Preparación de suelo gley ferralítico cañeros (Pinar del Río, Cuba) (página 2)

Entre los factores que limitan su productividad se encuentran:

a) Drenaje deficiente; b) Concreciones; c) Acidez; d) Presencia de horizonte Gley

Tabla 1: Granulometría (en %) de los suelos Gley Ferralíticos

Nota: Según tabla 6 pagina 8 de [6].

Del análisis mecánico se resalta la importancia de la fracción arena. Su contenido disminuye notablemente con la profundidad. La fracción de arena fina es predominante sobre la gruesa. El contenido de arcilla es bajo en el primer horizonte, aumentando con la profundidad. La gravillosidad resulta en muchos casos un factor limitante para el desarrollo del cultivo, alcanzando valores elevados aún desde el primer horizonte, aumentando en el subsuelo hasta el 91 % de la masa del suelo.

La materia orgánica de estos suelos (ver tabla 2) presenta variaciones en el horizonte cultivable con un valor medio encontrado 2.46%, considerándose bajo a partir de las consideraciones siguientes: menor de 1,5 % (muy baja); entre 1,5 y 3,0 % (baja); entre 3,1 y 5,0 % (mediana); y mayores de 5,0 % (alta)

La misma se determinó mediante el método de Oxidación con dicromato de potasio en un medio fuertemente ácido con sulfúrico. Colorimetría.

Tabla 2: Contenido de materia orgánica y fósforo y potasio asimilable a los suelos Gley Ferralíticos

Nota: Según tabla 4 pagina 3 de [6].

La determinación de los límites inferior y superior de plasticidad LIP y LSP en ml respectivamente se realizó mediante la técnica de Aranay según Atterbeng.

Se puede apreciar que los valores medios de los LSP y LIP (ver tabla 3) son similares para las profundidades 0-20 y 20-45 cm incrementándose a mayor profundidad, según los siguientes criterios valores menores de 50 ml (muy poco plástico); entre 50 y 70 ml (poco plásticos); valores entre 70 y 50 ml (plásticos); y mayores de 90 ml (muy plásticos)

De acuerdo con los valores obtenidos para el LSP estos suelos pueden evaluarse de poco plásticos o muy poco plásticos, con respecto al horizonte superior, el índice de plasticidad aumenta con la profundidad.

Tabla 3: Índices físicos generales en los suelos Gley Ferralíticos

Nota: Según tabla 5 pag 5 de [6].

Los principales factores edáficos que limitan el desarrollo del cultivo de la caña de azúcar en la provincia muestran que el 72.9% de las áreas (4 614.3ha) presentan limitaciones que afectan en mayor o menor grado el desarrollo óptimo del cultivo, para las que, en el caso de las áreas Marginalmente Aptas deben analizarse las posibilidades de inversiones en el sentido de aplicar las medidas de mejoramiento que se propondrán en el contexto de este estudio. [5]

Dentro de los principales factores edáficos que limitan el desarrollo del cultivo de la caña de azúcar en la provincia se encuentra la poca o muy poca profundidad efectiva, la cual afecta al 33.7 % del área, el drenaje en el 13.2 %, la pedregosidad en el 8.1% el resto de los factores tales como: rocosidad, pendiente, compactación y capacidad de intercambio catiónico afectan en menor medida (5-6 % del área) y en mucha menor cuantía se presentan afectaciones por salinidad (1%) y aluminio cambiable (0.1%).[5]

Se determinó que la unidad más representativa para tipificar y realizar la investigación es la UBPC "José Martí" con un área total de 2 263,30 ha de caña de azúcar, las mismas están distribuidas por los siguientes agrupamientos de suelo:

Tabla 4: Rendimientos Básicos empleados en la Provincia de Pinar del Río

Nota: Según tabla 9 pagina 25 de [5].

