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El cultivo de la Cana de Azúcar

Universidad Nacional Agraria

Facultad Desarrollo Rural

Lic. En Desarrollo Rural

Sistemas de Cultivos

El Cultivo de la Cana de Azúcar en Nicaragua

Tutor: Ing. Hugo René Gonzales

Elaboración:

1. Karina Ortiz Tijerino

2. Johel Montenegro Lanzas

Noviembre 15, Managua

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El cultivo de la Cana de Azúcar

Introducción

La caña de azúcar (Saccharum officinarum) es un cultivo de elevada relevancia a nivel mundial. De sus tallos se extrae la sacarosa que es uno de los principales suplidores energéticos en la alimentación humana.

Origen

Se considera que el centro de origen del complejo Saccharum es la región que comprende la india, china y nueva guinea por encontrarse ahí al mayor número de especies.

Posteriormente Alejandro magno la llevo a Persia y después a Egipto, atreves de invasiones árabes se difundió en Europa con la extensión de la región en el Mediterráneo a principios del siglo XIII. Luego Cristóbal Colon en su segundo viaje al nuevo mundo lleva algunas muestras de semillas que planto en santo domingo en el siglo XVI.

Importancia para Nicaragua

Es un cultivo de aprovechamiento plurianual, se corta cada doce meses y el ciclo de vida de la plantación puede ser de hasta cinco años. La zafra inicia en noviembre de un año y termina en junio del año siguiente. La producción de caña se mide en miles de Toneladas cortas (1 tonelada corta es equivalente a 20 quintales).

La mayor producción se concentra en el pacífico Nicaragüense, en los ingenios San Antonio, Monterrosa, Montelimar y Compañía Azucarera del Sur (Benjamín Zeledón).

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Aporte Nutricional

El azúcar común es un producto que contiene alrededor del 99% de sacarosa y se obtiene industrialmente de la caña de azúcar. El azúcar sólo aporta energía, en concreto proporciona unas 4 calorías por gramo.

Kcal. (n) Proteína (g) Grasa (g) Hidratos de carbono (g)

Fibra (g)

400 0 0 99,8 0 Sodio (mg) Potasio (mg) Vit. B1(mg) Vit. B2 (mg) Niacina (mg) 0 2 0 0 0

Exportaciones en Millones de Dólares

Valor 60.3 74.3 50.4

Volumen (miles qq.) 4,919.8 5,241.3 3,522.2

Precio promedio 12.2 14.2 14.3

Fuente: DGA, CETREX 2008

Principales Productos Exportación

Principales productos agrícolas de exportación durante el último año.

Participación en las exportaciones agrícolas totales (%)

Valor (millones de US$)

Azúcar de caña y sacarosa químicamente pura, en estado sólido

7,67 74,51

Fuente: IICA con datos de Naciones Unidas, COMTRADE 2007

Área de Cultivo

Cultivos ha. Promedio 2003-2007 Participación en total de ha cosechadas (%)

Caña de azúcar 48.642,3 4,82

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Objetivos

Objetivo Generales

Adquirir conocimientos y técnicas relacionadas con la producción de la caña de azúcar.

Objetivos Específicos

Mencionar el origen de la caña de azúcar

Destacar la importancia de este cultivo para la economía nicaragüense

Mencionar los principales aspectos morfológicos de la planta de la caña de azúcar

Explicar las diferentes labores culturales que se hacen en este cultivo como:

• Evolución de condiciones edafo/climáticas

• Siembra

• Fertilización

• Manejo de malezas

• Manejo de plagas

• Manejo de enfermedades

Identificar los principales productos que se obtienen de la caña de azúcar

Ver dónde y a quienes se comercializan

Comentar los principales aspectos económicos relacionados con la producción de la caña de azúcar

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El Cultivo

Taxonomía

División Embryofita siphonogama

Sub-división Angiospermae

Clase Monocotyledoneae

Orden Gumiflorae

Familia Gramineae

Tribu Andropogonae

Sub-tribu Saccharae

Género Saccharum

Especie Officinarum

Morfología

La Raíz

La principal función del sistema radicular es la de absorber agua y sales minerales, proporcionar anclaje y almacenar materiales de reserva.

