de cultivo es el
régimen pluviométrico, considerando la distribución, cantidad e intensidad de las lluvias,
las cuales influyen sobre el tipo y secuencia de labores que es posible realizar sin poner
en riesgo la sustentabilidad del sistema productivo. Además, determina las labores que
serán necesarias para solucionar los problemas causados por la escorrentía o por el
exceso o déficit de agua (Digonzelli et al., 2009).
La realización de labores mecánicas (en la trocha) combinadas con el empleo de
herbicidas (especialmente para el control de las malezas en el surco), constituye el
sistema de cultivo más empleado en caña de azúcar (Digonzelli et al., 2009).
2.5.5. Fertilización para el cultivo de caña de azúcar
Dentro de un manejo orientado al logro de cañales de alto rendimiento, la fertilización
constituye una práctica cultural de máxima importancia. Además, su elevado costo
exige realizar una ejecución oportuna y efectiva para asegurar su máximo
aprovechamiento (Finck, 1998; Guerrero, 2000; López, 2002; FAO, 2003; Romero et al.,
2009)
El éxito de la fertilización se expresará en el establecimiento temprano de una población
inicial óptima y con una distribución uniforme de los tallos, con mínimas fallas,
asegurando la conformación de cañales con una elevada población de tallos molibles y
un excelente crecimiento y rendimiento (Finck, 1998; Guerrero, 2000; López, 2002;
FAO, 2003; Romero et al., 2009).
15
2.5.5.1. Importancia de los nutrientes para la caña de azúcar
Los nutrientes esenciales para la caña de azúcar son 19 y pueden ser agrupados en
tres grupos: los elementos no minerales (C, H y O), los macronutrientes (N, P, K, Ca,
Mg, S y Si) requeridos en cantidades expresadas en % o en g kg-1 de peso seco y los
micronutrientes (Fe, Zn, B, Cu, Cl, Mn, Ni, Na y Mo) requeridos en menores cantidades
expresadas en % o en mg kg-1 (ppm) de peso seco (López, 2002; FAO, 2003; Romero
et al., 2009).
Para que un nutriente sea considerado esencial, debe tener una influencia directa sobre
el metabolismo y fisiología del cultivo, de manera que su presencia resulte determinante
para el cumplimiento de su ciclo de vida y que su acción no pueda ser reemplazada por
otro elemento (FAO, 2003; Romero et al., 2009).
Los elementos no minerales provienen del agua y del aire, mientras que la mayoría de
los minerales son absorbidos por las plantas desde la solución del suelo. La raíz, por su
estructura y por su localización en el suelo, es el órgano vegetal especializado en la
absorción de nutrientes y de hecho la mayor parte de la entrada de nutrientes tiene
lugar a través de ella (FAO, 2003; Romero et al., 2009).
El suministro de nutrientes minerales para las plantas es el resultado de la interacción
de dos fenómenos: la disponibilidad de nutrientes en el suelo y la habilidad de las
plantas de absorberlos. Para que se produzca la absorción de nutrientes, es necesario
que exista un contacto efectivo entre las raíces y los iones del suelo, lo que ocurre en la
denominada rizosfera región en la que interactúan (Romero et al., 2009).
.
16
Figura 9. Componentes de las rizósfera y sus interacciones (Romero et al., 2009).
Factores edáficos: como son la temperatura, el pH, el contenido hídrico y la provisión
de (aireación), ya sea porque modulan la disponibilidad del nutriente, actúan en la
actividad microbiana y/o porque influyen en la absorción y transporte de los nutrientes
hacia la raíz y dentro de ella (Romero et al., 2009).
El crecimiento del sistema radicular: gracias al cual la planta puede explorar nuevos
volúmenes de suelo y absorber los nutrientes y el agua (Romero et al., 2009).
Microorganismos: Muchos grupos de microorganismos que viven en el suelo
(bacterias, hongos, etc.) causan reacciones favorables a su fertilidad, como la fijación
biológica de nitrógeno y la descomposición y mineralización de residuos orgánicos. La
mayoría de ellos dependen de la materia orgánica para obtener alimentos y energía,
por lo tanto estos microorganismos se encuentran generalmente en los primeros 30 cm
del suelo. Además, las raíces de muchas plantas son capaces de formar micorrizas,
que son asociaciones mutualistas con diversas especies de hongos en las que la raíz
cede sustancias orgánicas, mientras que la presencia del hongo favorece la absorción
de agua y de algunos nutrientes, especialmente fósforo. Esta población benéfica de
17
microorganismos ejerce un rol fundamental en la fertilidad de los suelos, en la provisión
y/o disponibilidad de los nutrientes y en la absorción de los mismos por los cultivos
(Romero et al., 2009).
2.5.5.2. Fertilización para el cultivo
Las necesidades nutricionales de cualquier cañaveral están determinadas por la
cantidad total de nutrientes que necesita extraer del suelo durante su crecimiento y
desarrollo para lograr una elevada producción (Cuadro 1). La caña de azúcar posee
altos requerimientos nutricionales debido a su elevada capacidad de producción de
biomasa (tallos molibles, follaje, cepa y raíces), que puede significar entre 20 y 35 t ha-1
de materia seca, y en peso fresco, un valor cercano o mayor a las 100 t ha-1. Tal nivel
productivo, asociado a la prolongada duración de su ciclo, implica una elevada
extracción de nutrientes del suelo, que puede alcanzar niveles de 800-1500 kg por
hectárea y por año (Figura 2) (Finck, 1998; Guerrero, 2000; López, 2002; FAO, 2003;
Romero et al., 2009).
Figura 10. Dinámica y capacidad de extracción de los nutrientes del suelo en uncañaveral.
Los nutrientes que más extrae son potasio y silicio, luego en orden decreciente,
nitrógeno, fósforo y los restantes macro y micronutrientes (Cuadro 1) (Finck, 1998;
Guerrero, 2000; López, 2002; FAO, 2003; Romero et al., 2009).
18
Cuadro 1. Extracción de macronutrientes del suelo que realiza el cultivo para una elevada producción(Romero et al., 2009)
Macronutrientes Kg/ha/año
Nitrógeno 130-200
Fósforo 80-100
Potasio 300-350
Azufre 20-30
Calcio 55-60
Magnesio 35-45
Silicio 200-300
Está comprobado que la fertilización nitrogenada es de máxima importancia y de
necesidad generalizada en cuanto a respuesta del cultivo. Además, algunos suelos
también pueden requerir aportes de fósforo, y en casos especiales de potasio. Por esta
razón, resulta de fundamental importancia que el productor realice con frecuencia
análisis de suelo para que, junto a los registros de la producción de caña y azúcar de
años anteriores, pueda optimizar la elección de los nutrientes y la dosis a agregar en
cada lote (Finck, 1998; Guerrero, 2000; López, 2002; FAO, 2003; Romero et al., 2009).
Fertilización nitrogenada: El nitrógeno es uno de los constituyentes más importantes
de la planta, forma parte de aminoácidos, proteínas y otros componentes orgánicos. Se
absorbe por las raíces, principalmente en forma de ión NO3- y en menor medida como
NH4+. Es un elemento móvil. Los principales efectos derivados de la aplicación del
nitrógeno en el cañaveral, se evidencian en un mayor y más rápido macollaje (mayor
población de tallos), como también en un mayor crecimiento vegetativo (más follaje y
mayor altura y peso por tallo), lo que permite obtener un mayor rendimiento en caña y
19
azúcar ha-1 (Finck, 1998; Guerrero, 2000; López, 2002; FAO, 2003; Romero et al.,
2009).
Los síntomas de deficiencia son los siguientes (Romero et al., 2009):
Amarillamiento de las hojas, más pronunciado en las hojas viejas o de abajo.
Cuando la insuficiencia progresa, puede presentarse desecación y necrosis a
partir del ápice y bordes de la hoja.
Cepas poco vigorosas.
Menor número de brotes.
