Preparación de suelos para producción de piña (página 2)

El drenaje y la eliminación del agua son críticos para el crecimiento de la piña, y el sistema radical es intolerante a los suelos mal aireados. Se deben evitar áreas que acumulan agua o que tienen barreras internas para el movimiento del agua como pisos de aradura, compactados o estratos impermeables. Los suelos ideales para el crecimiento de la piña tienen alto contenido de materia orgánica con excelente drenaje interno y alto contenido de aire para proveer cantidades óptimas de agua, nutrientes y oxígeno a las raíces de las plantas (Hepton, 2003).

Las plantas de piña producen un fruto entre los 16 a 24 meses, para lo cual desarrolla un tallo erecto central sobre el que crece el pedúnculo floral que, al madurar, origina el fruto múltiple característico. En ese eje central, pedicelos y frutos se unen formando una masa dulce y jugosa, de gran tamaño y sin semillas en las variedades cultivadas, que constituye el fruto agrícola.

La altura de las plantas adultas puede alcanzar 1,0-1,5 m; el peso de las plantas completas oscila entre 4 000 y 4 500 g, pesando el tallo 600-650 g, y el mazo de hojas hasta 3 500 g. El diámetro de la copa alcanza 1,3-1,5 m.

En la tabla 1 aparece el volumen y composición de los rastrojos en campos de piña de demolición, variedad Española roja, con densidad de plantación 33 000 plantas/ha.

Tabla 1. Masa vegetal y nutrientes presentes en los rastrojos de piña, cultivar Española roja, después de la tercera cosecha (Peña, 1984).

Después de la recolección del fruto, las yemas axilares del tallo prosiguen su desarrollo y forman una nueva planta semejante a la primera, que da un segundo fruto o retoño, generalmente de tamaño inferior al primero, al tiempo que las yemas axilares del hijo se desarrollan a su vez para dar un tercer fruto. De esta forma pueden sucederse numerosas generaciones vegetativas, pero en la práctica para la mayoría de los cultivadores no resulta rentable ir más allá de las dos o tres cosechas.

La densidad de plantación es de 30 000 a 40 000 plantas por hectárea en dependencia de la variedad y el destino del fruto, aunque en algunos países puede ser de hasta 70 000 plantas/ha.

Algunas exigencias de la preparación de suelos para la producción de piña.

Según Py et al. (1984) la calidad de la preparación de suelos reviste una importancia particular en el cultivo de la piña, debido a las características de su sistema radical. Para obtener una buena prospección del suelo por las raíces y un buen funcionamiento de ellas, es indispensable que:

• El suelo sea muy esponjoso con la aportación de material vegetal hasta una profundidad de hasta 35-40 cm y que se mantenga el mayor tiempo posible;
• No se expongan las raíces a la asfixia;
• La materia orgánica procedente de la descomposición de los residuos del cultivo precedente sean bien descompuestas;
• Contenga en estado asimilable los primeros elementos que la planta necesita;
• Los niveles de contagio de los principales parásitos sean reducidos lo más posible.

Tres puntos son particularmente importantes en el caso de la piña (Py et al., 1984):

• Los residuos del cultivo precedente son muy importantes: su peso pasa frecuentemente de 200 t/ha, en dependencia de los niveles de fertilización.
• Su descomposición es indispensable para evitar que ellos sirvan de hospederos a diferentes tipos de parásitos (nemátodos, cochinillas harinosas…), porque pueden contribuir a salvaguardar la fertilidad de los suelos y poner a disposición del cultivo sucesivo una parte de los elementos minerales que los componen.
• El sistema radical es muy sensible al asentamiento (compresión) del suelo: en un suelo compactado la elongación de las raíces es reducida, la anatomía de las raíces afectada, y la masa de suelo explorado por las raíces es limitada. Es indispensable evitar la compactación durante las operaciones de preparación de suelos, reduciendo los pasajes después de la labor. El sistema radical es igualmente muy sensible a la asfixia.

