Informaciones para el cultivo de caña de azúcar
La caña de azúcar (Saccharum spp.) es un cultivo semiperenne perteneciente a la familia de Poáceas (Gramineae).
Factores importantes en el cultivo de la caña de azúcar
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La caña de azúcar macolla en abundancia, en la fase inicial del desarrollo. Cuando se establece como un cultivo, el autosombreado induce la inhibición del macollo y la aceleración del tallo principal.
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El crecimiento en altura continúa hasta que se produce algún estrés, ya sea por limitación en el suministro de agua, ocurrencia de bajas temperaturas o floración, siendo este último un proceso indeseable en cultivos comerciales
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Las características varietales definen el número de tallos por planta, la altura y el diámetro del tallo y la arquitectura de la parte aérea, y la expresión de estos caracteres está muy influenciada por el clima, la gestión y las prácticas de cultivos usados.
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Las características varietales definen el número de tallos por planta, la altura y el diámetro del tallo y la arquitectura de la parte aérea, y la expresión de estos caracteres está muy influenciada por el clima, por el manejo y por las prácticas de cultivos usados.
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La temperatura es el factor climático más importante para la producción de caña de azúcar. La planta es generalmente tolerante a altas temperaturas, pero por encima de 38ºC su crecimiento se vería reducido. A temperaturas más bajas (menos de 20ºC), disminuye el crecimiento del tallo y favorece la acumulación de sacarosa.
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El rendimiento económico de la caña de azúcar viene dado por la producción de tallos industrializables, expresados en Toneladas de Caña por hectárea (TCH) y Azúcar Recuperable Total por tonelada de caña (ATR/t) que representa la calidad de la caña, es decir, la capacidad de la caña de azúcar para transformarse en azúcar o etanol. La multiplicación de estos indicadores expresa la tonelada de azúcares por hectárea (TAH).
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La caña de azúcar de primer año se puede clasificar en 3 tipos: Caña año y medio (plantada de enero a abril), caña año (plantada de septiembre a noviembre) y caña invierno (plantada de mayo a julio)
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Después del primer corte, el cañaveral se clasifica por el número de cortes y se denomina caña de retoño. A partir de esa temporada de cosecha estará influenciada por la edad del cultivo de caña de azúcar, la maduración y aspectos varietales como el ciclo (ciclo temprano, ciclo medio y ciclo tardío).
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85% del sistema radicular activo hasta 60 cm de profundidad:
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Las regiones aptas para el cultivo de la caña de azúcar deben tener un Tº media anual &> 20ºC y una deficiencia hídrica anual inferior a 200 mm. El consumo medio de agua de la caña de azúcar es de 3,2 mm/día
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As condições ideias para maior acúmulo de sacarose na fase da maturação é: condições com ⇩ TºC (10 - 20ºC), ⇩ teor de água no solo, ⇧ luminosidade e ⇧ suprimento nutricional (principalmente K, P, Mg e B).
Requisito nutricional del cultivo de caña de azúcar
N | P2O5 | K2O | Ca | Mg | S | B | Cu | Fe | Mn | Zn | |
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kg/100 ton | g/100 ton | ||||||||||
Tallos | 83,8 | 28,0 | 143,0 | 28,4 | 34,2 | 27,6 | 200,2 | 43,4 | 3.177,9 | 1.423,6 | 345,9 |
Restos vegetales | 62,0 | 27,3 | 111,1 | 58,3 | 12,8 | 11,1 | 233,0 | 43,8 | 119,2 | 1.073,1 | 236,3 |
Total | 145,8 | 55,3 | 254,1 | 86,7 | 47,0 | 38,7 | 433,2 | 87,2 | 3.297,0 | 2.496,7 | 582,2 |
Tabla de equivalencia de unidades
meq 100 cm-3 cmolc dm-3 | mmolc dm-3 | mg dm-3 (ppm) | Elemento (kg ha-1) | Óxidos (kg ha-1) | Carbonatos (kg ha-1) |
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1 Ca | 10 | 200 | 400 | 560 (CaO) | 1.000 (CaCO3) |
1 Mg | 10 | 120 | 240 | 400 (MgO) | 840 (MgCO3) |
1 K | 10 | 400 | 800 | 960 (K2) | - |
1 Al | 10 | 90 | 180 | - | - |
1 P | - | 10 | 200 | 460 (P2O5) | - |
Papel de los nutrientes
Nitrógeno
El buen suministro de N favorece el buen desarrollo del cultivo de caña de azúcar, estimulando la germinación, el enraizamiento y el desarrollo de macollos.