Reducción del área foliar, del grosor y altura de los tallos, del macollaje y del
diámetro de las raíces.
Reducción drástica del rendimiento cultural.
Las plantas con exceso de nitrógeno, por sobredosis y/o aplicaciones tardías del
fertilizante, tienen un alto contenido de agua y bajo contenido de sacarosa y fibra, lo
que facilita el vuelco y el ataque de plagas y enfermedades (Finck, 1998; Guerrero,
2000; López, 2002; FAO, 2003; Romero et al., 2009).
Por estas razones, los productores deben asumir que la fertilización con nitrógeno es
una tecnología a la que no pueden renunciar si aspiran a obtener producciones
económicamente aceptables (Finck, 1998; Guerrero, 2000; López, 2002; FAO, 2003;
Romero et al., 2009).
Los requerimientos y el aporte de nitrógeno al cañaveral dependen de la edad de la
cepa, de los rendimientos esperados, del suelo, del clima y de la presencia de
limitaciones como mal drenaje, compactación y salinidad, entre otras (Finck, 1998;
Guerrero, 2000; López, 2002; FAO, 2003; Romero et al., 2009).
20
2.5.5.2.1. Época óptima para la fertilización nitrogenada
El momento de fertilizar con nitrógeno se relaciona con el ritmo de absorción que tiene
la caña de azúcar, que es máximo en los primeros meses desde la brotación (fin de la
emergencia y durante el pleno macollaje), período durante el cual el cultivo absorbe
más nitrógeno del que utiliza para su desarrollo y crecimiento, almacenando el exceso
como sustancias orgánicas en sus tejidos (especialmente en vainas y láminas foliares).
Luego, ese nitrógeno es removilizado hacia las zonas de activo crecimiento para
atender, junto al nitrógeno aportado desde el suelo, los elevados requerimientos de la
fase de Gran Crecimiento. Este comportamiento representa una estrategia de
administración biológica de nitrógeno que le garantiza no comprometer el crecimiento
(Figura 11) (Finck, 1998; Guerrero, 2000; López, 2002; FAO, 2003; Romero et al.,
2009).
Figura 11. Importancia de la fertilización nitrogenada.
21
Del nitrógeno total utilizado por la caña, más del 50% proviene de la mineralización de
la materia orgánica del suelo y de la actividad de los microorganismos fijadores y otras
fuentes. Además, la disponibilidad del N del suelo comienza a ser importante cerca o
luego del cierre del cañaveral, asociado al aumento de las temperaturas y de las lluvias
(fines de primavera e inicio del verano), por lo que su aporte es importante durante la
fase de crecimiento activo. Sin embargo, el N del suelo no resulta suficiente para
responder a los requerimientos de elevadas producciones de caña y esta diferencia
deberá ser soportada mediante la fertilización (Finck, 1998; Guerrero, 2000; López,
2002; FAO, 2003; Romero et al., 2009).
Pero hay que considerar que solamente entre el 20% y 50% como máximo del
Nitrógeno aplicado como fertilizante es efectivamente utilizado por la caña de azúcar
para construir la producción (Finck, 1998; Guerrero, 2000; López, 2002; FAO, 2003;
Romero et al., 2009).
De esta manera, el nitrógeno disponible para satisfacer las necesidades del cultivo está
representado por el nitrógeno del fertilizante aplicado, el acumulado en el cañaveral y
que puede removilizarse y el que proviene de la mineralización de la materia orgánica
(López, 2002; FAO, 2003; Romero et al., 2009).
Los resultados de las investigaciones destacan que la mayor efectividad de la
fertilización de las cañas socas en secano se registra cuando la aplicación se realiza
durante el mes de octubre hasta a mediados de noviembre. Cuando se dispone de
riego, este período puede adelantarse entre 15 a 20 días (López, 2002; FAO, 2003;
Romero et al., 2009).
En cambio, para caña planta, es normal hacerla desde mediados a fines de noviembre,
ya que recién en esta época el sistema radicular está en condiciones de absorber y
aprovechar el fertilizante, sin embargo se debe tener en cuenta la fase fenológica en
que se encuentra el cultivo de caña planta (López, 2002; FAO, 2003; Romero et al.,
2009).
Además, se debe estar consciente de que los atrasos en la época de fertilización
nitrogenada derivan en menores beneficios en la producción de caña y también de
22
azúcar, ya que provocan retrasos en la maduración del cañaveral, afectando la calidad
de la materia prima en la cosecha (López, 2002; FAO, 2003; Romero et al., 2009).
Se debe tener en cuenta que el empleo de dosis mayores a las óptimas implica efectuar
un gasto que no se recuperará ya que el incremento logrado por este aporte adicional
es mínimo y sin justificación económica (López, 2002; FAO, 2003; Romero et al., 2009).
Fertilidad del suelo: La fertilidad del suelo está asociada a su capacidad de abastecer
de nitrógeno al cultivo, relacionada con su textura y especialmente con el contenido de
materia orgánica. Ésta es capaz de proporcionar la mitad o más del nitrógeno que
requiere el cultivo de caña y las prácticas que mantienen o mejoran su contenido en el
suelo, tales como el aprovechamiento de los residuos de cosecha (cobertura e
incorporación), el empleo racional de fuentes orgánicas (cachaza, vinaza, etc.) y
acciones tendientes a mejorar la actividad biológica del suelo, podrían reducir, a largo
plazo, la necesidad de fertilizante nitrogenado (López, 2002; FAO, 2003; Romero et al.,
2009).
2.5.5.2.2. Elección de la dosis
La eficiencia de recuperación del nitrógeno está estrechamente relacionada con los
tonelajes de caña obtenidos por hectárea (Romero et al., 2009)
La extracción media de nitrógeno por tonelada de caña molible es de 1.2 a 1.3 kg de N/t
caña (Romero et al., 2009).
En este sentido, la relación entre la dosis de nitrógeno aplicada y la producción
alcanzada, resulta una expresión que integra un conjunto de factores de naturaleza
edafoclimática y de manejo que influyen sobre el desarrollo del cultivo, y que representa
el índice de consumo de nitrógeno (Finck, 1998; Guerrero, 2000; López, 2002; FAO,
2003; Romero et al., 2009).
Se recomienda fertilizar las cañas plantas utilizando una media dosis de N, es decir con
45 a 50 kg de N ha-1 (1.5 kg urea/surco), especialmente en los lotes de reconocida
respuesta al nitrógeno, lo que permitirá al menos, mejorar la calidad de la nueva cepa
23
establecida (Finck, 1998; Guerrero, 2000; López, 2002; FAO, 2003; Romero et al.,
2009).
En las cañas socas que presentan una respuesta segura y elevada a la fertilización
nitrogenada, se deberá seleccionar la dosis de N más adecuada considerando la
fertilidad del suelo y la producción de caña esperada (Finck, 1998; Guerrero, 2000;
López, 2002; FAO, 2003; Romero et al., 2009).
En condiciones de anegamiento temporario, que compromete el normal abastecimiento
de N a partir de la materia orgánica del suelo, se recomienda incrementar un 20% la
dosis correspondiente (Finck, 1998; Guerrero, 2000; López, 2002; FAO, 2003; Romero
et al., 2009).
Se recomienda también un abonado frecuente, es decir, como preparación el uso de
una composta de 60 a 100 t ha-1 (Finck, 1998; Guerrero, 2000; López, 2002; FAO,
2003; Romero et al., 2009).
En fondo: 100 kg de P2O5, 250 kg de K2O y N variable según la composta utilizada. Si
no se empleó ésta, se utilizarán 100 kg de N (Finck, 1998; Guerrero, 2000; López,
2002; FAO, 2003; Romero et al., 2009).
En cobertura: 200 a 300 kg de N en dos o tres aplicaciones durante la época del año
(Finck, 1998; Guerrero, 2000; López, 2002; FAO, 2003; Romero et al., 2009).
