Agrotecnología de la caña santa o zacate limón

1. Cosecha 2. Frecuencias de las cosechas 3. Rendimiento De Masa Vegetal

1. Cosecha

En la caña santa el momento de la cosecha ejerce una considerable influencia sobre el rendimiento y la calidad del aceite esencial (principio activo), las hojas nuevas, tiernas, cosechadas prematuramente dan un contenido bajo y fuera de lo normal de aldehídos (60 a 70%) y poca solubilidad. (Guenther,1950). Singh et al. (1978), estudiaron el efecto de la ejecución de varias cosechas anuales y obtuvieron los mayores rendimientos en masa vegetal y aceite cuando realizaron cuatro en el año, resultados semejantes a los obtenidos por Gupta y Jain (1978), quienes manifiestan que en dependencia de las condiciones climáticas esta especie puede ser cosechada de tres a cuatro veces en el año. Sobti et al. (1982) recomiendan realizar dos cosechas en el primer año de vida de la planta y tres en los años sucesivos, mientras que Nair et al.(1980), recomiendan efectuar, tres cosechas en el primer año, cinco en el segundo y seis en el tercero. Otro aspecto de importancia en la cosecha, señala Guenther, (1950) es la altura a la cual es cortada la planta, ya que el rendimiento de masa vegetal depende, entre otros factores, de la altura a la cual fueron cortadas las plantas en la anterior cosecha. Por otra parte, la respuesta de las especies o extirpes de gramíneas a la siega, depende de su hábito de crecimiento y de la posición de sus puntos vegetativos. (Whyte et al, 1967). La caña santa es una gramínea de rebrote, de crecimiento erecto que desarrolla hijos ó vástagos agrupados en macollas, (Roig, 1974), que produce y acumula, como se ha indicado anteriormente, el aceite esencial, principio activo de esta especie, en la parte aérea de la planta. Los resultados del estudio realizado por Soto, Rafaela et al, (2000) sobre el efecto de dos alturas de corte (10 y 15 cm de la superficie del suelo) y tres cosechas de hojas solamente y un corte a 15 cm., sobre el desarrollo de la caña santa, expresadas a través de su altura y ahijamiento indican que en el tratamiento donde sólo se cosecharon las hojas, las plantas alcanzan una mayor altura lo que parece indicar que ello permitió que en las mismas quedara una mayor cantidad de tejido clorofílico que garantizó un rebrote más rápido, en este sentido, Costa (1995) y Chourio et al. (1997), indican que el rebrote de las gramíneas depende entre otros factores del área foliar remanente después del corte.

El número de hijos por planta no fué afectado por los tratamientos en ninguna de las cosechas, ni para el resultado global. En este sentido, Yepes (1973), señala que el corte de 10 a 15 cm. permite una recuperación de los pastos de porte alto, pero no estimula el aumento de los hijos en la macolla. Por otra parte, Vega (1990), en un estudio sobre el efecto de la altura de corte en Cymbopogon winterianus, sólo observó un incremento significativo en el número de hijos cuando cortó las plantas a ras del suelo, pero en estas circunstancias, los rebrotes eran muy débiles y cloróticos, los que lograban recuperarse pero sin llegar a alcanzar la magnitud del desarrollo de los tratamientos cosechados a mayor altura. Crespo et al. (1986), señalan que si en los pastos, el retoño apical es removido no se producen hojas sobre dicho eje y el crecimiento vegetativo disminuye hasta que se desarrollen nuevos hijos. Las alturas de corte practicadas no parecen haber afectado en la caña santa los puntos de crecimiento.

En el rendimiento de masa vegetal por superficie, las alturas de corte realizadas ejercieron un efecto similar en todas las cosechas, excepto en la cuarta, debido a que en ésta se realizó el corte a 15 cm, en el tratamiento que se venían cortando solamente las hojas y que parece mostrar el efecto acumulativo en la planta de un mejor rebrote producto de un mayor residuo de tejido clorofílico. El resultado global indica que el rendimiento fue significativamente mayor en el tratamiento donde se cosechó a la altura de 10 cm., lo que puede explicarse por el hecho de que cuando se corta a esta altura se incluye una mayor proporción de seudotallos que en el resto de los tratamientos, que aportan una mayor biomasa y propicia que para el rebrote quede una adecuada cantidad de tejido parenquimatoso reservante y suficiente disponibilidad de tejido meristemático activo. Maraschin, (1996) señala que dentro de los atributos que contribuyen a una rápida recuperación después de la defoliación está la presencia de las zonas meristemáticas activas. El mantenimiento de los meristemos activos promueve la expansión de las células ya formadas en vez de formar nuevas células. Este autor enfatiza que esto permite una mayor eficiencia en el uso de los compuestos de la planta para una producción de un área foliar nueva.