Según Peña et al. (1996) para plantar un suelo donde el cultivo precedente fue piña, es necesario comenzar la preparación con un período no menor de tres meses antes de plantar, a fin de lograr la descomposición de los residuos vegetales, que en el caso de la piña son abundantes y muy fibrosos, lo que hace más lenta la descomposición. Para lograr este objetivo se pueden usar cuatro variantes:

• Realizar la chapea de las plantas de piña y posteriormente incorporar los restos vegetales al suelo a través de las labores de aradura y gradas. Esta variante presenta el inconveniente que cuando el desarrollo foliar de las plantas es muy grande, no se realiza la incorporación completa de todo el material vegetal y, además, se dificulta la labor de aradura, la que no alcanza la profundidad necesaria.
• Destruir los residuos de la plantación anterior de piña a través de la quema y después realizar las labores de preparación de suelo convencionales. Presenta el inconveniente que las plantas no se destruyen totalmente con el fuego, y ello afecta el proceso de acondicionamiento del suelo.
• La combinación de las dos variantes anteriores, o sea, chapear, quemar y después realizar el resto de las labores de preparación del suelo. Esta variante puede resultar muy útil si se logra que la labor de primera aradura se realice adecuadamente.
• Recogida mecanizada de todos los residuos vegetales para ser usados en la alimentación animal o para otros fines y después iniciar el proceso de preparación del suelo.

Hepton (2003) plantea que, debido a la morfología de las hojas, las plantas de piña secan lentamente, y los renuevos producidos por los tallos de las plantas vivas incorporados al suelo pueden infestar los campos. Por ello es común cortarlas para acelerar su desecación y descomposición. Según Sánchez y Caraveo (1996) la incorporación y descomposición de residuos no resulta fácil debido a lo fibroso de la hoja y a la dureza del tallo.

El crecimiento de las plantas de piña es relativamente lento, mientras el terreno es muy expuesto, principalmente durante los primeros meses de vegetación, a todas las formas de agresividad del clima y, en primer lugar, a la erosión. Los riesgos varían de un suelo a otro según sus características propias y dependiendo, en primer lugar, de la intensidad y frecuencia de las precipitaciones, y de la pendiente del terreno (Py et al., 1984).

Según Py (1968), al comenzar la preparación del suelo donde ha existido cualquier otro cultivo y donde hubo otra plantación de piña, es necesario destruir la totalidad del material vegetal provocando su descomposición o destruyéndolo por medio del fuego, no solo para poner a su disposición los elementos que lo componen sino también por razones sanitarias.

Una buena descomposición de los rastrojos de piña no puede ser obtenida sin el fraccionamiento de los tallos de esta masa vegetal; esto es obtenido habitualmente haciendo uso de trituradoras o, con resultados inferiores pero menos onerosos, con la utilización de arados con discos dentados (Py et al., 1984).

Py et al. (1984) plantean que las exportaciones e inmobilizaciones de nutrientes durante el cultivo de la piña pueden ser restituidas al suelo con la destrucción de las plantas madres. La plantación sucesiva utiliza una parte de estos nutrientes, variable de acuerdo a la forma en que los residuos retornan al suelo (quema, mulch –cobertura de la superficie del suelo con residuos-, o enterramiento).

La destrucción por el fuego -técnica generalmente poco recomendable- es, sin embargo, la única económicamente posible para las pequeñas explotaciones, arrancando previamente las matas viejas para facilitar su desecación, formando haces, en esta forma se libera la mayor parte del terreno para otros cultivos (abonos verdes) que pueden mejorarlo (Py, 1968).

Según Samson (1991), la quema provoca la destrucción de la mayor parte de la materia orgánica presente en la vegetación. No sólo se pierde carbono, hidrógeno y oxígeno, sino también gran cantidad de nitrógeno y azufre se incorpora a la atmósfera. La ceniza que queda enriquece el suelo con minerales, especialmente potasio, pero no por mucho tiempo. Una gran cantidad puede perderse por escurrimiento o lixiviación. Por lo tanto, es deseable no quemar completamente, o al menos hacerlo en la menor proporción posible.

Dos especies de cochinillas, pertenecientes al género Dysmicoccus (D. brevipes y D. neobrevipes), son reconocidas como responsables de la enfermedad de Wilt, que puede causar considerables pérdidas de rendimiento. Los residuos del cultivo precedente pueden servir de hospederos a estas cochinillas, que son entonces el punto de partida de nuevas reinfestaciones, por lo que es indispensable destruirles. Es por ello que, en grandes plantaciones, hay interés en desmenuzar lo más posible y a enterrarlos para activar su descomposición, o a quemarlos, pero esto no es posible hoy y tiene sus inconvenientes. En las pequeñas explotaciones se pueden arrancar y exportar para hacer compost o quemarlos (Py et al., 1984).

