Indicadores agroindustriales y fisiológicos de Cultivares de Caña de Azúcar (página 2)
Enviado por Grether Torres
Escape: Capacidad fisiológica de la planta para escapar al efecto de la sequía, completando su ciclo vegetativo antes de que se presente el estrés de humedad.
Evitación Propiedad genético-fisiológica de la planta para evitar los efectos de la sequía por dos vías importantes: mantener el nivel de hidratación de los tejidos a causa del desarrollo de sus raíces profundas y reducción del flujo de agua de los tejidos, tallos y hojas; disminuir la pérdida de agua debido al rápido cierre de los estomas y enrollamiento de sus hojas, lo que disminuye la superficie evaporativa ayudado por la plasticidad y cerosidad de las cutículas de las mismas.
Tolerancia: Habilidad del citoplasma de las células para sobrevivir y funcionar normalmente aunque los tejidos de la planta se desequen o tengan potenciales de agua reducidos, a fin de poder soportar el déficit de presión y difusión de la misma. Es la resultante de interacciones fisiológicas complejas que involucran procesos de osmorregulación.
Recuperación: Consiste en la habilidad genético-fisiológica de las plantas para reanudar su desarrollo fenológico después de un período de carencia de humedad del suelo; la velocidad con que se presenta está asociada al mayor contenido de agua o potencial hídrico, (Bhattachargee et al., 1971).
2.11. Fisiología de la Caña de Azúcar.
La caña de azúcar, Saccharum officinarum L., es una planta mejor adaptada a los ambientes tropicales, es una planta de ciclo fotosintético C4 o de Hatch-Slack, El metabolismo C4 también es ventajoso frente a la asimilación del nitrógeno, principal macronutriente. El nitrógeno es un componente principal de las proteínas y las enzimas, y su presencia en el hábitat y sus ciclos biogeoquímicos es un factor limitante para el crecimiento vegetal. Las plantas con metabolismo C4 necesitan producir cantidades muy inferiores de rubisco, principal proteína de los seres vivos, en comparación a las plantas C3. La reducción de exigencia de disponibilidad de nitrógeno, factor limitante para el crecimiento y con elevado coste de fijación y reducción, es otra ventaja del metabolismo C4 (Villegas., 2003).
La eficiente asimilación de CO2 en la caña de azúcar, radica en la distribución de funciones en las células del mesófilo y las células que rodean a los haces vasculares. La primera, la enzima PEP Carboxilasa- cataliza la fijación del CO2 y produce ácido oxalacético, el cual se transforma a ácido málico por la acción de la malato-deshidrogenasa en presencia de NADPH2. El ácido málico es transferido después a los cloroplastos de las células perivasculares, donde es descarboxilado a ácido pirúvico con la formación de NADPH2, en presencia del enzima málico dependiente de NADP+. El CO2 de esta descarbozilación se concentra en las células perivasculares y apoya la reacción de carboxilación de la ribulosa 1.5- difosfato por la enzima ribulosa 1.5 disfosfato-carboxilasa/oxigenada (Rubisco), que está presente solamente en los cloroplastos de las células perivasculares (De Armas et al., 1999).
El ácido pirúvico que se produce en las células perivasculares es transportado a las células del mesófilo, donde es fosforilado a fosfoenolpiruvato, con el consumo adicional de dos moléculas de ATP. Esta es la causa de la mayor demanda de ATP de las plantas C4 en comparación con las plantas C3, de manera que para que se realice una alta fijación de CO2 en las plantas C4 un prerrequisito importante es la ocurrencia de una fotofosforilación eficiente.
La caña de azúcar es una planta que presenta una elevada fijación del CO2 caracterizada a su vez por una actividad de respiración celular inferior, constituyendo aproximadamente un 3 % de los asimilados mientras las plantas C3 pueden llegar a alcanzar hasta un 38 % de gastos de sus asimilados, cuestión esta que caracteriza la caña de azúcar como planta eficiente por la economía al uso del carbono (Moore y Maretzki 1996; Armas de et al., 1999).