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La raíz primaria está ubicada en el embrión. Las reces que se originan en el tallo, en la banda la banda de raíces (zona cercana al entrenudo) son adventicias. Las raíces adventicias son de dos tipos, las primordiales y las permanentes.

Raíces Primordiales

Se forman a partir de los pirmordios radicales que se ubican en la banda de raíces, son delgadas y ramificadas tienen la función de absorber agua y sales minerales para que la yema se desarrolle una vez que la yema ha germinado comienza el proceso de macollamiento en la que son sustituidas por las raíces permanentes.

Raíces Permanentes

Estas son las que brotan cundo se desarrollan tallos nuevos como consecuencia del macollamiento sonde mayor diámetro, más numerosas y largas su número aumenta de acuerdo con el desarrollo del resto de la planta. El periodo entre la conclusión de la función de las raíces primordiales y la función de las raíces permanentes ocurre alrededor de 2 meses después de la siembra posteriormente cuando se desarrolla la labor de cosecha los brotes nuevos producen raíces nuevas que son las que permiten iniciar de nuevo su ciclo.

El Tallo

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Es el órgano de mayor importancia (desde el punto de vista económico) debido a que en el se almacenan los carbohidratos producto de la fotosíntesis de la planta. Posteriormente por medio del proceso industrial se obtiene la sacarosa y otros derivados.

Partes del Tallo

Nudo: se define como la parte del tallo donde nace la hoja en se distinguen las siguientes partes: cicatriz, foliar, zona radical, anillo de crecimiento, banda cerosa.

Yema: se encuentra en la banda radical. En la yema se distinguen el profilo que es la primera hoja, el poro germinativo por donde emergerá el tallo en el momento que germine la yema. Las yemas presentes en el tallo se emplean como material de producción de cultivo por lo que es necesario conocer las condiciones que deben de tener antes de utilizarse como material vegetativo de siembra.

Entrenudos: es el espacio entre 2 nudos, son cortos en la parte interna del subsuelo, en la zona de inserción con el tallo madre lo que facilita la formación de tallos secundarios, por el contrario en la base son gruesos y esta característica proporciona resistencia a la caída por efecto de los fuertes vientos.

Aspectos Considerables del Tallo

La longitud varía de 1.5-4 Mts

El diámetro oscila entre 1.5 cm en retoño de caña fina y hasta 6 cm en retoños de plantas jóvenes de variedades gruesas, una caña ofrece un diámetro promedio de 2.5-3.5 cm.

El peso del tallo al momento de la recolección varía entre 3-7 kg.

El color es diferente según la variedad o si estuvieron expuestas al sol o no, que la da un color rojizo, en las variedades comerciales predominan los colores verde-amarillo y violeta.

La riqueza de sacarosa de estas cañas varia considerablemente de un tallo a otro y dentro del mismo tallo, cada nudo presenta una yema alterna, las grandes yemas no son preferidas pues son dañinas y la germinación se reduce considerablemente.

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La Hoja

Es un órgano especializado que realiza la fotosíntesis, también las hojas cumplen un papel importante en el proceso de la respiración celular y en la transpiración.

La lámina foliar de la caña: es ligeramente asimétrica, en ella se encuentran los estomas, que son células especializadas de la epidermis consta de dos células oclusivas y un poro entre ellas. Por medio de estas se realiza el intercambio gaseoso con el medio ambiente, el número es mayor en cara abaxial (envés) que en la adaxial (haz). Están situadas a nivel de los nudos dispuestas de forma alterna, alargadas y compuestas de dos partes de vaina y el limbo unidos por una articulación.

La vaina: es tubular envolvente más ancha de la base, su cara externa es pubescente y carece de nervio central.

El limbo: es tendido, tiene un nervio central en su cara externa y en los bordes ligeramente dentados la articulación entre la vaina y el limbo se llama collar en la cara externa y garganta en la interna.