2.5.5.2.3. Recomendaciones para la aplicación de fertilizantesnitrogenados
El lugar de colocación del abono nitrogenado está muy relacionado con la movilidad del
fertilizante en el suelo, con el crecimiento y la distribución del sistema radicular y con el
propósito de evitar o reducir las pérdidas de nitrógeno por lavado y volatilización (en
forma gaseosa a la atmósfera) (Finck, 1998; Guerrero, 2000; López, 2002; FAO, 2003;
Romero et al., 2009).
24
La alternativa que resulta más efectiva, es la de incorporar el fertilizante sólido al lado
de la cepa, a unos 10 a 15 cm de profundidad (Finck, 1998; Guerrero, 2000; López,
2002; FAO, 2003; Romero et al., 2009).
La urea incorporada estará almacenada en el suelo en espera de las primeras lluvias
para disolverse, transformarse y estar a disposición de las raíces en el momento
adecuado (Finck, 1998; Guerrero, 2000; López, 2002; FAO, 2003; Romero et al., 2009).
Los pequeños productores deben evitar realizar la fertilización al voleo, esparciendo la
urea sobre la cepa, en especial cuando el suelo está húmedo (después de una lluvia o
riego), ya que en esas condiciones las pérdidas de nitrógeno por volatilización son
máximas. Si no es posible incorporar el fertilizante, conviene aplicarlo manualmente a
un lado de la cepa sobre el suelo seco y debajo del follaje (Finck, 1998; Guerrero, 2000;
López, 2002; FAO, 2003; Romero et al., 2009).
Por último, es importante señalar que los beneficios de la fertilización serán mayores en
cañales limpios, sin malezas (Finck, 1998; Guerrero, 2000; López, 2002; FAO, 2003;
Romero et al., 2009).
2.6. La fotosíntesis en la caña de azúcar
La tasa fotosintética de la caña se incrementa en zonas con mayor concentración de
CO2 atmosférico, aunque este efecto pudiese alterarse por la velocidad del viento y la
conductancia estomática, la cual a su vez depende de la intensidad de la luz y las
condiciones hídricas en el sistema suelo-planta-atmósfera
(http://www.infocana.gob.mx).
De lo anterior se deduce que el proceso fotosintético será más intenso mientras mayor
luminosidad haya en toda la planta y que suele ocurrir durante los primeros cinco
meses del crecimiento de la caña de azúcar, siempre y cuando no haya restricciones
hídricas por déficit o exceso y se cuente con una nutrición apropiada, de lo contrario la
producción de biomasa disminuirá y con ello el rendimiento. Cuando todo va bien,
durante la etapa de máximo crecimiento puede haber un aumento en los tallos hasta de
2 y 3 cm diarios, según la variedad (http://www.infocana.gob.mx).
25
2.7. Plagas
2.7.1.Taladrador menor de la caña de azúcar Phyllophaga spp
La larva perfora el tallo recién formado y penetra hasta el corazón produciendo la
muerte del retoño. Las larvas tienen hábitos migratorios y una sola puede perforar
varios tallos (Salvatore et al., 2009).
Cuando se dispone de riego y el terreno lo permite, el combate se puede realizar
mediante prácticas culturales como la inundación de los surcos. Cuando los ataques
son severos se puede usar algunos de los insecticidas recomendados en el combate de
jobotos, aplicados en la raíz de las plantas y sobre el surco. También se pueden aplicar
en forma preventiva junto con el fertilizante (Salvatore et al., 2009)
2.7.2. Barrenador común del tallo Diatraea spp. (Lepidoptera:Pyralidae)
Las larvas barrenan los tallos de cualquier edad pero cuando la caña es joven causa la
muerte de la yema terminal. En los tallos desarrollados, el daño se localiza en los
internudos, los debilita, los hace quebradizos y promueve el desarrollo de yemas
laterales por pérdida de la parte terminal del tallo. El deterioro en el peso y contenido de
azúcar almacenado en el tallo causa grandes pérdidas económicas. Las lesiones
Figura 12. Elasmopalpus lignosellus (ipmimages.org).
26
hechas por el barrenador son puerta de entrada a patógenos de tipo fungoso y
bacteriano (Salvatore et al., 2009).
Como la plaga se alimenta dentro de la caña es muy difícil un combate químico efectivo.
Además, se han identificado enemigos naturales como ciertas avispitas nativas de la
familia Trichogrammatidae que parasitan los huevecillos, otra que parasitan las larvas
como Iphyaulax sp. y al parásito nativo de mayor importancia en el país, la mosca
Paratheresia claripalpis (Salvatore et al., 2009).
Esta plaga debe combatirse únicamente con métodos biológicos, mediante la
liberación de parásitos como el himenóptero Apanteles flavipes, el cual actualmente
puede ser adquiridos en la Dirección de Investigación y Extensión de la Caña (Salvatore
et al., 2009)
Figura 13. Diatraea (ipmworld.umn.edu).
2.7.3. Baba de culebra Prosapia distanti (Lal) P.simulans (Walk)
Las ninfas succionan la savia de las raíces y los adultos lo hacen en las hojas e
inyectan toxinas, que debilitan las plantas (Salvatore et al., 2009).
Esta plaga se combate principalmente por medio de hongos parásitos como Mucor sp.
y Metarrhizium anisopliae (Salvatore et al., 2009).
Actualmente DIECA produce el hongo entomopatógeno Metarrhizium anisopliae el cual
se suministra a los productores de caña (Salvatore et al., 2009).
27
Después de la corta de la caña se deben aplicar medidas culturales preventivas, como
limpiar la "cepa" con rastrillo, acordonar los residuos de hoja en la entrecalle y
quemarlos (Salvatore et al., 2009).
2.7.4. Jobotos Phyllophaga spp. (Coleoptera: Scarabeidae)
Las larvas destruyen las raíces de las plantas, lo que produce amarillamiento y muerte
lenta del follaje (Salvatore et al., 2009).
En siembras nuevas se puede prevenir el ataque mediante una buena preparación del
terreno, ya que el paso de la maquinaria destroza gran parte de las larvas y pupas o las
deja expuestas para que se las coman las aves (Salvatore et al., 2009).
Como combate químico preventivo se puede aplicar el fondo del surco o junto con el
fertilizante, como algunos de los siguientes productos (FAO, 2010): mefosfolan
(Cytrolane 2% G) o foxin (Volaton 2,5% G) en un dosis de 80 a 100 kg/ha de producto
comercial y Etoprofos (Mocap 5% G), Forato (Thimet 5% G), Carbofuran (Furadan 5%
G) o Clorpirifos (Lorsban 5% G) en una dosis de 60-80 kg/ha de producto comercial.
Para el combate curativo, usar algunos de los siguientes productos junto con un buen
suministro de agua (FAO, 2010):
Figura 14. Aeneolamia postica (de.academic.ru).
28
Clorpirifos (Lorsban 4 E, 1 L/ha), Mefosfolan (Cytrolane 250 E, 1 L/ha) o Foxin (Volaton
50% CE; 1.5-2 L/ha).
2.7.5. Afidos o pulgones Sipha flava (Homoptera: Aphididae)
Estos insectos se alimentan de la savia de las plantas debilitándolas y además
transmiten enfermedades virosas.
Normalmente el equilibrio biológico natural que mantienen otros insectos, hace que las
poblaciones de esta plaga pasen desapercibidas. Entre los principales enemigos
naturales de estos áfidos se pueden citar los coccinélidos Cicloneda sanguinea,
Coleomegilla maculata e Hiperaspis sp., larvas de Chrysopa sp., algunas avispitas
parásitas y el hongo Aspergillus flavus. (Salvatore et al., 2009).
El combate químico sólo se utiliza si la población es muy alta y no existen enemigos
naturales. Se pueden utilizar insecticidas como: malation (Malathion 25% PM; 1.5-2
kg/200 L), acefato (Orthene 75%) y dimetoato (Roxión 40% CE, 1-1.5 l/200 L)
(Salvatore et al., 2009).
Figura 15. Jobotos phyllophaga (agronomia1ersemestreunach.blogspot.com).