El principal objetivo de este cultivo es la acumulación de azúcares, proceso fisiológico que está estrechamente ligado con cambios en los factores climáticos esenciales como son las temperaturas y las precipitaciones (Alexander, 1973; Alonso, 1979; Fauconier y Bassereau, 1980). Las bajas temperaturas tienen un efecto beneficioso en la calidad de los jugos, y como régimen de agua más efectivo para promover la maduración, aquel que plantea las mayores restricciones del crecimiento, mientras mantenga un sistema normal para la síntesis, translocación y acumulación de azucares (Larrahondo, 1994; Larrahondo y Villegas, 1995; Romero et al., 1996).
Materiales y Métodos
3.1. Características de la localidad experimental.
El trabajo se realizó en la Estación Provincial de Investigaciones de la Caña de Azúcar de Ciego de Ávila, en áreas de su bloque experimental ubicado en el poblado de Villa al norte de la provincia en el municipio de Ciro Redondo, sobre un suelo Ferralítico rojo típico, según segunda clasificación genética de los suelos de Cuba (Hernández et al., 1999). En la tabla 1, se muestra la descripción morfológica del perfil.
Tabla 1: Descripción Morfológica del perfil.
Descripción morfológica (Roldós, 1983).
3.2. Diseño.
El experimento se plantó el 12 de enero de 2010 y la cosecha se llevó a cabo en el mes de febrero de 2011 con 13 meses de edad, el diseño experimental empleado fue Bloque al Azar, con 6 (Cultivares) y 3 réplicas en condiciones de secano cada parcela experimental ocupa un área de 48 m2 (4 surcos de 7.5 m de largo y 1.60 m entre surcos), según metodología establecida por el Instituto de Investigaciones de la Caña de Azúcar, (Pérez y Milanés, 1979) y que se mantiene vigente aún según las Normas y Procedimientos del Programa de Mejoramiento Genético de la Caña de Azúcar en Cuba, Jorge et al. (2002).
Figura 2: Clasificación de los cultivares en estudio según la tolerancia hídrica y tipo de madurez.
La preparación del suelo se realizó según el Instructivo Tecnológico del MINAZ (2003) y la agrotecnia del cultivo aplicado fue la establecida. El experimento se desarrolla en condiciones de secano, aplicándose dos riegos antes de la llegada de las lluvias para garantizar la brotación. El área del experimento siempre se mantiene libre de plantas indeseables y la fertilización se realiza de acuerdo con las exigencias del suelo según las recomendaciones del SERFE
La semilla utilizada procedió de los Bancos de Semilla Básica de las Estaciones Provinciales de Investigaciones de la Caña de Azúcar de Ciego de Ávila, Santi Spíritus, Camagüey y las Tunas. La densidad de plantación fue de 15 yemas / m lineal.
Figura 3: Registro de la media histórica de precipitaciones en mm durante los últimos 4 años.
3.3 Caracterización botánica de los cultivares.
Características de interés de los seis cultivares en estudio (según Bernal et al., 1997).
Cultivar C1051-73
Progenitores: B42231 x C431-62
Características botánicas y productivas
Presenta tallos con diámetro de 2.7 cm, longitud de hasta 290 cm; el limbo de la hoja presenta color verde normal, con longitud de 138 cm y ancho de 4.4 cm; la vaina es de color morado verdoso con longitud de 30 cm y 5.6 cm de ancho. Requiere suelos buenos con alto régimen pluviométrico, no resiste suelos de mal drenaje. Tiene rendimiento agrícola aceptable y se destaca por un alto y estable contenido azucarero.
Cultivar C86-12
Progenitores: Desconocidos
Características botánicas y productivas
Presenta tallos de hasta 312 cm de longitud y 3.2 cm diámetro, de color verde amarillento con visos morados; presenta entrenudos de forma cilíndrica, sin rajaduras de crecimiento, limbo de color verde normal de hasta 159 cm de longitud y 5.9 cm de ancho. Presenta alto rendimiento agrícola y azucarero. Se recomienda su plantación en época de frío.