La Flor

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Es una panoja muy ramificada cuya forma y tamaño son características de la especie y la variedad. Las flores son hermafroditas a veces auto estéril, formado por un ovario y dos estigmas largos y plumosos.

Inflorescencia: cuando se presenta una serie de condiciones fisiológicas y ambientales se producen cambios a nivel del meristemo, así se modifica el patrón de crecimiento vegetativo y reproductivo la formación de un nuevo tejido vegetativo se paraliza, pero el alargamiento de los últimos entre nudos continua luego aparece un tipo especial de hoja, cuyas laminas son angostas y alargadas lo que indica que la flor pronto emergerá.

Floración: es el proceso final de un conjunto de efectos acumulativos que están relacionados con aspectos ambientales. Estos producen diversos cambios metabólicos en la planta lo que da origen a la yema floral. Se estima que el proceso ocurre en cinco partes:

1. Inducción del estimulo floral.

2. Diferenciación del ápice e inicio del desarrollo de la inflorescencia.

3. Crecimiento y desarrollo del raquis y partes de la flor.

4. Emergimiento de la inflorescencia

5. Apertura de las partes florales.

3.10. La formación de la flor en caña tiene aspectos beneficiosos y negativos.

La principal ventaja es que constituye una fuete de material para trabajar en los programas de mejoramiento genético Desde el punto de vista agronómico es la paralización del crecimiento muchas veces asociado con la formación de ¨corcho¨ aspecto indeseable en el cultivo de la caña ya que disminuye el rendimiento además de la perdida en sacarosa.

Condiciones Edafo-Climaticas

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Es que el suelo aconsejable sea franco-arcillosos, franco-arenoso o limoso, con buena estructura y capacidad de retención de humedad

Horizonte profundo, sin problemas de drenaje y salinidad característica que deben permanecer al menos en los primeros 50cm del suelo.

Punto el nivel freático debe estar ubicado preferentemente en profundidades mayores de 75cm.

Es preferible que los suelos sean fértiles, si presentan problemas de deficiencia o desbalance de minerales pero si las características físicas son buenas los inconvenientes pueden solucionarse acondicionando los nutrientes requeridos.

El PH debe oscilar entre los 5.5 y 8.2.

Temperatura: la temperatura optima para la germinación de la yema y el desarrollo del cultivo se ubica entre los 27c y 33c, a valores de 20c.

Precipitación: En promedio se requiere de 1200-1500mm anuales, distribuidos durante el periodo vegetativo, de tal forma que durante esta etapa siempre se disponga de suficiente agua.

Radiación: la radiación solo es la principal fuente de energía de las plantas. Estas utilizan determinadas longitudes de onda 400 y 700nm.

Viento: según sea su velocidad (esta tiene que ser menor a los 40km/h ) daña el follaje aumenta la evaporación, reduce en crecimiento causa la ruptura de los tallos e inclusive las cepas pueden ser arrancadas desde la base .

Siembra

Planeamiento del Semillero: Por lo general, para sembrar una ha de cana se requiere entre 10 y 12 t de semilla, de acuerdo con la densidad con que se siembre.

La edad corta de los tallos debe oscilar entre los 7 y 9 meses, por lo general se alcanza un rendimiento entre 50 y 80 t/ha de semilla de acuerdo con el cuido y zona, a mayor altura la temperatura se reduce, la velocidad de crecimiento es mas lenta y por lo tanto la cantidad de semilla es menor. En promedio por cada ha de semilla puede sembrarse entre 5 y 8 ha semilla comerciales (una relación de 1/10)

Semillero

Es necesario tratar la semilla 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. El cultivo de la caña inicia con la

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siembra de semilleros durante los meses de junio a octubre. La siembra comercial empieza en el mes de noviembre con el inicio de la Zafra

Métodos de siembra

Siembra en surco: la semilla se coloca en el fondo del surco, se pica dejando cabos de 3 o 4 yemas y se cubre con una capa de tierra de 4 pulgadas. La profundidad puede Oscilar en promedio entre los 20 y 35 cm dependiendo de la región donde se cultive.