29
2.7.6. Cigarrita antillana Saccharosydne saccharivora (Homoptera:Cicadellidae)
Las ninfas y los adultos atacan las plantaciones nuevas. Succionan los jugos y
producen debilidad de la planta y amarillamiento del follaje. Debido a las sustancias
azucaradas que segregan estos insectos, se propicia el crecimiento de fumagina en las
hojas y la planta pierde capacidad para fotosintetizar.
La plaga tiene muchos enemigos naturales que generalmente la mantienen en bajas
poblaciones (Mesogramma sp., Zelus sp., Mantispa sp., Coleomegilla maculata,
Cycloneda sanguinea y Chrysopa sp.)
El combate químico puede efectuarse con cualquiera de los productos recomendados
contra áfidos. (Salvatore et al., 2009).
Figura 16. Sipha flava (insects.tamu.edu).
30
2.7.7. Control cultural
Realizar rastreo profundo en nuevas plantaciones o en renovaciones y subsolar a más
de 0.60 m de profundidad con el objetivo de matar larvas y pupas y exponerlas al sol
como también a pájaros y otros enemigos naturales (Salvatore et al., 2009).
2.7.8. Control químico
Es una alternativa que da buenos resultados, se deben utilizar productos de acuerdo al
tipo de insecto plaga detectado en muestreos previos (Salvatore et al., 2009).
2.8. Enfermedades
Las enfermedades en la caña no constituyen un problema grave, sin embargo, se han
detectado en la zona algunas variedades susceptibles al carbón, causado por Ustilago
scitaminea Sydow y la roya Puccinia malanosephala. (Monografía de la caña de azúcar)
Figura 17. Saccharosydne saccharivora(contralosenemigosdelasplantas.blogspot.com).
31
2.8.1. Virales
2.8.1.1. Mosaico de la caña
Produce moteado en las hojas jóvenes a manera de pequeñas manchas de color verde
amarillento o blancuzco, sobre todo en un fondo verde oscuro (Funes et al., 2009; FAO,
2010).
Es causado por un virus del grupo de los polivirus, los cuales son transmitidos por
áfidos. En el país se encuentra diseminada en Grecia, San Pedro de Poás, Atenas y
San Ramón (Funes et al., 2009; FAO, 2010).
La medida de combate que se debe practicar es la siembra de variedades tolerantes
(Funes et al., 2009; FAO, 2010).
Figura 18. Puccinia malanosephala en caña deazúcar (cenicana.org).
Figura 19. Ustilago scitanimea Sydow en caña deazúcar (cincae.org).
32
2.8.2. Bacterianas
2.8.2.1. Escaldadura foliar Xanthomonas albilineans Donson
Los síntomas principales son rayas blancas y angostas, tanto en las hojas como en las
vainas, enanismo de los tallos, desarrollo profuso de brotes laterales(Funes et al., 2009;
FAO, 2010).
Se transmite por material de siembra infestado, implementos (cuchillos) y roedores
(Funes et al., 2009; FAO, 2010).
El combate se realiza mediante variedades tolerantes, la eliminación de las plantas
enfermedades y la desinfección de los machetes con formalina (Funes et al., 2009;
FAO, 2010).
Figura 20. Y 21. Mosaico de la Caña (scielo.org.ar).
33
2.8.2.2. Raya roja Xanthomonas rubrilineans Starr y Burth
Los síntomas son rayas de color rojo oscuro, paralelas a la nervadura central de las
hojas y con bordes bien definidos que en ciertas ocasiones se unen para formar
bandas. En casos severos, causa la pudrición del cogollo y posteriormente del tallo.
Bajo condiciones favorables a la enfermedad esto puede cobrar características de
importancia económica (Funes et al., 2009; FAO, 2010).
El ataque de esta enfermedad se evita mediante la siembra de variedades tolerantes
como Q 68, Q 96, CR 61-01 o SP 70-1284 (Funes et al., 2009; FAO, 2010).
Figura 22. Escaldadura foliar de la caña de azúcar
(cincae.org).
34
2.8.2.3. Raquitismo de las socas
El agente causal de la bacteria Clavibacter xylii. Produce una decoloración de los
tejidos internos en las zonas de los nudos. Los tallos son relativamente pequeños y
faltos de vigor. Su incidencia es de importancia en el país (Funes et al., 2009; FAO,
2010).
Se combate por medio del tratamiento de los esquejes o yemas con agua caliente a 50o
C, por dos horas, DIECA brinda este servicio de tratamiento térmico a productores
interesados, y con el uso de variedades tolerantes (Funes et al., 2009; FAO, 2010).
Figura 23. Raya roja de la caña de azúcar (apsnet.org).
35
2.9. Procesamiento de la caña de azúcar
2.9.1. Patios de caña (batey)
La caña que llega del campo se revisa para determinar las características de calidad y
el contenido de sacarosa, fibra y nivel de impurezas. Luego se pesa en básculas y se
conduce a los patios donde se almacena temporalmente o se dispone directamente en
las mesas de lavado de caña para dirigirla a una banda conductora que alimenta las
picadoras (Gil, 2010).
2.9.2. Picado de caña
Las picadoras son unos ejes colocados sobre los conductores accionados por turbinas,
provistos de cuchillas giratorias que cortan los tallos y los convierten en astillas,
dándoles un tamaño uniforme para facilitar así la extracción del jugo en los molinos.
(Gil, 2010).
Figura 24. Raquitismo de las socas de la caña de azúcar (apsnet.org).
36
2.9.3. Molienda
La caña preparada por las picadoras llega a unos molinos (acanalados), de 3 a 5
equipos y mediante presión extraen el jugo de la caña, saliendo el bagazo con
aproximadamente 50% de fibra leñosa. Cada molino está equipado con una turbina de
alta presión. En el recorrido de la caña por el molino se agrega agua, generalmente
caliente, o jugo diluido para extraer al máximo la sacarosa que contiene el material
fibroso (bagazo). El proceso de extracción con agua es llamado maceración y con jugo
se llama imbibición. Una vez extraído el jugo se tamiza para eliminar el bagazo y el
bagacillo, los cuales se conducen a una bagacera para que sequen y luego se van a las
calderas como combustible, produciendo el vapor de alta presión que se emplea en las
turbinas de los molinos. (Gil, 2010).
2.9.4. Pesado de jugos
El jugo diluido que se extrae de la molienda se pesa en básculas con celdas de carga
para saber la cantidad de jugo sacarosa que entra en la fábrica (Gil, 2010).
2.9.5. Clarificación
El jugo obtenido en la etapa de molienda es de carácter ácido (pH aproximado: 5.2),
éste se trata con lechada de cal, la cual eleva el pH con el objetivo de minimizar las
posibles pérdidas de sacarosa. El pH ideal es de 8 a 8.5, lo cual nos da un jugo
brillante, volumen de cachaza, aumenta la temperatura entre el jugo mixto y clarificado y
se evita la destrucción de la glucosa e inversiones posteriores. Para una buena
clarificación se necesita que la cantidad de cal sea correcta ya que esto puede variar la
calidad de los jugos que se obtienen (Gil, 2010).
La cal también ayuda a precipitar impurezas orgánicas o inorgánicas que vienen en el
jugo y para aumentar o acelerar su poder coagulante, se eleva la temperatura del jugo
encalado mediante un sistema de tubos calentadores (Gil, 2010).
La temperatura de calentamiento varía entre 90 y 114.4 ºC, por lo general se calienta a
la temperatura de ebullición o ligeramente más, la temperatura ideal está entre 94 y 99 º
C. En la clarificación del jugo por sedimentación, los sólidos no azúcares se precipitan
37
en forma de lodo llamado cachaza, el jugo claro queda en la parte superior del tanque;
el jugo sobrante se envía antes de ser desechada al campo para el mejoramiento de los
suelos pobres en materia orgánica (Gil, 2010).