Cultivar C90-317
Progenitores: C187-68 x B63-68
Características botánicas y productivas
Tallo de color morado, de 3.0 cm de diámetro y 2.80 cm de longitud, entrenudo de forma cilíndrica, de 13 cm de longitud, ausencia de rajaduras de crecimiento, yema obovada de tamaño mediano, limbo de color verde claro, de 1.20 cm de longitud y 5.8 cm de ancho, dewlap en forma de arco, lígula asimétrica, aurícula lanceolada, vaina de color verde claro con longitud de 26 cm y ancho de 5.2 cm. Ausencia de espinas. Buena germinación, hábito de crecimiento erecto, cierre de campo temprano, buen despaje, no florece, población de 14 tallos molibles por metro, contenido de fibra de 12.2 %, buen retoñamiento. Se adapta a los suelos con deficiente drenaje interno. Presenta alto rendimiento agrícola y buen contenido azucarero. No ha presentado deterioro en los ciclos largos de cosecha en los suelos donde se destaca, por lo que recomendamos plantarla como primavera y frío. Resistente al VMCA (virus del mosaico de la caña de azúcar), a la roya (Puccinia melanocephala H. y P. Sydow), al carbón (Ustilago scitaminea Sydow), y a la pudrición roja (Colletotrichum falcatum Went). No se ha visto afectada por la escaldadura foliar. Se recomienda para los suelos con deficiente drenaje interno.
Cultivar C323-68
Progenitores: B4362 x C87-51
Características botánicas y productivas
Tallo de grosor mediano y crecimiento en zig-zag leve. Color violeta oscuro al sol y ámbar claro con tonalidades amarillo a la sombra. Vaina de color verde claro y con ausencia de pelos. Buena germinación, apariencia general, y buen encepamiento. De habito semi-erecto, no despaja bien y floración abundante. De buen tonelaje y rendimiento azucarero a inicio y a final de zafra. Es moderadamente resistente al carbón, mosaico, raquitismo de las socas, peca amarilla, mancha de anillo y susceptible a la roya.
Cultivar CP5243
Progenitores: CP43-64 x CP38-34
Características botánicas y productivas
Tallo color amarillo con matices morados, en forma de zigzag con 3.1 cm de diámetro y 280 cm de longitud. Limbo de color verde normal de 1.60 cm de longitud y 5.5 cm de ancho, con bordes aserrados, dewlap triangular, de color morado verdoso, pubescente y carente de cera, aurícula transicional e interna lanceolada, lígula con matices morados, envuelve el tercio inferior del entrenudo con pocas espinas, dispersas en la parte dorsal. Follaje medianamente abierto, de color verde normal, 8 hojas activas. Cuello triangular alto, aurícula transicional, lígula asimétrica horizontal. Buena germinación, hábito de crecimiento erecto, cierre de campo tardío, despaje regular, florece profundamente (más de 30%) en la primera quincena de Noviembre, buen retoñamiento, de 15 a 16 tallos molibles por metros, contenido de Fibra de 12.5 a 13.5 %. Se recomienda para suelos buenos de lluvia media, con buen comportamiento en suelos Ferralíticos rojos y pardos (Ferrasols y Cambisols). Alto rendimiento agrícola y azucarero. Se recomienda para plantaciones de frío, moderadamente susceptible al Carbón (Ustilago scitaminea Sydow) y susceptible a la raya roja bacteriana (Pseudomonas rubrilineans (Lee y col.) y a la pudrición roja (C0lletotrichum falcatum went).
Cultivar C87-51
Progenitores: Co 281 x POJ 2878
Características botánicas y productivas
Tallo de color morado con visos amarillentos, de 2.72 cm de diámetro y 2.86 de altura, vainas con pocas espinas, aureola interna falcada y externa dentoide, lígula en forma de media luna, limbos de 155cm de longitud por 5 cm de ancho y dewlap triangular, de color morado verdoso. Buena germinación, tardío cierre del campo. Florece solamente en un bajo porcentaje de zonas localizadas a partir de la segunda quincena de noviembre y termina en la segunda mitad de enero, su contenido de fibra es de 13.5 a 14.5 por ciento. Se puede cosechar en cualquier período de zafra, se comporta bien en los suelos negros y pardos, así como en los rojos profundos con regadío. Altamente resistente a la gomosis y escaldadura foliar; resistente a la roya, carbón y al VMCA; moderadamente resistente a la producción roja y a la raya bacteriana y susceptible a la mancha de ojo.
3.4. Determinación de los Indicadores Fisiológicos.
Los Indicadores fisiológicos de determinaron en todo el transcurso del ciclo del experimento.
3.4.1. Transpiración, fotosíntesis y conductancia estomática.
La transpiración, fotosíntesis y conductancia estomática se determinaron mediante el CIRAS, equipo encargado de realizar las lecturas respectivas, tomándose las muestras foliares de la hoja +1 en horarios de 5.30 – 6.00 am, se tomaron 3 muestras por tratamiento, para un total de 18 muestras.