Distanciamiento de siembra: la separación de los surcos oscila entre los 1,30m y 1,80m Pero lo más común es que se utiliza una separación entre surcos de 1,50m.

El uso de surcos dobles que consiste en sembrar hileras dobles de cana separadas entre 0,50 y 0,75 y distanciamientos entre centros que han proporcionado satisfactorios resultados dependiendo de la variedad.

Variedades Cultivadas

Variedades sembradas en época temprana son: MEX 79- 431, MEX 68-P23, PR 87-2080 y CP 73-1547; media: MEX 79-431, MEX 68-P23 y CP 72-2086 tardía: MEX 79-431, MEX 68-P23 y CP 73-1547.

Las que presentan mayores rendimientos en fábrica, sembradas en época: temprana son: CP 72-2086, CP 89-2143 y CP 73-1547 para media y tardía: CP 89-2143, CP 74-2005 y CP 70- 321.

Con datos históricos las variedades con mayores rendimientos en campo son: CP 74-2005, CP 86-2024 y PR 87-2080 en fábrica: MEX 68-P23 y CP 70-321.

las variedades con mayores retornos económicos son: CP 74-2005, MEX 68-P23 y CP 72-2086.

Fertilización

En la siembra es recomendable colocar en el fondo del surco una fuente fosfórica para ayudar al desarrollo del sistema radicular. Solo si el contenido en el suelo es bajo.

En lo que respecta al N y K2O lo aconsejable es fraccionarlo en dos aplicaciones con formulas completas: colocando una alrededor de 1,5 meses y la otra entre los 3 y 4 meses después de la siembra.es común emplear dosis entre los 100 y 150 kg/ha de P2O y de 50 a 80 kg/ha de N. si fuera necesario fertilizar con potasio puede añadirse un tercio o la mitad de la dosis comercial distribuida con el N.

Cuando va ha realizarse un combate de malezas en forma mecánica lo conveniente es aprovechar esta labor y dejar incorporado el fertilizante sobre todo la fuente nitrogenada.

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Los nutrimentos de los fertilizantes no son asimilados completamente por el cultivo una parte de estos no son aprovechados la eficiencia oscila de manera general entre el 40 y 80% (N 50-70%, P30-50% y K 50-80%).

Algunas formulas que se utilizan en la siembra por su alto contenido de P2O5 son la 12, 24,12. 0, 46,0 y la 10, 50,0.

Manejo de Malezas

Combate Biológico: consiste en la utilización de algunos microorganismos como hongos, bacterias, insectos, coleópteros, ácaros, aves etc.

Mediante Prácticas de Cultivo: preparar adecuadamente el suelo con el propósito de favorecer la germinación rápida de la semilla de cana y eliminar las malezas existentes. mantener los canales de riego y drenaje limpios, por ser los principales focos de infección. Utilizar coberturas vegetales (herbáceas o arbustivas) en los caminos u orillas es de mucha utilidad con un bajo costo.

Combate Manual: necesario utilizarlo por diferentes motivos como una plantación cuya altura impide el paso de la maquinaria o una maleza muy grande, es un método caro y poco efectivo ya que las malezas vuelven a aparecer al poco tiempo también se produce maltrato en los tallos de la cana al ser cortados con herramientas inconvenientes esto ocurre con mucha frecuencia.

Combate Mecánico: también cumple otras funciones además del control de malezas como aporca o la desaporca de la cana, la conformación del surco de riego y la fertilización e incorporación de este.

Combate Químico: permite eliminar y retrasar el crecimiento de las malezas durante un periodo considerable sin producir deterioro significativo en la planta en algunos casos en necesario combinarlo con el combate manual, para eliminar malezas cuyo tamaño muestra una mayor resistencia a esta clase de productos.