La altura de corte de 10 cm. no parece inhibir la asimilación de nutrientes, ni reducir apreciablemente las reservas de carbohidratos, como suele suceder con los cortes a ras de suelo.

El corte de hojas solamente en tres cosechas sucesivas y uno a 10 cm., exhibe los más bajos rendimientos, lo que estuvo determinado por la no inclusión de seudotallos como en los demás tratamientos y a los resultados que arrojaron las observaciones sobre la incidencia de los factores bióticos, principalmente las relacionadas con las afectaciones por bórer, con una mayor incidencia de la plaga en este tratamiento, lo que pudo deberse a que al cortarse sólo las hojas, se eliminan menos insectos, los cuales hacen su estado pupal en la parte superior del seudotallo de las plantas, que se extraen del campo cuando se cosechan las mismas a una altura de 10 o 15 cm. En correspondencia con los resultados obtenidos para la altura y número de hijos por planta, los rendimientos variaron de igual forma en las distintas cosechas. El contenido de aceite esencial en la masa vegetal verde (tabla 12), fue superior en el tratamiento donde se cosecharon en tres ocasiones en el año solamente las hojas, lo que corrobora que esta es la parte de la planta que acumula la mayor proporción de aceite esencial. (Isabel Goire, 1990; Lewinsohn y Dudai, 1998), sin embargo, al considerarse los rendimientos de aceite esencial por superficie, los mayores valores se obtuvieron en los tratamientos donde se cosecharon las plantas a 10 y 15 cm de altura, lo que indica que, aunque los seudotallos contengan menos aceite esencial que las hojas (Goire, 1990), su aporte es significativo, ya que permiten obtener de un 10 a un 23% de aceite por encima del que son capaces de suministrar las hojas solamente.

Los contenidos de citral en el aceite esencial, fueron similares en todos los tratamientos evaluados. La calidad del aceite no se afectó por la inclusión de parte del seudotallo cuando las plantas se cosecharon a alturas de 10 a 15 cm de la superficie del suelo, a diferencia de lo que plantea Guenther (1950), quien señala que en las hojas es donde se acumula el aceite de mejor calidad.

Tabla 12. Efecto de la altura de corte sobre el contenido, rendimiento y calidad del aceite esencial.

Los resultados indican que bajo condiciones de riego y fertilización, la caña santa puede ser cosechada a una altura de 10cm, sin que se afecte el desarrollo de las plantas, el rendimiento en masa vegetal y aceite esencial por superficie, ni la calidad del mismo, lo que coincide con lo indicado para esta especie por Guenther (1950) para las condiciones de Puerto Rico; Lemongrass Research Station Odakkali, (1972) y por Pareek y Gupta, (1985) para las condiciones de la India.

2. Frecuencias de las cosechas

La calidad y productividad de un cultivo de plantas medicinales están determinadas por factores genéticos, ontogénicos y ambientales. El factor ontogénico es necesario tenerlo en cuenta, ya que la concentración y la composición de los principios activos varían de acuerdo a la edad y al nivel de desarrollo de la planta. (Sharapin, 2000 a).

Como ha sido señalado con anterioridad, en la especie estudiada el aceite esencial se produce y acumula en mayor proporción en la parte aérea, principalmente en las hojas. La definición del tiempo que debe mediar entre cosechas y por ende su frecuencia anual, resulta de suma importancia para garantizar adecuados rendimientos de masa vegetal con altos contenidos de aceite esencial con buena calidad.

El incremento de las frecuencias de las cosechas, desde una (cada 12 meses) hasta cinco (cada dos meses y medio) en el año, aumentaron los rendimientos de masa vegetal según indican los resultados obtenidos en un experimento realizado por Soto, Rafaela y col (2000) (Figura 10). Una y dos cosechas al año alcanzaron los menores rendimientos, en estos tratamientos; así como se observó una gran acumulación de hojas secas en la base de las plantas en el momento de la cosecha. En este sentido Maraschin (1996) expresa que los pastos obtienen su máxima producción de masa seca cuando han alcanzado un IAF óptimo, pero ésta comienza a reducirse en un período de tiempo después que se sobrepasa el IAF óptimo, situación que provoca el sombreado de las hojas inferiores, generando una disminución de su actividad fotosintética. Estas hojas sombreadas tienden a morir y por consiguiente disminuye el rendimiento biológico. Peña y Del Pozo (1992) señalan también la importancia de la interrelación entre la luz y el área foliar para un rápido rebrote y una alta producción.