Para la demolición de campos de piña aún se utilizan prácticas que afectan el medio ambiente, como la aplicación de herbicidas, la chapea y quema posterior de residuos, o su trituración con pases sucesivos de gradas o arados de discos, aunque se han utilizado otras soluciones más avanzadas (Garbati Pegna y Zoli, 1997).

Tecnologías de preparación de suelos para la producción de piña en campos de reposición.

Garbati Pegna y Zoli (1997) realizaron un estudio sobre las posibilidades de mecanización de la producción de piña, incluyendo las tecnologías de reacondicionamiento de suelos para establecer las nuevas plantaciones. Plantearon que el uso de la mecanización está condicionado por la disponibilidad y el costo de la mano de obra en los países productores. A continuación se recogen los criterios de estos autores con relación a la producción de piña en Australia, Filipinas e Islas Hawaii.

La producción de piña en Australia se concentra en el estado de Queensland, donde existen cerca de 320 haciendas dedicadas a este cultivo. La variedad más cultivada es la Cayena lisa (Smooth Cayenne) y la producción media anual esta comprendida entre 200 y 500 t de frutos frescos por hacienda; la producción total esta estimada alrededor de 135 000 t, de las cuales casi el 70 % se procesa industrialmente.

Estas haciendas, generalmente, son especializadas, y tienen una superficie de plantación que va desde algunas hectáreas hasta algunas decenas de estas; la producción es familiar, la intensidad cultural es bastante alta y su nivel tecnológico es bueno.

En los campos donde sucesivamente se planta piña, los residuos culturales son desmenuzados mediante láminas dentadas de eje vertical o con fresa; menos frecuentemente con trituradoras de mayales o rodillos con discos. La incorporación de estos residuos al suelo se realiza con azadas rotativas o arados de rejas. El número de pasadas depende de la urgencia con que debe plantarse el nuevo cultivo, pero entre el enterramiento y la nueva plantación pasan, generalmente, de tres a seis meses.

En Filipinas la piña se cultiva en casi todo el archipiélago, en pequeños campos, la mayoría de las veces en producciones familiares y con poca significación desde el punto de vista de la mecanización, excepto en la isla de Mindanao, en el extremo sur del archipiélago, donde, debido a las condiciones ambientales favorables y la disponibilidad de mano de obra barata, las principales multinacionales cultivan algunas decenas de millares de hectáreas en la zona de Bukidnon y Cotavato, y hacen de este país el primer productor del mundo.

La gran extensión de superficie dedicada a la producción de piña no ha proporcionado un notable desarrollo de la mecanización debido a la facilidad de disponer de mano de obra productiva y capaz a un costo muy bajo. Aquí las plantaciones son mantenidas por dos ciclos productivos y después se destruyen con varios pases de azadas rotativas y arados con discos. La labranza para la preparación de la nueva plantación se realiza con arados y gradas de discos que se alternan sucesivamente.

En las Islas Hawaii actualmente se dedica a la producción de piña alrededor de 9 000 ha de terreno. Las producciones más importantes se encuentran en la isla Maui y en Oahu, mientras las plantaciones menores se hallan en Kauai y Hawaii. El costo de la mano de obra es elevado, y sólo la mecanización permite al producto hawaiano competir en el mercado internacional; las labores manuales son utilizadas principalmente en las fases de plantación y cosecha, y para la localización del material de plantación.

Para la preparación del terreno, los residuos culturales de la plantación precedente se desmenuzan con varios pases de arado de discos, dejándolos secar para quemarlos o enterrarlos con un arado de vertederas. Una vez eliminados los residuos culturales, el terreno es arado a una profundidad de 450-600 mm y después repasado con un arado de discos para desmenuzarlo y favorecer la penetración de los fungicidas.

En Hawaii, la variedad Cayena lisa es la más extendida en la producción de piña, se basa en 2-3 ciclos de cosecha, requiriendo aproximadamente 32-46 meses, respectivamente, para completar el ciclo productivo (Bartholomew et al., 2002).