• Gleyzado ferralítico con 299.82 ha para un rendimiento de 43.60 tn/ha
• Aluviales 1 014.98 ha para un rendimiento de 33.31 tn/ha
• Ferralitico Cuarcítico con 922.71 ha para un rendimiento de 28.13 tn/ha

Teniendo en consideración que el área cañera de la provincia se concentra en dos zonas, una ubicada en la extensa llanura costera sur y la otra en la vertiente septentrional hacia la zona norte de la provincia, para la representación del clima se tomaron dos estaciones meteorológicas de la zona Norte (La Palma y Bahía Honda) y una Estación Meteorológica en la zona Sur (San Diego), de esta forma los limites máximos de distancia no sobrepasan los 25 km. [5]

En las precipitaciones ocurridas en la provincia al igual que en el resto de Cuba, existe un periodo poco lluvioso, que se extiende de noviembre hasta abril con un promedio de 450.2 mm, resultando diciembre 45.5 mm el mes más seco, mientras que de mayo a octubre se registra un periodo lluvioso con 66.6 % del volumen anual. El promedio anual de lluvia que recibe esta región es de 1 346 mm. Los ciclones que afectan el área de la llanura costera sur de la provincia con mayor frecuencia que el resto de Cuba constituyen un elemento negativo del clima. [5]

Se plantea que en los registros de la Estación Meteorológica durante los últimos veinte años las precipitaciones ocurridas indican la existencia de un periodo seco de noviembre hasta abril con un promedio de 317.0 mm, resultando diciembre el mes más seco 32.0 mm, mientras que de mayo a octubre se registra el periodo lluvioso con un 74.0 % del volumen anual. [5]

Se empleará en la investigación la variedad C86-12 según el resultado del informe de variedades del MINAZ en Pinar del Río y sus características botánicas según [13] son:

a)Tallo: Color verde amarillento con visos morados, de 3.2 cm de diámetro y 312 cm de longitud, buena calidad interna; b) Entrenudo: Forma cilíndrica, no presenta rajaduras de crecimiento, ausencia de rayitas de corcho, buena calidad interna; c) Yema: Abovada; d) Follaje: Limbo de color verde normal de 159 cm de longitud y de 5.9 cm de ancho, de cuello triangular alto, aurícula transicional, lígula asimétrica horizontal, vaina de color verde normal de 32.3 cm de longitud y 9.98 cm ancho, presenta pocas espinas; e) buena germinación, f) hábito y crecimiento erecto a ligeramente abierto; g) cierre de campo temprano; h) despaje regular; i) floración hasta 8 %; j) buen retoñamiento; k) población de 12 a 14 tallos molibles por metro.

Se adapta a suelos Pardos sin carbonatos, Aluviales diferenciados y Gley ferralíticos (Cambisols, Fluvisol férrico) de la provincia de Pinar del Río.

Presentan alto rendimiento agrícola y azucarero. Se recomienda su plantación en época de frío.

1.2 Fundamentación del Problema de la Investigación.

Producto de la situación nacional e internacional, de serios problemas de acceso a portadores energéticos y la agravada escasez de recursos financieros, motivados por los cambios económicos y políticos que provocaron importantes variaciones en los intercambios económicos de nuestro país y por lo tanto en las estrategias macroeconómicas y microeconómicas, se puede apreciar que la mecanización no está exenta de ello, con un parque de maquinaria deteriorado lo cual influye significativamente en el desarrollo de las tecnologías de labranza.

Actualmente existen problemas en la organización del proceso de preparación de suelo en las unidades de base como:

• La introducción de nuevos aperos, hace que se desconozcan los índices tecnológicos y de explotación de los nuevos agregados formados, además de la necesidad de minimizar los costos de explotación garantizando la calidad de la labor de preparación de suelo sobre la base de los principios de la agricultura conservacionista.

• No existe un estudio científicamente fundamentado acerca de la tecnología de preparación de suelo, bajo las características de los suelos Gley Ferralíticos, que utiliza el MINAZ y que son predominantes en la llanura sur de la provincia de Pinar del Río; además que a partir de las indicaciones ministeriales de preparar el suelo mediante el laboreo mínimo (proceso de preparación de suelo que se desarrolla en un período inferior a 45 días con un número de operaciones menor a las concebidas en las tecnologías vigentes) y una de las vertientes de esta tecnología, es la utilización del C-101 en las unidades de producción territorial.
• El deterioro de los medios energéticos y aperos agrícolas del inventario de la Empresa Azucarera 30 de Noviembre y sus UBPC, así como la reducción de las disponibilidades de combustible, ha permitido que la capacidad instalada en equipos para la preparación mecanizada de suelos haya decrecido.