3.4.2. Contenido de clorofila.
Para el contenido de clorofila se toman 3 muestras por cultivar por tratamiento para un total de 18 muestras, se maceraron en hidrógeno líquido y se realizó la extracción de los pigmentos de 0.4 g de MV con 2 ml de acetona al 80%, luego se procedió a la medición espectrofotométrica, según Porra (1989) a ?nm (645) y ?nm (663), respectivamente.
Luego se calcularon las clorofilas (a), clorofilas (b) y clorofilas totales con las siguientes ecuaciones propuestas por Porra (2002).
[Chl a] = 12.70·E663 – 2.69·E645
[Chl b] = 22.90·E645 – 4.68·E663
[Chls a + b] = 20.21·E645 + 8.02·E663
3.5. Determinación de los indicadores agroindustriales.
Las evaluaciones de los indicadores agroindustriales se realizaron según Normas y Procedimientos de Mejoramiento Genético de la Caña de Azúcar en Cuba (Jorge et al., 2002).
En el momento de la cosecha se realizaron las siguientes evaluaciones:
1. Dinámica del brix refractométrico a partir del mes de noviembre de 2010 hasta marzo 2011. Se evaluaron tomando al azar 3 tallos por parcela y a través de una cala se tomó jugo en el entrenudo + 8 de cada tallo, procediendo a la lectura con un refractómetro de mano.
2. Diámetro del tallo. Se midieron tomando al azar, con un "pie de rey", 10 tallos de cada cultivar en el momento de la cosecha, en cada parcela.
3. Longitud de los tallos. Se midieron tomando al azar, con una cinta métrica, 10 tallos de cada cultivar en el momento de la cosecha, en cada parcela.
4. Número de tallos/ m. Se contaron en el medio de los dos surcos centrales de la parcela (2 metros de cada surco)
5. Rendimiento agrícola, en T de caña /ha-1. Se tomaron 4 muestras de 1 metro, de forma independiente, estas muestras fueron pesadas en el laboratorio de azucarería de la EPICA Camagüey y se determinó el rendimiento de forma estimada.
6. Rendimiento azucarero, en porcentaje de pol en caña. Se tomaron 4 muestras de 1 metro, de forma independiente, estas muestras fueron procesadas en el laboratorio de la EPICA de Camagüey y se determinó el porcentaje de pol en caña.
7. T de pol/ha-1. Se determina aplicando la siguiente ecuación:
T de pol ha-1 = (% de pol en caña x t de caña ha-1) / 100
3.6. Análisis Estadísticos.
La información primaria se comparó desde el punto de vista biométrico en cuanto al cumplimiento de los supuestos exigidos por el análisis de varianza (normalidad y homogeneidad de varianzas).
El procesamiento de los datos se efectuó utilizando un análisis de varianza simple (6 cultivares) con tres repeticiones, para cada uno de los indicadores de desarrollo estudiados, las medias se compararon por la prueba de rango múltiple de Tukey (p=0.05). a través del programa automatizado SPSS versión 17.0.
Resultados y Discusión
4.1. Determinación de los Indicadores Fisiológicos.
4.1.1. Evapotranspiración.
En la el proceso de evapotranspiración no se observan diferencias significativas atendiendo al tipo de madurez ni entre cultivares con diferentes respuestas a la tolerancia hídrica (Fig.4). Estos resultados pueden estar dado a que los cultivares estaban en el período final de su ciclo vegetativo correspondiente a cepa planta de frio con 18 meses de edad en su época óptima de cosecha.
Nivel de significación para (p=0.05) según test de rangos múltiples de Tukey. S× = 0.22.
4.1.2. Fotosíntesis.
En el caso de la fotosíntesis (Fig. 5), los cultivares con tolerancia hídrica alta tuvieron una mejor respuesta ante este indicador evaluado, esto está dado entre otras causas a que los cultivares recomendados para este tipo de régimen hídrico con madurez media y tardía bajo estas condiciones todavía pueden realizar este proceso por un mayor período de tiempo, presentando a su vez diferencias significativas el cultivar de madurez media con mejores resultados ante el cultivar de madurez temprana que sus valores para este indicador fueron los más bajos, los cultivares de tolerancia hídrica baja mantuvieron la misma respuesta independientemente del tipo de madurez.