2.9.6. Evaporación
El jugo procedente del sistema de clarificación se recibe en los evaporadores con un
porcentaje de sólidos solubles entre 10 y 12 % y se obtiene una meladura o jarabe con
una concentración aproximada de sólidos solubles del 55 al 60 % (Gil, 2010).
Este proceso se da en evaporadores de múltiples efectos al vacío, que consisten en un
conjunto de celdas de ebullición dispuestas en serie. El jugo entra primero en el
preevaporador y se calienta hasta el punto de ebullición. Al comenzar a ebullir se
generan vapores los cuales sirven para calentar el jugo en el siguiente efecto, logrando
así el menor punto de ebullición en cada evaporador. Una vez que la muestra tiene el
grado de evaporación requerido, por la parte inferior se abre una compuerta y se
descarga el producto. La meladura es purificada en un clarificador (Gil, 2010).
2.9.7. Cristalización
La cristalización se realiza en los tachos, que son aparatos a simple efecto que se usan
para procesar la meladura y mieles con el objeto de producir azúcar cristalizada
mediante la aplicación de calor. El material resultante que contiene líquido (miel) y
cristales (azúcar) se denomina masa cocida. Esta mezcla se conduce a un cristalizador,
que es un tanque de agitación horizontal equipado con serpentines de enfriamiento.
Aquí se deposita más sacarosa sobre los cristales ya formados, y se completa la
cristalización (Torres, 2001; Gil, 2010).
2.9.8. Centrifugación
La masa cocida se separa de la miel por medio de centrífugas, obteniéndose azúcar
cruda o mascabada, miel de segunda o sacarosa líquida y una purga de segunda o
melaza. El azúcar moscabado debe su color café claro al contenido de sacarosa que
aún tiene (Torres, 2001; Gil, 2010).
38
Las melazas se emplean como una fuente de carbohidratos para el ganado (cada vez
menos), para ácido cítrico y otras fermentaciones (Gil, 2010).
2.9.9. Refinación
El primer paso para la refinación se llama afinación, donde los cristales de azúcar
moscabado se tratan con un jarabe denso para eliminar la capa de melaza adherente,
este jarabe disuelve poca o ninguna cantidad de azúcar, pero ablanda o disuelve la
capa de impurezas. Esta operación se realiza en mezcladores. El jarabe resultante se
separa con una centrífuga y el sedimento de azúcar se rocía con agua (Gil, 2010).
Los cristales resultantes se conducen al equipo fundidor, donde se disuelven con la
mitad de su peso en agua caliente. Este proceso se hace en tanques circulares con
fondo cónico llamados cachaceras o merenchales, se adiciona cal, ácido fosfórico (3 a
un millón), se calienta con serpentines de vapor y por medio de aire se mantiene en
agitación. El azúcar moscabado, fundida y lavada, se trata por un proceso de
clarificación (Torres, 2001; Gil, 2010).
2.9.10. Clarificación o purificación
El azúcar moscabado se puede tratar por procesos químicos o mecánicos. La
clarificación mecánica necesita la adición de tierra de diatomeas o un material inerte
similar; después se ajusta el pH y la mezcla se filtra en un filtro prensa. Este sistema
proporciona una solución absolutamente transparente de color algo mejorado y
forzosamente es un proceso por lote (Torres, 2001; Gil, 2010).
El sistema químico emplea un clarificador por espumación o sistema de carbonatación.
El licor que se trata por espumación, que contiene burbujas de aire, se introduce al
clarificador a 65ºC y se calienta, provocando que la espuma que se forma se dirija a la
superficie transportando fosfato tricálcico e impurezas atrapadas ahí. El licor clarificado
se filtra y manda decolorar. Este proceso disminuye bastante la materia colorante
presente, lo que permite un ahorro en decolorantes posteriores. El sistema de
carbonatación incluye la adición de dióxido de carbono depurado hacia la azúcar
39
fundida, lo cual precipita el carbonato cálcico. El precipitado se lleva 60% del material
colorante presente (Torres, 2001; Gil, 2010).
2.9.11. Decoloración – Filtración
El licor aclarado ya está libre de materia insoluble pero aún contiene gran cantidad de
impurezas solubles; éstas se eliminan por percolación en tanques que contienen filtros
con carbón de hueso o carbón activado (Torres, 2001; Gil, 2010).
Los tanques de filtración son de 3 metros de diámetro por 6 metros de profundidad,
espacio en el que hay de 20 a 80 filtros de carbón; la vida útil del filtro es de 48 h, la
percolación se lleva a cabo a 82º C (Gil, 2010).
Los jarabes que salen de los filtros se conducen a la galería de licores, donde se
clasifican de acuerdo con su pureza y calidad. Los licores de color más obscuro se
vuelven a tratar para formar lo que se conoce como azúcar morena suave (Torres,
2001; Gil, 2010).
Una vez clasificados los licores se pasan a un tanque de almacenamiento, de donde se
toman para continuar el proceso de acuerdo al producto final deseado. Los cristales
finos de azúcar se hacen crecer a un tamaño comercial por medio de una velocidad de
evaporación o ebullición controlada, de agitación y de adición de jarabe. La velocidad
no debe ser muy alta ya que se formarán cristales nuevos impidiendo que los ya
existentes crezcan (Gil, 2010).
De los equipos de cristalización pasamos el producto a los tanques de mezclado para
uniformar sus características, de ahí a las centrífugas y finalmente al área de secado.
Otra posibilidad es pasar de los cristalizadores a otro tipo de cristalizadores, donde
obtenemos otros tamaños de partículas: cristales finos para siembra, de aquí pasamos
nuevamente a fundición, mezcladoras y centrífugas para separar las melazas de los
cristales (Torres, 2001; Gil, 2010).
2.9.12. Secado
El azúcar húmedo se coloca en bandas y pasa a las secadoras, que son elevadores
rotatorios donde el azúcar queda en contacto con el aire caliente que entra en
40
contracorriente. El azúcar debe tener baja humedad, aproximadamente 0.05 %, para
evitar los terrones (Torres, 2001; Gil, 2010).
2.9.13. Enfriamiento
El azúcar se seca con temperatura cercana a 60ºC, se pasa por los enfriadores
rotatorios inclinados que llevan el aire frío en contracorriente, en donde se disminuye su
temperatura hasta aproximadamente 40-45ºC para conducir al envase (Torres, 2001;
Gil, 2010).
2.9.14. Envase
El azúcar seca y fría se empaca en sacos de diferentes pesos y presentaciones
dependiendo del mercado y se despacha a la bodega de producto terminado para su
posterior venta y comercio (Gil, 2010).
41
III. MATERIALES Y MÉTODOS
3.1. Descripción del sitio experimental
Mahuixtlán, Veracruz es un sitio del municipio de Coatepec, donde su actividad agrícola
principal es el cultivo de la caña de azúcar; posee un ingenio que lleva por nombre el
del distrito, se encuentra en las Coordenadas 18° 27” latitud norte y 95° 13” longitud
oeste, a una altura de 300 msnm.
(http://www.dices.net/mapas/mexico/mapa.php?nombre=Mahuixtlan&id=43900)
El área de abasto del Ingenio presenta tres gradientes hídricos de tal manera que las
zonas más lluviosas se encuentran hacia las partes altas de las zonas montañosas y
las de menor precipitación en los valles y llanuras. La condición orográfica también
modifica el régimen térmico donde en las partes altas predominan temperaturas
templadas con un promedio anual de 20°C o menos y en las planicies 25° C o más al
año. La precipitación pluvial fluctúa desde 1200 mm o menos al año, hasta más de
2000 mm anuales en las partes cerriles donde la distribución de la precipitación pluvial
es muy similar en toda la región y la diferencia está en el volumen de agua captado
durante el año.
Figura 25. Localización satelital de Mahuxtlán, Veracruz (Google maps, 2012)
42
La economía de la población de Mahuixtlán, Ver., con respecto al cultivo de la caña de
azúcar, se basa en sistemas tradicionales de cultivo, que giran en torno a principios,
creencias y valores culturales que se han transmitido de generación en generación.