Por lo tanto es necesario obtener los principales indicadores tecnológicos y de explotación de la tecnología de preparación de suelo; así como una norma de laboreo para las condiciones del suelo Gley Ferralítico con una variante de tecnología de labranza conservacionista utilizando el MTZ-80 y el C101 manteniendo los parámetros de calidad requeridos para tales labores, además el diseño de un modelo matemático de optimización del mismo; con la finalidad de obtener mejores resultados económicos, una organización más racional de la producción, así como la utilización de los logros de la ciencia y la técnica, lo cual se traduce en el incremento de la producción y de la productividad.

1.3 Resumen del equipamiento técnico existente en la provincia.

Según los informes del departamento de Mecanización de la Delegación Provincial del MINAZ en Pinar del Río, después de la última reestructuración a raíz de la Tarea Álvaro Reinoso la provincia quedó con dos Empresas Azucareras, contando con un parque de maquinaria de diversas fuentes energéticas, así como diferentes aperos utilizados en la preparación de suelo como se muestra en las tablas 6 y 9.

Como principal tecnología utilizada para la preparación de suelo se viene utilizando el laboreo mínimo donde las condiciones lo permitan, manteniendo las actividades de la tecnología tradicional en la preparación de suelo, como se muestra en la tabla 8.

La investigación se realizará en la UBPC "José Martí" perteneciente a la Empresa Azucarera "30 de Noviembre", por lo que la misma cuenta con un parque de maquinaria como se muestra en las tablas 7 y 10.

Del parque de maquinaria se ha decidido escoger como fuente energética el tractor MTZ-80 ya que es la fuente energética más representativa con que cuenta la provincia y la UBPC; y como apero fundamental el C-101 para desarrollar la tecnología de laboreo mínimo como uno de los principios de la labranza conservacionista.

Del análisis anteriormente realizado se puede concluir que:

El Objeto de la investigación es: El Complejo de maquinas para la preparación de suelo en caña de azúcar.

Problema Científico: ¿Cómo minimizar los gastos de explotación de la preparación de suelos garantizando la calidad de la labor realizada?

Objetivo: Minimizar los costos de explotación en un 10 % garantizando la calidad de la labor, sobre la base de los principios de una agricultura conservacionista.

Hipótesis: Si se diseña y aplica un modelo optimizado sobre el principio de los gastos transferidos de explotación para las labores de preparación de suelo; garantizando la calidad de dicha labor, permitiría una mejor gestión en el desempeño de la actividad mecanizada y una mayor eficiencia en el manejo de los recursos energéticos y los diferentes aperos agrícolas, empleados en Empresa Azucarera "30 de Noviembre".

Tareas de Investigación:

1. Crear las bases científico-teóricas y metodológicas para la investigación en cuestión.
2. Realizar los experimentos correspondientes a la investigación.
3. Minimizar los costos de explotación para determinar la tecnología apropiada que garantice la calidad de la labor.

Resultados esperados:

1. Determinación de los principales indicadores de calidad, tecnológicos y de explotación de la preparación de suelo.
2. Diseño y validación de un modelo matemático de optimización de la tecnología de preparación de suelo, a partir de las herramientas estadísticas existentes.
3. Elaboración de una Norma de preparación de suelo para las condiciones del suelo Gley Ferralítico con la tecnología de labranza conservacionista utilizando el MTZ-80 y el C101.

Los aportes son:

Económico:

Alcanzar mejores resultados económicos, traduciéndose en minimizar los costos de explotación no menos del 10 % para garantizar una organización más racional de la producción, así como la utilización de los logros de la ciencia.

Científico:

Crear las bases metodológicas para determinar la optimización de la tecnología en cuestión sobre la base de una agricultura conservacionista, además de establecer las bases de un modelo económico matemático y una norma de laboreo de suelo a partir de la obtención de los indicadores tecnológicos-explotativos y de calidad de la preparación de suelo para las condiciones de los suelos Gley Ferralíticos

La novedad científica:

La determinación de los principales indicadores de calidad, tecnológicos y de explotación de la preparación de suelo, para las condiciones del suelo Gley Ferralítico de la llanura sur de la provincia de Pinar del Río con la tecnología de labranza conservacionista utilizando el MTZ-80 y el C101; así como el diseño del modelo matemático de optimización y la elaboración de la Norma de preparación de suelo.