Fósforo
El fósforo forma parte de las moléculas de ATP y ADP, participando así en todos los procesos metabólicos que usan energía. El elemento es también un constituyente de fosfolípidos y moléculas de ADN y ARN, participando en los procesos de división celular y transmisión de caracteres genéticos.
Potasio
El potasio estimula la vegetación y el macollo; aumenta el contenido de carbohidratos, aceites, lípidos y proteínas; promueve el almacenamiento de azúcar y almidón; regula el uso del agua y aumenta la resistencia a la sequía, las heladas y las enfermedades.
Calcio
El calcio es de fundamental importancia para el correcto desarrollo del sistema radicular, ya que es esencial para la formación de la pared celular de las raices. Por lo tanto, su deficiencia en la solución del suelo influye en el crecimiento de las raíces más jóvenes y de rápido desarrollo, disminuyendo la semipermeabilidad de la pared celular, esencial para la absorción de nutrientes.
Magnesio
El magnesio es un componente en la clorofila y también de varias proteínas. También es un activador de un gran número de enzimas implicadas en el metabolismo de carbohidratos, en la síntesis de ácidos nucleicos y enzimas que actúan sobre sustratos fosforilados.
Azufre
El azufre es esencial para la síntesis de aminoácidos, proteínas y vitaminas (por ejemplo, biotina, tiamina y coenzima A). Los grupos sulfhidrilos (-SH) generalmente son parte de los sitios activos de las moléculas enzimáticas.
Los micronutrientes desempeñan funciones vitales en el metabolismo de las plantas, formando parte de compuestos responsables de los procesos metabólicos y de la activación enzimática, actuando así sobre el crecimiento, el macollo, la resistencia a las enfermedades, la calidad y la productividad. El silicio (Si) también se destaca como un elemento beneficioso para el cultivo, fortaleciendo la estructura celular y aumentando la resistencia al alojamiento y ataque de plagas y patógenos (KORNdöRFER; PEREIRA; CAMARGO, 2002).
Boro
El B actúa en la complejación y transporte de carbohidratos de las hojas a otros órganos; la división, la maduración y la diferenciación celular; la lignificación de la pared celular y la inhibición de la formación de almidón mediante la combinación del B con el sitio activo de la fosforilasa, que evita la polimerización excesiva de los azúcares en sus sitios de síntesis (SOBRAl; WEBER, 1983). Además de desempeñar un papel importante en el transporte y acumulación de azúcares, el B actúa en el crecimiento y formación de raíces, influyendo en el macollo de la caña de azúcar.
Cobre
El Cu actúa como activador de varias enzimas, como la fenolasa, la lacasa, la polifenoxolidasa y otras. También actúa en el proceso de fotosíntesis, desempeñando un papel importante en el transporte electrónico a través de la plastocianina (Taiz; Zeiger, 2004). Otra función importante del Cu para la caña de azúcar es la resistencia a las enfermedades. En la planta, el Cu se considera poco móvil y, como consecuencia, los síntomas de deficiencia aparecen primero en las hojas más jóvenes.
Hierro
El Fe actúa principalmente en el transporte de electrones en las células y es fundamental en la síntesis de clorofila, además de participar como activador enzimático (SOBRAl; WEBER, 1983).
Manganeso
El Mn participa en la síntesis de proteínas, la multiplicación celular, la fotosíntesis y la activación enzimática de la caña de azúcar. Su papel principal es en la respiración y fotosíntesis de las plantas debido a su participación en varias reacciones en el ciclo de Krebs (SOBRAl; WEBER, 1983).
Molibdeno
El Mo tiene acción directa sobre las enzimas nitrato y nitrogenasa reductasa, directamente relacionadas con el metabolismo del nitrógeno, así como sobre la asimilación del N por la caña de azúcar (Sobral; Weber, 1983; Orlando Filho; Rosseto; Casagrande, 2001). De esa forma, la falta de Mo puede limitar la respuesta de la caña de azúcar al nitrógeno, un nutriente muy importante para la productividad y calidad de este cultivo.
Níquel
El Ni es un componente de la ureasa y está directamente relacionado con el metabolismo del N. Las plantas deficientes en Ni pueden acumular urea y presentarse manchas oscuras y redondeadas en las hojas, que pueden volverse necróticas con el aumento de la gravedad de la deficiencia (Levy 2013).