Letras desiguales difieren significativamente para (p=0.05) según test de rangos múltiples de Tukey. S× = 1.91.
Como se puede apreciar las diferencias entre cultivares son pequeñas por indicador evaluado, los valores tan bajos en cuanto a fotosíntesis y transpiración están relacionados fundamentalmente con la edad de la planta, ya que las evaluaciones fueron realizadas al final del ciclo de la planta y en condiciones generales de extrema sequía, según (Hart y Burr., 1967); (Kortschak y Forbes., 1968); (Bull y Tovey, 1974); la tasa fotosintética disminuye de niveles máximos de alrededor de 45 (mol m-2 s-1 en hojas jóvenes intensamente iluminadas en plantas de tres meses de edad a alrededor de 25 (mol m-2 s-1 en plantas de diez meses de edad (Amaya et al,. 1995). La declinación en la tasa fotosintética está asociada a una marcada disminución del nitrógeno en las hojas y a una reducida conductancia estomática (Amaya et al., 1995).
Las tasas fotosintéticas de hojas con niveles parecidos de nitrógeno, pero de plantas de diferentes edades son similares (Amaya et al., 1995); lo cual sugiere que el contenido de nitrógeno es un factor fundamental en la determinación de la caída de la tasa fotosintética asociada a las plantas más viejas.
Waldron et al., (1967); afirman que la tasa fotosintética sólo disminuye con el nitrógeno de las hojas cuando este se encuentra por debajo de 1.2 gN m-2. Por otro lado, los datos de (Kortschak y Forbes., 1968) para la caña de azúcar claramente indican que, tanto a bajas como a altas densidades de flujo de fotones, la tasa fotosintética aumenta a mayor contenido específico de nitrógeno de las hojas hasta los máximos niveles obtenidos de 1.7 gN m-2. Además, no existe evidencia de una nivelación de la respuesta a 1.7 gN m-2 y sugieren que la fotosíntesis de los cultivos generalmente está restringida por los bajos niveles de nitrógeno de las hojas durante la mayor parte de su ciclo de vida.
El estrés hídrico en el campo disminuye dramáticamente la EUR (Robertson et al,. 1999). El efecto presumiblemente está mediado por una reducción en la tasa fotosintética de las hojas individuales en la copa relacionada a una reducida conductancia estomática. Los mecanismos que controlan la respuesta estomática al estrés hídrico son complejos, e involucran efectos directos del potencial de agua en las estomas, señales de las raíces y déficit de presión de vapor entre la hoja y el aire. En una serie de experimentos hechos en (Cenicaña, 2000) casi toda la variación en la tasa fotosintética de las hojas individuales, incluyendo aquella asociada al bajo nivel de nitrógeno en las plantas más viejas, estaba relacionada directamente a la conductancia estomática. Así, la conductancia estomática provee un medio para identificar plantas con alta eficiencia fotosintética.
4.1.3. Conductancia estomática.
La tasa de fotosíntesis de las hojas de caña está estrechamente relacionada con la conductancia estomática, esta última, a la vez, es controlada por varios factores, entre los cuales los más importantes son la intensidad de la luz y el balance hídrico del complejo planta-suelo-aire (CENICAÑA., 2011).
En la (Fig. 6) entre los tratamientos estudiados existen diferencias significativas, los cultivares de tolerancia hídrica alta no presentan diferencias entre sí atendiendo al tipo de madurez, sin embargo los cultivares de tolerancia hídrica baja aunque no presentaron diferencias en cuanto al tipo de madurez presentaron valores más elevados de conductancia con respecto a los de tolerancia alta.
Letras desiguales difieren significativamente para (p=0.05) según test de rangos múltiples de Tukey. S× = 10.07.
Estos resultados pueden estar dados a que el control de estomas por estrés hídrico más conocido es una respuesta directa al potencial del agua de la hoja. Cuando el potencial de agua de la hoja cae por debajo de 1.3-1.4 MPa, la conductancia estomática comienza a disminuir, alcanzando niveles extremadamente bajos que resultan en una actividad fotosintética mínima cuando el potencial del agua de la hoja alcanza 1.7 MPa (Roberts et al., 1990).
4.1.4. Contenido de clorofila.
El contenido de clorofila, presente en todos los vegetales verdes, es uno de los pigmentos más estrechamente ligado a la eficiencia fotosintética, la transpiración y al crecimiento y adaptación ambiental de las plantas.