Según la Asociación de Productores de Piña de Hawaii (1998), al final del segundo o tercer ciclo de cosecha, el campo se destruye o "derriba" incorporando los residuos de cosecha en el suelo con arados de vertederas. El campo es dejado en barbecho (3-12 meses) para permitir el deterioro de los residuos de piña, mejorar la cama de siembra, y reducir la transmisión de enfermedades (nemátodos y hongos). Posteriormente, el campo de piña se cultiva con grandes gradas de discos y subsoladores para obtener el deseado desmenuzamiento del suelo. Según Bartholomew et al. (2002) si el suelo no posee buen drenaje, se deben formar camas de al menos 20 cm de altura.

Otra solución brindada a la demolición de campos de piña fue mostrada a los participantes en el Segundo Simposio Internacional sobre la Piña Tropical celebrado en febrero de 1995, en Trois-Ilets, Martinicas, Antillas Francesas, durante la visita a la plantación mecanizada más importante de esta isla.

La máquina consiste en la modificación de una fresadora agrícola de eje vertical para realizar el desmenuzamiento de las plantas de piña. Esta máquina posee cuchillas verticales, lo que podría tener como desventaja, al realizar el corte a lo largo de tallos y hojas, o próximo a esta posición, la obtención de residuos de gran tamaño, dificultándose su enterramiento y descomposición, además de su mayor complejidad constructiva, si se compara con otro tipo de máquina trituradora.

Fig. 1. Máquina utilizada para demolición de campos de piña en Martinicas.

En México, el Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias y Forestales (INIFAP) ha recomendado, para la preparación de suelos en los campos de piña que son demolidos, la secuencia de labores siguiente: chapea e incorporación de los residuos de cosecha, barbecho, rastreo, nivelación y drenaje de los campos. La quema de residuos es recomendada cuando hay antecedentes de plagas y enfermedades en el cultivo anterior, con sus consecuencias sobre la disminución de materia orgánica en el suelo, la eliminación de los controles biológicos de las propias plagas, entre otras (Sánchez y Caraveo, 1996).

En los suelos de turba de Malasia, las plantas son eliminadas con Gramoxone para acelerar su desecación. Una vez desecadas, los residuos de las plantas pueden ser quemados, o incorporadas al suelo, proporcionando suficiente humedad y tiempo para su descomposición (Hepton, 2003).

El uso de prácticas agrícolas inadecuadas ejerce un efecto muy negativo sobre el medio ambiente. En Honduras el cultivo intensivo (sin rotación) de la piña ha tendido a empobrecer los suelos, y a causar problemas de erosión (Pomareda et al., 1997).

La producción de la piña en Costa Rica causa un deterioro muy marcado de los suelos. Se han identificado cuatro problemas específicos de manejo que amenazan la sostenibilidad de la producción: la erosión, la compactación, el deterioro en la actividad microbiológica del suelo y la producción como monocultivo. Se produce alta erosión de los suelos debido a la mala selección del área de siembra y la labranza antes de la siembra. Las zonas con fuertes precipitaciones son susceptibles de sufrir un serio impacto como consecuencia de la limitada cobertura vegetal que el cultivo de la piña otorga al suelo, o por su labranza en el período lluvioso, necesaria para escalonar las producciones durante todo el año (Quijandria et al., 1997).

En Panamá se recomienda arar a una profundidad de 6 a 8 pulgadas y de 8 a 12 pulgadas si se va a encamar. Pasados unos 30 días, realizar tres pases de rastra para que el terreno quede bien suelto y sin terrones. En los suelos con problemas de drenaje, se realiza el subsolado (dos pases cruzados) y se termina de pasar la rastra; luego se procede a pasar la encamadora que conforma camas de 25 cm de altura, 80 cm de ancho, y 30 cm de zanja. Entre los implementos que se utilizan para estas labores se tienen, el arado de disco, roma, semi-roma y la rastra liviana o rotatiler.