Zinc
Entre los micronutrientes, el Zn ha sido el más importante, ya que su deficiencia se observa a menudo en los cultivos de caña de azúcar. Afecta directamente al macollo y crecimiento de la planta, que son dos factores fundamentales para la productividad de la caña de azúcar y también para la longevidad de los retoños. En el metabolismo de las plantas, el Zn es esencial para la síntesis de triptófano, que es el precursor del ácido indolacético (Aia), que formará las enzimas responsables por el alargamiento y el crecimiento celular. Este micronutriente también participa en la activación de varias enzimas (Sobral; Weber, 1983; Orlando Filho; Rosseto; Casagrande, 2001; Taiz; Zeiger, 2004).
Deficiencias nutricionales
La falta de cualquier macro o micronutriente en el suelo o en la fertilización provoca una reducción en la productividad de la caña de azúcar y, en consecuencia, en la productividad de la caña de azúcar. Cuando la deficiencia nutricional es pronunciada, la planta revela síntomas típicos que se describen en la Tabla 1 (ANDERSON & BOWEN, 1992).
Tabla 1. Clave de identificación de los trastornos nutricionales en caña de azúcar. | Partes de la planta | Descripción del trastorno | Síntomas específicos | Deficiencia o toxicidad |
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Partes de la planta | Trastornos | |||
1. Hojas más viejas afectadas. | a. Efectos generalizados en toda la planta; marchitamiento de las hojas más viejas. | i. Lóbulos foliares uniformemente verde claros a amarillos; tallos más cortos y delgados; retraso en el desarrollo vegetativo. | 1. Las puntas y bordes de las hojas más viejas se vuelven necróticas prematuramente. | Deficiencia de N |
2. Pequenas estrias cloróticas longitudinais começando no terço apical da folha; folhas: mais velhas caem prematuramente do meio para as pontas. | Deficiencia de Mo | |||
ii. Lóbulos foliares verde oscuro a verde azulado; coloración roja o púrpura aparece frecuentemente, especialmente en las puntas y bordes expuestos directamente a la luz del sol; hojas más finas, más estrechas y más cortas de lo normal; hojas más viejas amarillas, eventualmente marchitándose desde las puntas y a lo largo de los bordes; tallos más pequeños y delgados; escasez o ausencia de macollamiento. | Deficiencia de P | |||
b. Efeitos localizados com mosqueamento ou clorose. | i. Bordas e pontas das folhas mostram clorose amarelo-alaranjada; lesões cloróticas localizadas entre as nervuras ao longo das margens e pontas das folhas; folhas mais velhas podem tornar-se totalmente marrons ou "queimadas": colmos mais finos; descoloração vermelha superficial na face superior da nervura principal; folhas mais novas geralmente permanecem verde-escuras; cartucho distorcido, produzindo "topo de penca" ou aparência de "leque". | Deficiência de K | ||
ii. Aparência mosqueada ou clorótica começando nas pontas e ao longo das margens; lesões necróticas vermelhas resultando em aparência de "ferrugem". A casca do colmo pode mostrar coloração amarronzada internamente. | Deficiência de Mg | |||
iii. Folhas mais velhas podem apresentar aparência de "enferrujadas" e podem morrer prematuramente (ver 2.a.i.). | Deficiência de Ca | |||
c. Pequenas manchas brancas circulares (sardas), mais severas nas folhas mais velhas; perfilhamento escasso; senescência prematura das folhas mais velhas. | Deficiência de Si | |||
2. Folhas novas afetadas. | a. Morte do meristema apical; folhas imaturas ficam torcidas e tornam-se necróticas. | i. Folhas novas enrolam-se para baixo, dando uma aparência de "gancho": quando a deficiência é aguda, os cartuchos tornam-se necróticos nas pontas e ao longo das margens; formação de minúsculas lesões cloróticas com centros necróticos que mais tarde tornam-se marrom avermelhadas; colmos tornam-se mais moles, mais finos, afilando rapidamente em direção ao ponto de crescimento (ver 1.b.iii.). | Deficiência de Ca | |
ii. Folhas torcidas; lesões translúcidas ou em forma de "sacos de água" entre as nervuras; plantas novas com muitos perfilhos; folhas tendem a ficar quebradiças; folhas do cartucho podem ficar cloróticas e mais tarde necróticas; frequentemente chamada de doença do falso "Pokkah boeng": também semelhante ao dano causado por alguns herbicidas. | Deficiência de B | |||