Manejo de Plagas

Diatraea saccharalis: causa danos cuando perforan el tallo, al construir galerías y al provocar en los tallos jóvenes la muerte del ápice conocido comúnmente como corazón muerto.

Control Biológico:

Trichogramma spp. Cotesia (apanteles) flavipes. Metarrhizium anisopliae.

Trampas con feromonas: Cosiste en la colocación de Hembras en pequeñas trampas Con depósitos de agua ella Atrae el macho el cual cae en la Trampa por lo general se aplica detergente

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Manejo de Enfermedades

Descripción General

El carbón (Ustilago scitaminea sydow): reduce el numero de tallos que pueden industrializarse, reducción de sacarosa jugo y pureza y provoca la muerte de la planta.

El carbón (Ustilago scitaminea sydow): usar variedades resistentes como Nco 310; usar la termoterapia a 52c por un periodo de 20 min a 2 horas luego sumerja el material en fungicidas como el triadimefon 250 ug/l, glifosato en dosis de 5 l/ha.

La roya (Puccinia melanocephala): la disminución de los rendimientos es afectada seriamente, aperen como pequeñas manchas cloróticas amarillentas, alargadas en las hojas jóvenes en ambos lados, adquiere una coloración marrón, con una halo amarillento y la hoja una tonalidad rojiza. En casos severos produce la muerte de la hoja e incide en la fotosíntesis disminuyendo el diámetro y el numero de tallos por cepa.

La roya (Puccinia melanocephala): utilizar fungicidas como el benomil o los ditiocarbomatos, el estado nutricional incide con la infección de la roya en este sentido los elementos mas críticos son N, P, Cu, Mn, Zn.

Mal de Pina (Thielaviopsis paradoxa): ataca los esquejes de las sepas nuevas, pudre la planta y expele un desagradable olor, los tejidos internos se desintegran, reduce el brote de las yemas y por lo tanto la población final de cepas. Lo que implica labores de resiembra e inclusive hasta sembrar de nuevo la plantación incrementando costos adicionales.

Mal de Pina (Thielaviopsis paradoxa): manejo adecuado de la siembra, pendientes a estimular la germinación y desarrollo de las yemas, realizando una buena preparación de los suelos y no enterrando a mucha profundidad las semillas. En ocasiones el uso de fungicidas como el benomil, tiobendazole, PCNB, carbendazim, triadimefon, guazatina

Practicas Varias

Fertilización: Urea Nitrogenada (CO [NH2]2), Nitrato de Amonio (nutran), Sulfato de Amonio, Fuentes Fosfóricas, Triple Superfosfato (TSF).

Riego y Drenaje

Estación de Bombeo San Antonio Riego por Aspersión Riego por Gravedad Riego por Goteo Riego por Pivote

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El riego por gravedad que consume 25 gpm/mz se ha pasado a otros tipos de riego como son:

Riego por Pivote 12 gpm/mz.

Riego por Aspersión 13 gpm/mz.

Riego por Goteo 10 gpm/mz.

Control de Madurez

El primer muestreo se realiza entre los 28-33 días después de la aplicación del madurador o 14 días antes de la cosecha. Cada muestra corresponde a una cepa completa de caña. El procedimiento de la muestra en el laboratorio es el siguiente:

Desfibrada Extracción del jugo en la prensa

Análisis del jugo con el NIR (Cerca de Espectroscopia de Infrarrojo Cercano)

Quema de la Cana

Tiene como objetivo principal eliminar forraje seco, basura, y en general materia extraña para facilitar la corta manual como la mecánica y aumentar la eficiencia de la labor sirve además para eliminar la población de algunas plagas como roedores.

ITK

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Cosecha

Completamente manual y mecanizada en su totalidad la utilización de cada una de ellas depende de las características del productor, las condiciones climáticas de la región y la topografía del terreno. Generalmente la zafra inicia de los 10 hasta 16 meses máximo.