(Letras iguales no difieren estadísticamente, según Duncan £ 0,05) Figura 10. Efecto de cinco frecuencias de cosecha sobre el rendimiento de masa vegetal verde. (Experimento 1)

La acumulación de hojas secas en la base de las plantas crearon también condiciones que propiciaron la aparición de enfermedades, principalmente la originada por Marasmius sp que provoca la pudrición del seudotallo y la raíz causando la muerte de las plantas y un mayor porcentaje de infestación por bórer, principal plaga del cultivo, que ocasionaron la muerte de más del 50% de las plantas, lo que influyó también en los bajos rendimientos obtenidos. Este aspecto resulta de importancia para el manejo del cultivo y su conservación como recurso fitogenético, ya que en condiciones de producción, las limitaciones en las naves de secado por problemas organizativos, de comercialización y otros, pueden provocar interrupciones en las cosechas por más de seis meses, lo que conlleva no sólo a pérdidas de las plantas, como se apuntó anteriormente, sino que se propicia la presencia de hongos y la creación de focos de infección de bórer para plantaciones cercanas de caña santa, citronela (Cymbopogon winterianus) y de caña de azúcar (Saccharum officinarum), especies que son también afectadas por este insecto.

Los mayores valores de rendimiento se obtuvieron en los tratamientos que fueron cosechados tres, cuatro y cinco veces en el año, razón por la cual fueron evaluados con mayor profundidad y durante cuatro años consecutivos en un segundo experimento . La respuesta de la caña santa a las frecuencias de tres, cuatro y cinco cosechas anuales, expresada a través de su ahijamiento, (Figura 11) mostró un comportamiento variable en los diferentes años evaluados, lo que pudo estar vinculado a las condiciones del tiempo de estos años y a la edad de la plantación, entre otros factores y evidencia la relación ontogenética y ambiental de esta especie a la integración del crecimiento y desarrollo, sin embargo, en cada uno de ellos, excepto en el primero, como tendencia los mayores valores para esta variable se alcanzaron en el tratamiento que se cosechó cuatro veces en el año. (Letras iguales no difieren estadísticamente, según Duncan £ 0,05) Figura 11. Efecto de tres frecuencias de cosecha sobre el ahijamiento de las plantas (Experimento 2)

El rendimiento de masa vegetal por superficie (Figura 12), siguió un comportamiento similar al número de hijos por planta; fué significativa la interacción tratamiento-año; cuatro cosechas al año alcanza el mayor valor para esta variable como tendencia en todos los años excepto en el cuarto y en el análisis global se diferencia estadísticamente de tres y cinco cosechas anuales. (Letras iguales no difieren estadísticamente, según Duncan £ 0,05) Figura12. Efecto de tres frecuencias de cosecha sobre el rendimiento de masa vegetal verde por año. (Experimento 2).

En el tratamiento donde se realizaron tres cosechas anuales, cada cuatro meses, que de forma global tuvo el menor porcentaje de plantas muertas (Tabla 13) que el tratamiento de cuatro cosechas anuales, alcanzó un menor rendimiento que éste, lo que puede explicarse, retomando lo planteado por Maraschin (1996) y Peña y del Pozo (1992), con relación a la importancia de la interrelación entre la luz y el área foliar para un rápido rebrote y una alta producción. Estos autores señalan que sí todas las hojas reciben luz adecuada y otro factor no es limitante, la planta estará creciendo a la velocidad máxima posible. Como la densidad foliar se incrementa, las hojas inferiores reciben luz insuficiente para la fotosíntesis y su contribución al crecimiento decrece; en estas circunstancias, la defoliación cada cuatro meses no parece cambiar estas relaciones de crecimiento y por tanto la velocidad del mismo, lo que al parecer sucede cuando se cosechó cada tres meses, tratamiento como ya se señaló en el que se alcanza el mayor valor para esta variable. La realización de cinco cosechas anuales, que tiende a tener los mayores porcentajes de plantas muertas, pero sin diferencias significativas con el tratamiento donde se practicaron cuatro cosechas en el año, alcanza menor rendimiento que éste, lo que parece indicar que cuando se realizaron cinco cosechas en el año, cada dos meses y medio, se redujeron en mayor proporción las reservas de carbohidratos que pueden almacenarse en las raíces y en la parte basal, que actúan como fuente de energía en la respiración y el crecimiento, según lo indicado por Leite et al. (1996) y Maraschin (1996); este último apunta que después de la defoliación la respiración de las raíces disminuye y la absorción de nutrientes también es afectada y ambas responden proporcionalmente a la intensidad de defoliación.

Tabla 13. Porcentaje de plantas muertas en las diferentes frecuencias de cosecha.(Datos transformados por raíz cuadrada de (x + 1).