Realizando un análisis comparativo entre cultivares se observa que los cultivares tanto de tolerancia hídrica alta como baja, presentaron similares concentraciones del pigmento atendiendo al tipo de madurez (Fig. 7), este indicador favorece fisiológicamente todos los procesos en la planta.
Letras desiguales difieren significativamente para (p=0.05) según test de rangos múltiples de Tukey. S× = 1.50.
Estos resultados en los indicadores fisiológicos son iniciales y deben profundizarse aun más pues no existen evidencias en la literatura sobre estudios precedentes que permitan una mayor comprensión de los aspectos relacionados con la respuesta biológica de plantas de caña de azúcar en condiciones de campo para cepa de frio.
4.2. Determinación de los Indicadores Agroindustriales.
4.2.1. Diámetro de los tallos.
La variable diámetro de los tallos influye directamente en el componente del rendimiento agrícola, aspecto reportado por varios investigadores, en este caso se puede citar a Romero y Bernal (1982), Bernal y Pérez (1982), (Bernal et al., 1984), (Cruz, 1989), (López, 1986).
En la (fig. 8) se muestran los resultados alcanzados en la variable diámetro de los tallos, donde no se observan diferencias entre los tratamientos. Estos resultados corroboran lo reportado por (Pérez et al., 1994) al estudiar un grupo de cultivares donde todos manifestaron similares magnitudes al estar expuestos a un mismo régimen pluviométrico.
Nivel de significación para (p=0.05) según test de rangos múltiples de Tukey. S× = 3.98.
4.2.2. Longitud de los tallos.
En longitud de los tallos tampoco se presentan diferencias significativas entre cultivares (Fig. 9), este carácter se reporta por varios autores su variación de los para diferentes ambientes, entre ellos se encuentran (Anon, 1977) y (Tai, et al., 1981). Este componente del rendimiento agrícola se limita por la no presencia de suficiente humedad en el suelo o por la interacción genotipo x ambiente. Por otra parte los avances en el conocimiento de los aspectos fisiológicos y genéticos de la resistencia a la sequía auguran una amplia aplicación en el mejoramiento de la caña de azúcar. Cruz (2001), señala que en Mauricio durante la última década se han fortalecido los trabajos de mejora para adaptación específica, ello le ha permitido recomendar dos cultivares tolerantes a la sequía.
Nivel de significación para (p=0.05) según test de rangos múltiples de Tukey. S× = 2.88.
Al efectuar un análisis comparativo entre las variables diámetro y longitud de los tallos no se aprecian diferencias ante cada tipo de tolerancia hídrica o de madurez, esto está dado entre otras causas por el efecto del ambiente, estos resultados coinciden con lo reportado por (López., 1986) y (Jorge y Jorge., 2003).
Resulta obvio que la resistencia a la sequía está presente en las plantas y su mayor o menor expresión obedece a la presencia de sustancias hidrofilillas en el protoplasma y en la habilidad de sintetizar ciertas proteínas. Estas son fabricadas por la planta durante su desarrollo bajo la influencia del déficit de agua, por lo que no están involucradas en la tolerancia innata a una sequía inesperada y súbita ( Armas de et al., 2008).
4.2.3. Tallos por metro lineal.
La cantidad de tallos por m lineal es uno de los componentes del rendimiento agrícola que interviene en la expresión del mismo en los cultivares de caña de azúcar, además influye en las labores agrotécnicas a desarrollar durante todo el proceso de crecimiento y desarrollo del cultivo. Por otra parte, es necesario destacar que los trabajos de Castro (1991), González (1995), Jorge (1996) y García (2004), revelan, comúnmente, una elevada proporción del componente ambiental, superior para el rendimiento agrícola y la importancia de la replicación de los estudios en tiempo para explotar de manera conveniente la interacción genotipo x ambiente existente.
En la (fig.10) se presentan los resultados correspondientes a la variable tallos /m lineal, donde no existen diferencias significativas entre los cultivares atendiendo al tipo de tolerancia o madurez.
Nivel de significación para (p=0.05) según test de rangos múltiples de Tukey. S× = 3.89.