b. Meristema apical permanece vivo; folhas imaturas ficam cloróticas e murchas, porém, sem manchas necróticas. | i. Manchas verdes ("ilhas"); folhas eventualmente descoloridas que tornam-se finas como papel e enroladas quando a deficiência é severa; colmos e meristemas perdem a turgidez (doença do "topo caído") c adquirem aparência semelhante à borracha; perfilhamento reduzido. | Deficiência de Cu | ||
ii. Folhas jovens em elongação murcham especialmente em dias quentes e ensolarados, porém, o fenômeno é reversível, geralmente recuperando-se a noite (ver 3.b.). | Deficiência de Cl | |||
c. Meristema apical permanece vivo; folhas imaturas apresentam variados graus de clorose, mas não murcham. | i. Clorose internerval da ponta até o meio das folhas; estrias cloróticas podem tornar-se brancas e necróticas e as folhas podem desfiar por ação do vento. | Deficiência de Mn | ||
ii. Clorose internerval da ponta para a base das folhas; a planta inteira pode tornar-se clorótica ou branca quando a deficiência for severa. | Deficiência de Fe | |||
iii. Estrias cloróticas na lâmina foliar, coalescendo e formando uma faixa larga de tecido clorótico de cada lado da nervura central, mas não se estendendo à margem da folha, exceto em casos severos de deficiência; clorose inicia-se vascularmente; faixas longitudinais verde-claras ao longo das margens das folhas e verde-escuras ao longo da nervura central e das margens, originando-se da ponta para o meio da lámina; tecidos internervais permanecem verdes inicialmente, mas logo toda a lâmina foliar pode tornar-se clorótica, estendendo-se para a base; folhas perceptivelmente curtas e largas na parte média e assimétricas; necrose na ponta da folha quando a deficiência é severa, progredindo da base para a ponta da lâmina foliar; perfilhamento reduzido e internódios mais curtos; colmos finos que podem perder a turgidez (elásticos). | Deficiência de Zn | |||
iv. Folhas jovens uniformemente cloróticas; podem desenvolver coloração roxo-clara; folhas menores e mais estreitas que as normais; colmos muito finos. | Deficiência de S | |||
v. Estrias cloróticas mosqueadas ocorrendo em todo o comprimento da lâmina foliar; pontas e margens das folhas podem tornar-se necróticas; sintomas manifestam-se entre 3 a 7 dias após exposição; folhas mais velhas não são afetadas. | Toxicidade de SO2 | |||
vi. Clorose nas pontas e margens das folhas novas progredindo da base para a ponta da lâmina foliar; por último, a clorose estende-se às folhas mais velhas; tecido clorótico rapidamente torna-se necrótico; pontas das folhas podem ficar severamente queimadas. | Toxicidade de B | |||
3. Raízes afetadas | a. Formam-se poucas raízes laterais e aquelas que se formam apresentam pontas anormalmente engrossadas; danos às raízes lembram aqueles causados por nematóides; plantas tornam-se altamente susceptíveis a estresse hídrico e à deficiência de fósforo. | Toxicidade de Al | ||
b. Raízes anormalmente curtas; aumento no número de raizes laterais | Deficiência de Cl | |||
c. Raízes anormalmente curtas e com muito pouca ramificação lateral | Toxicidade de Cl |
Cabe señalar que cuando aparecen los síntomas, la productividad generalmente ya se ha visto afectada económicamente. Para algunos nutrientes (por ejemplo, cobre y zinc) la caña de azúcar tiene el proceso de “hambre oculta”, es decir, la deficiencia no es lo suficientemente grave como para presentar los síntomas, sino que es para reducir
económicamente la producción.
(Fuente: FOLLETO DE INFORMACIONES AGRONÓMICAS – N° 6 – SEPTIEMBRE/94)
Los estudios sobre las respuestas de la caña de azúcar a los micronutrientes fueron abordados por Mellis et al. (2009), donde evaluaron la respuesta de la caña de azúcar a B, Cu, Zn, Mn y Mo en una red de ensayos realizados en ocho sitios en importantes regiones productoras de caña de azúcar del Estado de São Paulo. Aunque hubo una gran variación en la amplitud de respuesta de la caña de azúcar a los micronutrientes, la ganancia media de productividad en estos experimentos fue de 17,6% en la producción de tallos. Aunque se observaron respuestas positivas de la caña de azúcar a todos los micronutrientes estudiados, estas fueron más frecuentes e intensas para el Zn y el Mo. Estos resultados demuestran la importancia de la aplicación de micronutrientes en la caña de azúcar. Además, comparando los resultados obtenidos en este estudio con otros estudios encontrados en la literatura, se puede plantear la hipótesis de que para algunos micronutrientes, como Zn, Cu y Mn, las dosis recomendadas pueden estar actualmente subestimadas.