Fernández et al. (2000) señalan para Brachiaria purpurascens, que cortes frecuentes provocan efectos negativos por la baja concentración de masa seca y la reducción de las reservas necesarias para que haya un rebrote vigoroso después del corte.

El resultado del análisis de las cosechas agrupadas por período (Figura 13), indica que la respuesta de las plantas en el período poco lluvioso es semejante en los tres tratamientos estudiados, pero se manifiesta como tendencia un mayor rendimiento cuando se cosecha cuatro veces en el año; en el período lluvioso estas diferencias se acentúan, incluso entre los tratamientos de tres y cinco cosechas, alcanzando el primero el menor valor para esta variable, lo que parece indicar que bajos las condiciones ambientales del período lluvioso, el incremento del área foliar producto de una mayor eficiencia fotosintética, provoca una mayor alteración en las relaciones entre este indicador y la irradiación. En este sentido Richards (1993), citado por Maraschin (1996), señala que el tipo y proporción del tejido removido por el pastoreo en los pastos, en combinación con los estadios de desarrollo de la planta y las condiciones ambientales son los factores más determinantes en el impacto que produce la defoliación sobre las plantas. La defoliación, apunta, provoca una reducción instantánea de la fotosíntesis, la fijación de carbono y el traslado de los carbohidratos de reserva a través del floema. Leite et al, (1996) y Maraschin (1996) indican que para que el balance en la planta se restablezca, dos procesos contribuyen a ello: el restablecimiento de las capacidades fotosintéticas por medio de las hojas y el aumento de las capacidades fotosintéticas de las hojas y vástagos remanentes, a lo cual contribuyó la altura a la que fueron cosechadas las plantas (10 cm) acorde a los resultados del experimento realizado al efecto en la presente investigación que estuvo por encima de las zonas meristemáticas activas. (Letras iguales no difieren estadísticamente, según Duncan £ 0,05) Figura 21. Efecto de tres frecuencias de cosecha sobre el rendimiento de masa vegetal verde por período. (Experimento 2).

No se manifestó un efecto notable de las frecuencias de las cosechas sobre el contenido de aceite esencial en la masa vegetal (Tabla 14), aunque tendió a disminuir con la mayor frecuencia experimentada. Saha et al (1980), al estudiar frecuencias de corte de dos, tres, cuatro y seis en el año, obtuvieron los más bajos contenidos en aceite esencial cuando cosecharon seis veces en el año.

Tabla 14. Influencia de la frecuencia de cosecha en el contenido y calidad del aceite esencial.

La producción promedio por año de aceite esencial por superficie fue superior en la frecuencia de cuatro cortes anuales, el cual se comporta como el mejor tratamiento, en correspondencia a la producción de masa vegetal y mantenerse valores similares en el contenido, lo que evidencia como se ha demostrado en los experimentos anteriores, la importancia de alcanzar rendimientos sostenidos de biomasa para lograr una alta producción de aceite esencial de caña santa.

La calidad del aceite esencial tampoco fué afectada por las frecuencias de cosechas estudiadas, lo que parece indicar que las hojas alcanzan suficiente madurez técnica y fisiológica en los intervalos de corte evaluados. Gupta y Jain (1978) señalaron que se ha comprobado que el aceite esencial provenientes de hojas jóvenes y tiernas tiene bajo contenido de citral. Guenther (1950) indicó que el contenido de citral en el aceite esencial depende entre otras cosas del número de cosechas anuales; campos donde se realizaron cuatro cortes anuales dieron más aceite y con un mayor contenido de citral, que en un campo donde se aplicaron seis cortes anuales. Ello puede ocurrir según expresa este autor, a causa de que las plantas no habían madurado completamente cuando se les cortó con mucha frecuencia.

Lo discutido hasta el momento indica que los mejores resultados se obtienen cuando se cosecha cuatro veces en el año, lo que coincide con lo expresado por Guenther (1950) para las condiciones de Guatemala, Haití, Puerto Rico y el entonces Congo Belga, para C.citratus, en conformidad con lo expuesto por Pareek y Gupta (1985) para el género Cymbopogon cuando crece en los trópicos húmedos.

3. Rendimiento De Masa Vegetal

Los resultados de los diferentes experimentos ejecutados, así como las extensiones realizadas en diferentes condiciones edafoclimáticas en Cuba permiten establecer como estimados de rendimientos en masa vegetal verde y seca por año en este cultivo, los que se ofrecen en la tabla 15

Tabla 15 . Rendimientos estimados por año.

Autor:

Dra. Rafaela Soto Ortiz, Ing. Agrónoma, MSc.