El estudio se realizó en el período comprendido entre mediados del año 2010 y finales
del 2011.
La información del manejo agronómico del cultivo de caña de azúcar se obtuvo de un
productor tradicional de este cultivo, a través de una estancia donde se establecieron
charlas y testimonios, es decir se realizó un seguimiento. El predio pertenece a la Sra.
Lucia Colorado, y la superficie de trabajo fue de 1 ha.
3.1.1. Condiciones Climáticas y edáficas del predio en estudio
Los principales componentes climáticos que controlan el crecimiento, el rendimiento y la
calidad de la caña de azúcar son la temperatura, la luz y la humedad disponible, por lo
que en este lugar se encontró que el suelo es de origen de cenizas volcánicas, con una
textura franco-arcillo-arenosa.
3.2. Labores en el cultivo de caña. Proceso documentado
3.2.1. Siembra y fertilización
Ésta se hizo colocando 2 esquejes en pares o en forma alterna en el fondo del surco
confeccionado durante la preparación del suelo, con una densidad de 10 a 12 yemas
sanas por metro lineal.
Durante la siembra se adicionó todo el fósforo, en forma de P2O5 y cuya dosis
dependió de la disponibilidad de este elemento en el suelo; habiéndose realizado un
examen previo, por lo que la cantidad aplicada, fue sugerida por el Ingenio de la zona,
y 30 Kg de N ha-1 en el fondo del surco. El proceso de siembra continuó con el tapado
de la semilla y posteriormente la adición de uno o dos riegos para estimular la
germinación de las yemas.
43
El nitrógeno restante se aplicó en banda y se incorporó, 60 días después de la siembra.
3.2.2. Aspectos nutricionales del cultivo (Fertilización)
La planta de caña posee altos requerimientos nutricionales en consideración a su
elevada capacidad de extracción, y remoción de nutrientes del suelo y a su alta
producción de materia verde y seca. Se ha demostrado en la práctica que este cultivo
rápidamente agota los suelos, siendo necesario un programa adecuado de fertilización,
que restituya al suelo lo extraído por la planta, y lo que haya perdido a través de la
materia prima cosechada y procesada en el ingenio. Para una buena fertilización en el
cultivo se recomienda realizar análisis de suelo previo a la siembra y análisis foliar a los
4 meses de edad, para conocer el estado nutricional de la planta. Si no se hacen estos
análisis se recomienda la siguiente fertilización: 198 kg ha-1 de Nitrógeno, 79 kg ha-1 de
Fósforo, 99 kg ha-1 de Potasio.
Sólo que los programas de fertilización en caña de azúcar en la mayoría de los ingenios
azucareros, como en el caso del de Mahuixtlán, no consideran al K en las
formulaciones que usan actualmente, a pesar de que este nutriente es extraído en
grandes cantidades por el cultivo (de hecho es utilizado mayormente que el nitrógeno)
3.2.2.1. Nutrientes primarios
Se necesitan en grandes cantidades, y grandes cantidades tienen que ser aplicadas en
el suelo si es deficiente en uno o más de ellos. Los suelos pueden ser naturalmente
pobres en nutrientes, o pueden llegar a ser deficiente debido a la extracción de los
nutrientes por los cultivos a lo largo de los años, o cuando se utilizan variedades de
rendimiento altos, los cuales son más demandantes en nutrientes que las variedades
locales(FAO-IFA, 2002).
Dentro del grupo de los macronutrientes, necesarios para el crecimiento de las plantas
los nutrientes primarios son nitrógeno, fósforo y potasio (FAO-IFA, 2002).
El nitrógeno (N) es el motor del crecimiento de la planta. Suple de uno a cuatro por
ciento del extracto seco de la planta. Es absorbido del suelo bajo forma de nitrato (NO3-)
44
o de amonio (NH4+). En la planta se combina con componentes producidos por el
metabolismo de carbohidratos para formar amonio ácido y proteínas. Siendo el
constituyente esencial de las proteínas, está involucrado en todos los procesos
principalmente de desarrollo de las plantas y en la elaboración del rendimiento. Un buen
suministro de nitrógeno para la planta es importante también por la absorción de los
nutrientes (FAO-IFA, 2002).
El fósforo (P), que suple de 0.1 a0.4 por ciento del extracto seco de la planta, juega un
papel importante en la transferencia de energía. Por eso es esencial para la fotosíntesis
y para otros procesos químico-fisiológicos. Es indispensable para la diferenciación de
las células y para el desarrollo de los tejidos, que forman los puntos de crecimiento de
la planta. El fósforo es deficiente en la mayoría de los suelos naturales o agrícolas o
dónde la fijación limita su disponibilidad (FAO-IFA, 2002).
El potasio (K), que suple del uno al cuatro por ciento del extracto seco de la planta,
tiene muchas funciones. Activa más de 60 enzimas (substancias químicas que regulan
la vida). Por ello juega un papel vital en la síntesis de carbohidratos y de proteínas. K
mejora el régimen hídrico de la planta aumenta se tolerancia a la sequia, heladas y
salinidad. Las plantas bien provistas con K sufren menos enfermedades (FAO-IFA,
2002).
3.2.2.2. Nutrientes secundarios
Son magnesio, azufre y calcio. Las platas también los absorben en cantidades
considerables (FAO-IFA, 2002).
El Magnesio (Mg) es el constituyente central de la clorofila, el pigmento verde de las
hojas que funciona como un aceptador de la energía provista por el sol; por ello, del 15
al 20 por ciento del magnesio contenido en la planta se encuentra en las partes verdes.
El Mg se incluye también en las reacciones enzimáticas relacionado a la transferencia a
la transferencia de energía de la planta (FAO-IFA, 2002).
45
El azufre (S) es un constituyente esencial de proteínas y también está involucrado en la
formación de la clorofila. En la mayoría de las plantas suple del 0.21 al 0.3 (0.005 a 0.5)
por ciento del extracto seco. Por ello, es tan importante en el crecimiento de la planta
como el fósforo y el magnesio: pero su función es a menudo subestimada (FAO-IFA,
2002).
El calcio (Ca) es esencial para el crecimiento de las raíces y como un constituyente del
tejido celular de las membranas. Aunque la mayoría de los suelos contienen suficiente
disponibilidad de Ca para las plantas, la deficiencia puede darse en los suelos
tropicales muy pobres en Ca. Sin embargo, el objetivo de la aplicación de Ca es
usualmente el del encalado, es decir reducir la acidez del suelo (FAO-IFA, 2002)
3.2.2.3. Micronutrientes
Son requeridos sólo en cantidades ínfimas para el crecimiento correcto de las plantas y
tienen que ser agregados en cantidades muy pequeñas cuando no pueden ser
provistos por el suelo (FAO-IFA, 2002).
Los micronutrientes o microelementos son el hierro (Fe), el manganeso (Mn), el zinc
(Zn), el cobre (Cu), el molibdeno (Mo), el cloro (Cl) y el boro (B). Ellos son parte de
sustancias claves en el crecimiento de la planta, siendo comparables con las vitaminas
en la nutrición humana. Son absorbidos en cantidades minúsculas, su rango de
provisión óptima es muy pequeño. Su disponibilidad en las plantas depende
principalmente de la reacción del suelo. El suministro en exceso de boro puede tener un
efecto adverso en la cosecha subsiguiente (FAO-IFA, 2002)
3.2.2.4. Proceso de fertilización en campo
La fertilización de la caña de azúcar del caso que se describe, se dio de acuerdo por lo
establecido por un grupo de cañeros de la región (Ver punto 3.2.1.), no haciendo caso
de lo recomendado por el Ingenio de Mahuixtlán. Así por lo anterior a este punto
46
expuesto, se infiere que la producción de la caña de azúcar y la calidad del jugo de ésta
no será el esperado.