El Departamento de Frutales del Ministerio de la Agricultura de Cuba, en el Instructivo técnico para el cultivo de la piña (MINAG, 1989), plantea:

"Para incorporar los residuos vegetales al suelo, es necesario comenzar la preparación de éste con el pase de una chapeadora (desbrozadora), a fin de cortar toda la masa vegetal en pequeños pedazos para facilitar así las araduras necesarias y alcanzar con esto una masiva y uniforme descomposición.

"Este método puede confrontar dificultades en aquellas zonas donde el desarrollo foliar sea muy grande, pues el carácter fibroso de la masa vegetal puede entorpecer la función de los órganos de trabajo o discos de los implementos agrícolas.

"La destrucción de los residuos por el fuego debe ser usada en las zonas donde las plantas alcancen gran desarrollo foliar. Es muy eficaz, ya que en poco tiempo la materia vegetal queda reducida grandemente, sin que se conozcan efectos nocivos sobre los suelos".

Tales recomendaciones no se corresponden con las tendencias actuales de la producción agrícola en el mundo, por lo que resulta necesario establecer tecnologías más respetuosas del ambiente, aspecto en el cual se trabaja en la actualidad.

La demolición de los campos de piña se ha realizado, tradicionalmente, utilizando una desbrozadora de eje vertical (chapeadora CH-60), para posteriormente realizar la labranza del terreno con tecnologías basadas en el uso de arados y gradas de discos.

La chapeadora CH-60 realiza el corte en el plano horizontal, utilizando sólo dos cuchillas, por lo que las dimensiones de residuos triturados que se obtienen son grandes. Esto afecta la preparación de suelos, al constituir los residuos un obstáculo para la profundización de los implementos de labranza, y retardarse el proceso de descomposición de los residuos, lo que favorece la transmisión de plagas y enfermedades del cultivo precedente a la nueva plantación.

Según Peña et al. (1996) la chinche harinosa o cochinilla produce agotamiento de las plantas de piña y es vector de un virus conocido como Wilt; ambos producen grandes daños a las plantaciones. El control de la cochinilla (Dysmicoccus brevipes) comienza con la preparación de suelos, y la erradicación de las plantas hospederas. En campos de reposición es necesario que se logre la total descomposición de los restos de cosechas, pues en ocasiones se observan pequeños fragmentos de tallos y a diferentes profundidades en el suelo, con fuerte grado de ataque.

La labranza intensiva con órganos de discos produce pérdida de humedad, la compactación del terreno, la mineralización de las sustancias húmicas presentes y la degradación de la estructura del suelo, incurriéndose en altos costos energéticos y de trabajo. Como consecuencia, se afecta la sostenibilidad de la producción.

La quema de rastrojos no permite el reciclaje de los residuos vegetales. Con su realización se pierden materia orgánica y nutrientes, y se afecta la calidad del suelo. Además, esta práctica ha demostrado su ineficacia en la destrucción de los tallos de piña, los que constituyen un importante obstáculo para la preparación del suelo, y pueden mantener su capacidad de generar nuevas plantas a partir de sus yemas, con lo que se originaría el nacimiento de plantas indeseables en el cultivo establecido en el campo.

Fig. 2. Brote de retoños en tallos de piña de plantas quemadas.

El empobrecimiento en materia orgánica es más importante en la piña que en otros cultivos importantes como el plátano. Según Py et al. (1984) esta evolución se debe a:

• La discontinuidad de las restituciones: éstas se realiza masivamente en el momento de la destrucción de los residuos, con intervalos de tiempo superiores a dos años;
• La temperatura y la humedad del suelo: el suelo permanece desnudo o débilmente cubierto durante algunos meses de cultivo de la piña. Además de la elevación de la temperatura del suelo en que esto resulta, las consecuencias son múltiples sobre la erosión y su estructura.

Según King (1931, 1934), la piña responde a la presencia y al incremento de la materia orgánica en el suelo. La incorporación de residuos de piña no es tóxica para el crecimiento de la siguiente plantación en campos de reposición. Con la incorporación de rastrojos de piña, la relación C/N (carbono/nitrógeno) en el suelo se incrementa, y la disponibilidad de nitrógeno disminuye durante las primeras semanas pero se incrementa posteriormente (Tam y Magistad, 1936).

Algunos resultados de investigaciones experimentales obtenidos en Ciego de Avila, Cuba.