2. PROGRAMA Y METODOLOGÍA DE LAS INVESTIGACIONES EXPERIMENTALES

2.1 Programa de las investigaciones y características de las distintas etapas.

En la actualidad se utilizan dentro de las variantes organizativas para la realización de las operaciones de preparación de suelo para la caña de azúcar el laboreo mínimo, esta variante debe ser estudiada en detalle para conocer su particularidad y la forma en que se vincula en diferentes condiciones, por lo que en correspondencia con el objetivo las tareas de la investigación, el programa de los experimentos contemplan los aspectos siguientes de manera que la organización empleada tenga una materialización acorde a los requerimientos del proceso productivo.

Teniendo en cuenta este planteamiento, es que en este trabajo se estudian los agregados formados por tractores de clase traccional 14 kN y aperos utilizados específicamente en el cultivo de la caña, los diferentes aspectos a estudiar se definen en la tabla 12.

Experimentos de campo que se planifican realizar y parámetros que se van a medir:

Se planifican realizar dos experimentos de campo; en el primero se determinará los parámetros de calidad y en el segundo se determinará los parámetros explotativos; en ambos experimentos se realizará una comparación entre la tecnología tradicional y la tecnología de laboreo mínimo establecida por la investigación.

El experimento 1 está planificado para determinar los parámetros de calidad de las labores dentro de los cuales se encuentran:

1. Profundidad y ancho de la labor.
2. Velocidad de trabajo.
3. Propiedades físico mecánicas del suelo:

Antes de las mediciones.

• Dureza
• Densidad
• Humedad
• Cantidad de Rastrojo

Después de las mediciones.

• Dureza
• Densidad
• Humedad
• Cantidad de Cobertura
• Perfil transversal

El experimento 2 está planificado para determinar los parámetros explotativos según la metodología establecida por NC 34-37: 2003

Para ello se hizo necesaria la selección de áreas experimentales en la Provincia de Pinar del Río, fundamentalmente en la Empresa Azucarera "30 de Noviembre", las que serán utilizadas durante las campañas (2006 -2009), para así obtener una vasta información para su posterior análisis.

Tabla 12. Programa y objetos de las investigaciones experimentales.

Metodología de las Investigaciones Experimentales.

Para la ejecución de las investigaciones experimentales es necesaria la realización de diferentes tareas previstas en el programa, las cuales pueden ser resueltas con la ayuda de las metodologías que posteriormente se explican.

Metodología para la evaluación del trabajo de los agregados y cronometraje de los elementos de la preparación del suelo.

Para la investigación de la tecnología de preparación del suelo se hace necesario realizar el fotocronometraje a las diferentes variantes de la tecnología de preparación del suelo, donde se estudiarán las particularidades de cada una de las variantes, el fotocronometraje atendiendo a ésta característica del trabajo, se ejecutará para cada variante independiente.

El fotocronometraje es la medición de los gastos de tiempo durante el trabajo de los agregados y del personal que la atiende en el orden consecutivo que los mismos ocurren, teniendo en cuenta los resultados del trabajo y las condiciones en que el mismo se realiza.

Los resultados obtenidos de la investigación se mostraran en forma de tablas y gráficos con vistas a facilitar la determinación de los valores óptimos para cada condición dada.

BIBLIOGRAFÍA:

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8. Dirección General de Suelos y Fertilizantes. Suelos de la provincia Pinar del Río. MINAGRI. Ed. Científico técnica, 1984.177 p.
9. Instituto de suelos , Génesis y clasificación de los suelos de Cuba. Ed. ACC:315, 1973.
10. Instituto de Suelos, II Clasificación genérica de los suelos de Cuba. Serie de Suelos No. 23. 1975.
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12. Shischov, L.L; Sobre la clasificación de los suelos de las plantaciones de caña de azúcar de Cuba. Serie Caña de azúcar no.21, Academia de Ciencias de Cuba. La habana. 1968.
13. Zonn, S.V; Particularidades de la formación del suelo y principales suelos de Cuba. Australia. 1968.
14. Bernal.N, Morales. F, Gálvez. G, Jorge. I; Variedades de Caña de azúcar. Uso y manejo, Instituto Nacional de Investigaciones de la Caña de Azícar, Ciudad de la Habana, Cuba, 1997.

Autor:

Leonardo Armas González

Ing. Mecanización Agropecuaria

Profesor Instructor de Mecanización.

Universidad de Pinar del Río, Cuba.