3.2.3. Control de malezas
Se ha encontrado que el período crítico de competencia de la caña planta con las
malezas, ocurre entre los veinte y cien días después de la siembra y para las socas
entre los veinticinco y noventa días después del corte.
A partir de los noventa o cien días del cultivo, la sombra que proyecta el follaje es
suficiente para no permitir el crecimiento de las malezas. El combate de las malezas en
el cultivo de la caña debe ser integrado, ya que no existe un método de combate único
que proporcione un combate efectivo. Para realizar un manejo integrado se deben
considerar los métodos culturales, mecánicos y químicos. (Olea et al.,2009)
3.2.3.1. Manual
Se utiliza en explotaciones pequeñas de difícil mecanización por la topografía del
terreno, también es usado en explotaciones medianas, y cuando la aplicación de
productos químicos no ha sido eficaz. (Olea et al.,2009)
3.2.3.2. Mecánico
Se basa en el efecto que sobre las malezas ejercen los implementos acoplados al
tractor. Una buena preparación de tierras permite a la plantía emerger con muy pocas
malezas, que con un método efectivo de control, puede llevar al cultivo al cierre, es
decir cubrir la superficie con el follaje y controlar las malezas por sombrío. Pases
sucesivos de cultivadores o labores de aporque, ayudan también a controlar las
malezas. Este método de control de malezas se usa en explotaciones que cuentan con
maquinaria adecuada y un clima y topografía favorable. (Olea et al.,2009)
3.2.3.3. Químico
La gran mayoría de los productos químicos requieren que las malezas estén
comenzando su germinación o estén en etapas iniciales de crecimiento, y que haya
suficiente humedad en el suelo, para actuar eficientemente. El producto o productos
47
químicos a utilizar deberán ser seleccionados en función de los tipos de malezas
predominantes.
Para este caso se usaron el manual y el químico, en este último se utilizó Diurón42.7%.SA, con él se diluyeron entre 3.2 y 4.8 L por hectárea tanto en pre-emergencia
como post-emergencia
3.2.4. Riego
El riego tiene como objetivo suplir el agua que la planta requiere cuando no es
suministrada de manera natural y así completar de manera satisfactoria su desarrollo.
La cantidad debida concuerda con el desarrollo fisiológico del cultivo para tratar de
proporcionar la mínima cantidad posible sin provocar efectos negativos en el
rendimiento. La determinación del momento óptimo de aplicación del riego es de suma
importancia desde el punto de vista agrícola, industrial y económico.
El agua es vital en la agricultura. La caña de azúcar es un cultivo con relativamente alta
eficiencia del uso consuntivo del agua. Sus rendimientos de campo y de azúcar son
más altos donde se le da atención a las necesidades del agua.
Estudios realizados reportan que el cultivo de caña tiene un requerimiento óptimo de
agua de 1.530 mm /año.
Para el caso que se documenta, el riego está establecido como se puede ver en las
figuras 26 y 27.
48
3.2.5. Cosecha
La cosecha se realizó cuando la caña alcanzó el máximo peso y el óptimo contenido de
azúcar (Figura 28). El cañaveral se quemó antes y los tallos se cortaron al ras del suelo,
eliminando el cogollo. La cosecha se realizó en forma manual, utilizando la mano de
obra, ya que la caña se tumbó con machete, formándose montones para que
posteriormente la alzadora fuera cargando los camiones (Figura 29).
Figura 26. Sistema de riego por rodada(Fotografía tomada por Suárez García, 2011).
Figura 27. Canal para riego por rodada(Fotografía tomada por Suárez García, 2011).
Figura 28. Cosecha de la caña(Fotografía tomada por Suárez García, 2012).
49
3.3. Gastos de producciónLa planificación dentro de la explotación cañera es una tarea que debería efectuarse
con mayor asiduidad, con el propósito de hacer más eficiente todo el proceso
productivo y permitir captar todos los beneficios que surgen de un trabajo más
organizado.
Es una práctica poco corriente, especialmente entre los pequeños y medianos
productores y, en consecuencia la mayor parte de las decisiones que se toman sobre la
marcha, lo que puede hacer que se pierda eficiencia y oportunidades. La determinación
de costos es muy útil dentro de la planificación, ya que tiene diferentes fines: evaluar
inventarios, analizar la rentabilidad de diferentes productos y técnicas de manejo,
canales de comercialización, para controlar, y esencialmente para brindar la información
que permita tomar las decisiones más adecuadas.
En el cuadro se analizaron los gastos de producción para este cultivo y una
determinada superficie.
Figura 29. Cosecha de la caña de azúcar mecánicamente(Fotografía tomada por Suárez García, 2012).
50
Cuadro 2. Gastos de producción por ha para el cultivo de caña de azúcar en un predio de Mahuixtlán.(Proporcionado por Mayra Areli Fragoso Suárez 2012)
Rubros Importe
Preparación del terreno $4,250.00Mano de obra $3,500.00Insumos $3250.00Costos variables $3500.00Costos fijos $5,950.00Total de costos de producción de cultivo $24,450.00Costos cosecha y poscosecha $5,500.00Total $25,950.00Rendimiento del cultivo (t ha-1) 80Costo de producción por tonelada de caña $324.38Venta de tonelada de caña $700.00Total de venta de 70 toneladas de caña $56,000.00Costo/Beneficio $30,050.00
51
IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES
4.1. Observaciones realizadas en cuanto al cultivo y manejo de la cañade azúcar
4.1.1. Requerimientos climáticos y edáficos
a. Existe una estación calurosa larga, con alta incidencia de radiación solar y una
adecuada humedad (pluviometría), la cual le aportó lo necesario a la planta, ya
que ésta utiliza entre 148 a 300 mL de agua para producir 1 g de materia seca.
b. Se presentó una estación seca, asoleada y fresca, libre de heladas, lo que
permitió su maduración y finalmente la cosecha. La caña de azúcar por ser una
planta C4 es capaz de altas tasas fotosintéticas, así el ahijamiento es
influenciado por la intensidad y la duración de la radiación solar.
c. La temperatura promedio, mmmmm, no permitió una baja tanto en la brotación
de los esquejes ni en la tasa fotosintética, ya que hubo un promedio de 25° C a
28° C durante el periodo crítico de crecimiento.
d. El incremento del área foliar se dio durante el cuarto mes de evolución,
alcanzando valores máximos al comienzo de la fase del gran crecimiento, lo que
permitió que el follaje interceptara la radiación solar para llevar a cabo el proceso
fotosintético.
e. Con respecto a la productividad de la caña de azúcar y la calidad del jugo se
vieron modificadas por las condiciones de fertilización manejadas en el sustrato
edáfico, porque el Ingenio dio su dosis para adicionar al cultivo, pero el productor
disminuyó ésta, por acuerdo de un grupo de cañeros.
52
4.1. Análisis del campo cañero del predio analizado
4.1.1. Fortalezas
1. Las condiciones que se presentan en esta área donde se cultiva la caña de azúcar
en Mahuixtlán son favorables, es decir el predio de cultivo posee condiciones
apropiadas para que desarrolle el cultivo. Por lo que el clima no es una limitante
para la producción de caña de azúcar en este lugar.
2. El área es compacta de abasto de caña. (Se considera “compacta” cuando el 50%
(o más) de la superficie cultivada con caña está localizada en una radio de acción de
20 km)
3. Demanda interna asegurada y creciente.
4. Disponibilidad de mano de obra barata para las labores de campo e industria.
5. Se está implementando la agricultura de precisión y el Control biológico de plagas
4.1.2. Oportunidades
1. Incrementar el uso de abonos orgánicos.El uso de abonos orgánicos como el
compost, el estiércol de vacuno, y el humus, podrán dotar al cultivo de las mismas
condiciones para obtener rendimientos iguales o mejorarlos a los adquiridos con el
fertilizante sintético y pues tienen costos menores al de uso convencional, todo ello
aunado a las prácticas que se le impliquen; lo que permitirá tener un ambiente
menos contaminado.