Post-cosecha

Elaboración de azúcar:

1. Preparación de la cana

2. Molienda

3. Pesado del jugo

4. Clarificación

5. Evaporación

6. Cristalización

7. Centrifugación

8. Azúcar blanco

9. Azúcar refinado

10. Secado y envasado

Comercialización

 Principales Destinos de las Exportaciones 2008-2009

Fuente: IICA con datos de Naciones Unidas COMTRADE

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El cultivo de la Cana de Azúcar

Fuente: IICA con datos de Naciones Unidas COMTRADE

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Conclusiones

"La cana es una de las plantas más multifuncionales desde el punto de vista productivo ya que además de azúcar hasta biocombustibles y desde bebidas alcohólicas y papel se pueden extraer de esta maravillosa planta".

"El cultivo de cana de azúcar en Nicaragua particularmente ha mostrado un desarrollo industrial muy notorio por que además de aportar a la economía nacional es fuente de trabajo para las familias, la industrialización de la cana s con fines comerciales y con el propósito en la elaboración de productos o como fuente de materia prima para otro tipo de industria. la mayor producción esta ubicada en la región del pacifico norte y sur de Nicaragua".

"La cana es cultivada en el resto del país exclusivamente como alimentación para ganado mayor o menor".

"La producción de cana a menor escala tiene su lugar en las familias rurales del norte y atlántico del país viene siendo como un medio de subsistencia porque la procesan artesanalmente (trapiche) para obtener guarapo o dulce".

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Bibliografía

1. http://www.el19digital.com/index.php? option=com_content&view=article&id=15505:las-exportaciones-de-productos-de-occidente-crecen-843-este-ano-&catid=27:economia&Itemid=18

2. http://archivo.laprensa.com.ni/archivo/2004/junio/16/economia/economia- 20040616-03.html

3. http://www.monografias.com/trabajos65/sistemas-cosecha-azucar/sistemas- cosecha-azucar2.shtml

4. http://www.elnuevodiario.com.ni/economia/30980

5. http://www.centralamericadata.com/es/topics/go/cosecha+ca%C3%B1a+azucar

6. http://www.google.com/ #hl=es&source=hp&biw=986&bih=528&q=aporte+nutricional+de+la+caña+de+azucar&aq=f&aqi=g10&aql=&oq=&gs_rfai=&fp=8bcf887c2ee0c71

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8. http://www.bcn.gob.ni/

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10. http://www.bio-nica.info/biblioteca/BibliAgricola.htm

11. http://www.bio-nica.info/index.htm

12. http://coin.fao.org/cms/world/nicaragua/es/BibliotecaVirtual.html

13. http://mazinger.sisib.uchile.cl/repositorio/ap/ciencias_agronomicas/ l200310221542evaluaciondesuelosclasificacion1.pdf

14. http://books.google.com.ni/books? id=2wpC1j2AmkAC&pg=PA19&lpg=PA19&dq=ca%C3%B1a+de+azucar+morfologia&source=bl&ots=BZsZIMgqBT&sig=B9jPSr4BcEfj2Sizzag5LHPU3a8&hl=es&ei=5GDdTO3VJYS0lQeL-MjnDA&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=10&ved=0CFQQ6AEwCQ#v=onepage&q&f=false

15. http://zamo-oti-02.zamorano.edu/asp/getFicha.asp? glx=58499.glx&skin=&recnum=3&maxrecnum=3&searchString=(@buscable%20S)%20and%20(@encabezamiento%20PLANTAS%20and%20AZUCARERAS)&orderBy=&pg=1&biblioteca=

16. http://www.nicaraguasugar.com/es/que-producimos/azucar/produccion-agricola/

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17. Los derivados de la cana de azúcar: 664.19I59-juan F. Valdes Montero. La Habana-Cuba 1980.

18. El cultivo de la cana de azúcar: f01 A283cu-Franklin Aguila Quiroz. San José-Costa Rica.

Anexos

1. El Modelo Agroenergetico Innovador

2. Cifras Económicas

3. Diatraea saccharalis (mariposa)

4. Ondas de Radiación Solar

5. El cultivo de la caña de azúcar - Google Libros.htm