La trituración e incorporación de rastrojos de piña ha contribuido a la mejora de la calidad del suelo, principalmente cuando se utiliza la tecnología de labranza vertical en sustitución de las tecnologías de labranza con el empleo de arados y gradas de discos.

La calidad de la trituración de los residuos de piña con la trituradora de mayales Nobili BNU-160 es superior a la obtenida con la desbrozadora CH-60H utilizada tradicionalmente, debido a las diferencias en las características funcionales de ambas máquinas.

La desbrozadora posee un árbol vertical, en el cual se colocan dos brazos con cuchillas articuladas, las cuales realizan el corte por impacto al girar a alta velocidad en el plano horizontal, próximo a la superficie del terreno. Al realizar el corte, las cuchillas golpean las plantas de piña, lanzándolas hacia atrás en la misma dirección de movimiento de las cuchillas, por lo que no se obtienen pequeñas dimensiones de los residuos triturados.

La trituradora de mayales posee un árbol horizontal, al cual se le articulan varias cuchillas, que giran a gran velocidad en el plano vertical. Su principio de corte también es por impacto, pero actúa mayor número de cuchillas sobre la planta, produciendo una mayor trituración de los residuos, con lo que se facilita la preparación de suelos y la incorporación de los mismos.

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Fig. 3. Demolición de campos de piña con una máquina desbrozadora CH-60H (izquierda) y con la trituradora de mayales Nobili BNU-160 (derecha).

En la figura 3 se pueden apreciar residuos grandes, obtenidos durante la demolición de campos de piña con la desbrozadora (chapeadora) CH-60 H. El acordonamiento producido por el lanzamiento de los residuos triturados hacia la parte trasera de la máquina puede dificultar la labranza, debido a la acumulación de residuos en los órganos de los implementos de labranza.

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Fig. 4. Rastrojos de piña triturados con la desbrozadora CH-60. Los residuos grandes no se incorporan durante la aradura (a la derecha).

El contenido de materia orgánica se incrementó en las parcelas donde se realizó la labranza vertical, mientras en las parcelas donde se empleó la labranza con órganos de discos inicialmente se produjo un incremento y posteriormente decrecimiento del contenido de materia orgánica.

El incremento del contenido de materia orgánica en el estrato 0-10 cm, para la labranza vertical, se corresponde con el hecho de que la mayoría de los residuos (54 %) se ubicaron en la superficie, y prácticamente el 90 % de éstos se distribuyeron entre la superficie y los primeros 10 cm del perfil del suelo, y con las condiciones que se obtuvieron durante la labranza, lo que ha favorecido la aireación, el desarrollo de la fauna microbiana del suelo y la descomposición de los residuos.

A pesar de que en las parcelas donde se realizó la labranza con discos cerca del 70 % de los residuos se distribuyeron entre la superficie (13,58 %) y los primeros 10 cm del suelo, se produjo una disminución del contenido de materia orgánica entre los seis y los 15 meses posteriores a la preparación del suelo, influenciado no sólo por la distribución de los residuos, sino también por la acción intensiva de los discos sobre la estructura del suelo, y por las fuertes lluvias, lo que provocó una modificación sustancial del suelo.

La densidad aparente del suelo en el área donde se utilizó la tecnología tradicional no manifestó diferencias significativas con el testigo (suelo en estado natural), pero sí con el área de laboreo vertical, siendo más favorables las condiciones obtenidas en las parcelas donde se utilizó ésta última.

La velocidad de infiltración del agua en el suelo también resultó favorecida por el empleo de la labranza vertical, influido por la formación de capas endurecidas (sellaje y piso de aradura) en la parte inferior del estrato de suelo labrado debido a la acción vertical de los órganos de discos. Esta acción física provoca compactación y dificultades con la infiltración del agua, afectando negativamente el desarrollo del cultivo.

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Ing. Jorge S. Pérez de Corcho Fuentes

Facultad de Ingeniería. Universidad de Ciego de Avila. Carretera a Morón. Km. 9. Ciego de Avila.

CP 69450. Cuba.

Dr. Francesco Garbati Pegna

Dipartimento de Ingegneria Agraria e Forestale. Università di Firenze. Piazzale delle Cascine, 15. Firenze. 50144. Italia.