2. La probabilidad de respuesta a la fertilización nitrogenada varía de muy alta a alta, o
en otras palabras, en todos los casos se requiere aplicar fertilizante nitrogenado
para mantener o incluso incrementar la productividad del sistema de producción. Los
principales aportes de nitrógeno provienen de la mineralización de las reservas
orgánicas que aún tienen los suelos, pero esta es escasa y, aunque en algunas
zonas no son críticas por su nivel actual, no son suficientes como para satisfacer la
demanda del cultivo, por lo que es importante que el productor use abonos
53
orgánicos en el proceso de fertilización de este cultivo, tanto para mejorar su
economía y lo más importante para no dañar más al sistema suelo de ese lugar.
3. Otra fuente de la oferta nitrogenada del suelo es la mineralización del nitrógeno
orgánico contenido en las raíces que quedan después de la cosecha, pero su
contribución a la oferta del suelo es escasa.
4. Dadas las condiciones climáticas, edáficas y de manejo, se pueden emplear como
fuente de fósforo cualquier fertilizante sólido soluble (superfosfato de calcio triple o
simple, fosfato diamónico o monoamónico, mezclas físicas, entre otras), por lo que
el criterio de selección debe estar de acuerdo con la disponibilidad de insumos en la
región y su costo, siempre y cuando se sigan las formas adecuadas de su
aplicación.
5. La determinación de costos es muy útil dentro de la planificación, ya que tiene
diferentes fines: evaluar inventarios, analizar la rentabilidad de diferentes productos
y técnicas de manejo, canales de comercialización, para controlar, y esencialmente
para brindar la información que permita tomar las decisiones más adecuadas.
El uso de subproductos de la caña de azúcar como el bagacillo hidrolizado en la
alimentación de ganado vacuno y otros tipos de rumiantes y aves; obtención de
levaduras (Kluyveromyces fragilis y Saccharomyces cervisiae) usada en la industria de
alimentación humana y como forraje para animales; L-lisina en la formulaión de piensos
para la alimentación del ganado no rumiante y en la industria farmacéutica; productos
muy comunes como el ácido cítrico, glutamato monosódico, ácido láctico, sorbitol,
manitol y ácidos grasos entro otros (Subirós, 2000).
4.1.3. Debilidades
1. Un factor que es necesario atender a la brevedad posible es el probable ambiente
químico ácido de los suelos, pudiendo haber presencia de aluminio intercambiable,
lo cual es factible que esté alterando el desarrollo de la raíz del cultivo por efecto de
la concentración de este ión en el complejo de intercambio, ocasionando mermas en
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la productividad de la caña de azúcar. Y esto se asegura por la presencia de plantas
acidófilas en el lugar.
2. Los tipos de suelo, condiciones topográficas donde se cultiva la mayoría de la caña
de azúcar y el régimen climático que predomina, apuntan a que las principales
pérdidas de nitrógeno del suelo estén relacionadas con la cantidad de este nutriente
contenida en los productos cosechados, la volatilización ocasionada por la quema
durante la zafra y por la desnitrificación.
3. Es común que se relacione una baja disponibilidad de fósforo en suelos ácidos, por
el proceso de de adsorción entre los iones fosfato (principalmente H2PO4- en este
ambiente químico) con los óxidos de hierro y aluminio que abundan en estos casos,
restringiendo así la cantidad de fósforo que pudiese ser aprovechable por el cultivo y
de ahí que sea necesario aplicar dosis mucho mayores a las que se practican.
4. No es un exportador neto de azúcar.
5. Estructura monopólica del mercado de caña.
6. En cada región cañera existen muchos proveedores y solamente un comprador.
7. La naturaleza perenne del cultivo.
8. Escasa generación de valor agregado.
9. Dependencia de insumos y equipos importados.
10.El intervencionismo estatal en toda la cadena del azúcar.
11.Explotación familiar en la forma de minifundio; las técnicas modernas de agriculturacomercial están limitadas a pocos sitios.
12.Sólo el 38.43% del campo cañero tiene riego y el 72.26% se encuentra en cicloresoca.
13.Altos costos de producción.
14.El acceso al crédito y servicios de capacitación es limitado.
15.No existen programas de desarrollo de variedades, reingeniería de procesosunitarios y diversificación.
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V. CONCLUSIONESEl éxito del sistema de producción depende de una serie de factores, los cuales
agrupamos de manera arbitraria en tres categorías, mismas que a su vez están
integradas por muy diversas variables, esto es:
a) Factores Humanos: Inciden ya sea de manera positiva o negativa sobre la
productividad del sistema de producción y de forma directa o indirecta motivando o
inhibiendo la inversión de recursos o aplicación de técnicas agrícolas. Como ejemplo
tenemos la tenencia de la tierra, influencia de la política agrícola, tendencia del
mercado, otorgamiento y liberación de créditos, disponibilidad de mano de obra,
fluctuación de los precios de compra y venta de los productos, entre otros.
b) Factores Ambientales: Se refiere a la influencia de las condiciones de suelo y clima
que repercuten sobre la calidad y cantidad de los productos a cosechar. Desde el punto
de vista edáfico resaltan las propiedades relacionadas con la capacidad de
almacenamiento de agua por el suelo (densidad aparente, velocidad de infiltración,
porosidad, textura, etc.), susceptibilidad a la erosión (hídrica o eólica), ambiente químico
(sales solubles, acidez, alcalinidad), entre otros. En el clima, destacan la distribución,
intensidad y frecuencia de la lluvia, temperaturas extremas (mínimas y máximas),
vientos, entre otros.
c) Factores Agronómicos: Las variables que influyen sobre la calidad y rendimiento del
cultivo pueden modificarse hasta cierto punto mediante prácticas de manejo que se
hayan generado, adaptado o adoptado a las condiciones específicas para el sitio de
interés, entre ellas destacan el uso de variedades mejoradas, métodos de manejo del
agua ya sea de riego o para conservar la humedad en secano, control fitosanitario
(plagas, enfermedades y malezas), labranza, uso de insumos (químicos u orgánicos),
fertilización, entre otros.
Los tres factores antes citados inciden sobre el éxito o fracaso del sistema de
producción a corto y largo plazo. La correcta y oportuna aplicación de fertilizantes es
una práctica agrícola que brinda una mejor expectativa sobre la calidad y cantidad de
los productos a cosechar; sin embargo, si no se realiza eficientemente afectará de
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manera negativa a la producción y a los ingresos del productor. Por ello y con el
propósito de que el manejo de la fertilización tenga el efecto esperado, primero se debe
contar con una estrategia para detectar y delimitar las variables que afecten tanto al
cultivo como a la disponibilidad de los nutrientes (condiciones extremas de acidez,
presencia tóxica del ión Al+3, compactación del terreno, áreas con drenaje impedido,
entre otros) y proponer en su caso alternativas de solución, porque de lo contrario los
nutrientes aplicados tendrán poco o ningún efecto sobre la productividad de las
plantaciones y la economía del productor mermará.
Como principio básico, en cada cosecha de caña de azúcar, se pierde una cantidad de
nutrimentos que es preciso reponer para mantener la productividad y la fertilidad del
suelo.
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VI. RECOMENDACIONESEl productor cañero debe saber que siempre es más importante aplicar el fertilizante en
época, aún con suelo seco (incorporándolo), que demorar la aplicación en espera de
humedad adecuada.
Incorporar más abonos orgánicos (bagazo de la caña) para disminuir los costos y
regenerar el suelo del predio.
Riego por aspersión para disminuir la erosión del suelo para evitar el agregar más
fertilizantes.
Usar lo menos posible el uso de maquinaria pesada para evitar la compactación del
suelo y así evitar que el sistema radicular se desarrolle adecuadamente.
Evitar en su totalidad o evitar la quema y la requema de la caña de azucar para evitar la
eliminación del microorganismos que se encuentran en el suelo y son favorables para el
cultivo.
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VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS1. ________. 2008. Manejo sustentable de la fertilidad del suelo y de la nutrición de la
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