Estos resultados corroboran que la magnitud de la interacción genotipo x ambiente es considerablemente superior a la variación debida a los genotipos como prueban los trabajos de muchos autores a nivel internacional y en Cuba. Por los reportes de López (1986), Castro (1992), Vega (1993), González (1995), Jorge (1996), García (2004), Estévez (2005) y Vera (2005), además (Bidinger et al., 1996) y (Kang.,1998), al referirse a las causas que determinan la existencia de interacción genotipo x ambiente, se conoce que la mayor interacción puede esperarse cuando por una parte existe una amplia variabilidad entre los genotipos, para caracteres morfofisiológicos que confieren la resistencia (o susceptibilidad) a uno o más tipos de estrés, y por otra, cuando es apreciable una amplia variación entre los ambientes, que propician los mismos estrés (determinado por el clima, el suelo, factores bióticos, y factores de manejo).
Por otra parte, la explotación desmedida de un cultivar crea condiciones potencialmente peligrosas desde el punto de vista fitosanitario (además de propiciar un movimiento más veloz hacia límites de susceptibilidad por degeneración varietal) y por otra, el empleo de grupos de variedades permite la utilización de algunas de ellas aún con bajos niveles de resistencia, aunque con excelente comportamiento de otros caracteres, sin serias complicaciones, extendiendo su vida útil (Pérez et al., 1994).
4.2.4. Toneladas de caña por hectárea.
En la (Fig.11) solamente se presentaron diferencias significativas entre los cultivares de madurez media para cada tolerancia hídrica, aunque como es de esperar los cultivares con alta tolerancia independientemente del tipo de madurez, tienden a mostrar valores más elevados de rendimiento agrícola.
Letras desiguales difieren significativamente para (p=0.05) según test de rangos múltiples de Tukey. S× = 1.40.
Esto corrobora lo planteado por (Reynoso., 1862) que aunque se reconoce a la caña de azúcar como una planta de regadío en Cuba en la mayoría de las condiciones de explotación comercial, el cultivo ha estado a merced de las bondades de las naturaleza, mucho más en los últimos años en que se ha ido transitando a una agricultura ecológica de bajos insumos.
4.2.5. Porcentaje de pol en Caña.
Es muy importante conocer el comportamiento de los cultivares en cuanto a porcentaje de pol en caña, pues determina en gran medida el posible rendimiento industrial. En el caso de los cultivares madurez tardía se presentaron diferencia, siendo los de tolerancia baja en sentido general los que tuvieron una mejor respuesta ante este indicador evaluado. Estos resultados corroboran que los estimados de interacción genotipo – ambiente han sido muy notables (Bernal, 1986; Castro., 1991; Vega, 1993; González, 1995; Jorge, 1996).
Letras desiguales difieren significativamente para (p=0.05) según test de rangos múltiples de Tukey. S× = 0.88.
El estimado de heredabilidad, para el porcentaje de pol en caña en la cepa planta, confirma las aseveraciones anteriores, debido a la mayor repetitividad del contenido azucarero planteado por muchos autores (Castro, 1991), respecto al rendimiento agrícola y T pol/ha-1.
4.2.6. Toneladas de pol por hectárea.
El rendimiento azucarero es, sin dudas, uno de los objetivos fundamentales de la producción y comercialización de la caña de azúcar por lo que reviste gran importancia su estudio y análisis acompañando cualquier otro factor.
En el caso de los tratamientos en estudio (Fig.13) ninguno difiere significativamente, mostrando la misma respuesta para cada una de las condiciones evaluadas. Los resultados antes expuestos justifican la búsqueda de cultivares de adaptación específica para cada uno de los ambientes. En este sentido, reviste gran importancia la replicación de los ensayos en más de una localidad y cosecha, como también lo indicaran (Bernal., 1986); (López., 1986); (Milanés et al., 1988); (Castro., 1991); (Vega.,1993); (Vera et al., 1994), (González., 1995) y (García., 2004).
Nivel de significación para para (p=0.05) según test de rangos múltiples de Tukey. S× = 0.33.
Estos resultados confirman lo reportado por (Shishov., 1983) y (Pineda., 2002) que los rendimientos pueden estar dado en las plantaciones cañeras de Cuba, por régimen de lluvia desfavorable, tipo del suelo, esencialmente el que reduce el crecimiento y la productividad de la caña de azúcar o conduce a su muerte, déficit de los elementos nutritivos. Por otra parte, en el caso particular de la sequía, los eventos moderados y severos se duplicaron en el período de 1961-1990, respecto al período anterior 1931-1960, con déficit en los acumulados anuales de lluvias en el orden de un 10 por ciento, concentrándose esa disminución en los meses del período húmedo mayo-octubre (Lapinel et al., 2010).
Al examinar los resultados del análisis de varianza, para todas las variables agroindustriales evaluadas, es decir, para el porcentaje de pol en caña, T caña/ha-1 y T pol/ha-1 se comprobó que hay diferencias reales en las respuestas de los cultivares que son resistentes a una u otra condición, lo que afecta la eficiencia del manejo de la composición de cultivares por área agrícola en explotación.
4.3. Correlación entre los indicadores agroindustriales y fisiológicos evaluados.
Al analizar la relación que existe entre los indicadores agroindustriales y fisiológicos en este caso de estudio, solamente el porcentaje de pol en caña presenta una correlación inversamente proporcional con la fotosíntesis, resultados que coinciden con (Rosario y Musgrave., 2010) que plantean que en las hojas normales de algunas variedades, la Fn no se correlaciona con el contenido de clorofila, ni se ha encontrado una relación directa entre la tasa fotosintética de las hojas y la producción de azúcar debido, posiblemente, a los problemas que aún existen para la medición de la Fn en forma consistente y de otros factores como el índice de área foliar y la disposición de las hojas, que inciden en la producción final y enmascaran los efectos de las diferencias en Fn. (Tabla.2).
Tabla 2. Matriz de correlación entre rendimiento productivo, fotosíntesis, transpiración y concentración de clorofila total.
% pol | TPol/ha | Evapotransp. | Conduct Est. | Fotosíntesis | Cloro. Tot. | |
Tcaña/ha | -0.25ns | 0.53* | 0.04ns | -0.01ns | 0.39ns | -0.20ns |
% pol | 0.67** | -0.15ns | 0.41ns | -0.70** | 0.24ns | |
TPol/ha | -0.13ns | 0.37ns | -0.33ns | 0.05ns | ||
Evapotransp. | 0.21ns | 0.34ns | 0.21ns | |||
Conduct Est. | 0.52* | 0.36ns | ||||
Fotosíntesis | -0.17ns |
** La correlación es significativa al nivel 0,01 (bilateral).
* La correlación es significante al nivel 0,05 (bilateral).
ns: no difieren significativamente (p = 0.05).
Conclusiones
Los cultivares con Madurez media y tardía y tolerancia hídrica alta mostraron valores más elevados de fotosíntesis y conductancia estomática, sin embargo la mayor concentración de clorofilas estuvo presente en el cultivar de madurez tardía y tolerancia hídrica baja.
Los cultivares con Madurez media y tardía y tolerancia hídrica alta manifestaron una respuesta productiva mayor que el cultivar de madurez media y tolerancia hídrica baja.
Al correlacionar los indicadores fisiológicos con los agroindustriales se muestra una correlación inversa entre la fotosíntesis y el porcentaje de pol en caña independientemente del tipo de madurez y tolerancia hídrica.
Los cultivares que presentan madurez media y tardía con tolerancia hídrica alta son los que mejores respuestas mostraron en sentido general al analizar los indicadores agroindustriales y fisiológicos evaluados para suelo Ferralítico rojo típico.
Recomendaciones
Continuar el presente estudio en cepas posteriores para obtener resultados con un elevado nivel de representatividad a escala multiambiental y de manejo.
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Dedicatoria.
A mis padres, a mi hermana y en especial a mi esposo, por ser todos partes importante de mi vida, mi inspiración y mi fuerza para seguir adelante, a ellos les dedico todos mis logros y todo lo que soy, gracias por existir.
Agradecimientos.
A mi tutora y amiga la Dra. Eulalia Ojeda Hernández.
A mis compañeros de trabajo y estudios por apoyarme.
A mis profesores de la Universidad.
A los compañeros de Bioplantas por ese inmenso caudal de técnicas y conocimientos que pusieron a mi disposición.
A la Revolución Cubana.
A todos.
Gracias.
Autor:
Ing. Grether Torres Santos.
UNIVERSIDAD DE CIEGO DE ÁVILA MÁXIMO GÓMEZ BÁEZ.
FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS
Título en opción al grado de Máster en Ciencias Agrícolas.
2013.
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