Procesos agroindustriales en el cultivo de caña de azucar y cultivo de Piñaaña (página 2)

Durante el período del gran crecimiento condiciones de alta humedad (80 – 85%) favorecen una rápida elongación de la caña. Valores moderados, de 45-65%, acompañados de una disponibilidad limitada de agua, son beneficiosos durante la fase de maduración.

• Luz Solar: La caña de azúcar es una planta que adora el sol. Crece bien en áreas que reciben energía solar de 18-36 MJ/m2. Por ser una planta C4 la caña de azúcar es capaz de altas tasas fotosintéticas y este proceso tiene un alto valor de saturación de luz. El ahijamiento es influenciado por la intensidad y la duración de la radiación solar. Una alta intensidad y larga duración de la irradiación estimulan el ahijamiento, mientras que condiciones de clima nublado y días cortos lo afectan adversamente. El crecimiento del tallo aumenta cuado la luz diurna se extiende entre 10-14 días. El incremento del índice de área foliar es rápido durante el tercer y quinto mes de crecimiento, coincidiendo con la fase formativa del cultivo, y alcanza los valores máximos al comienzo de la fase del gran crecimiento. 

La radiación total promedio interceptada por un cultivo de caña en un ciclo de crecimiento de 12 meses ha sido estimada en 6350 MJ/m2. Cerca del 60% de esta radiación es interceptada por el follaje, durante la fase formativa y en la fase del gran crecimiento. La producción total de materia seca muestra una relación lineal con la PAR interceptada, y con alta correlación (R2 = 0.913) (Fig.10). Sin embargo, la tasa de conversión de energía expresada como producción de materia seca por unidad de radiación interceptada, muestra una respuesta cuadrática con la variación del porcentaje de intercepción de luz (Fig.11), indicando que la tasa de conversión de la energía aumenta linealmente hasta un 50% de intercepción de luz y sobre este nivel, la tasa de conversión fotosintética de la radiación solar disminuye. En el follaje del cultivo de la caña las primeras 6 hojas superiores interceptan el 70% de la radiación y la tasa fotosintética de las hojas inferiores disminuye debido al sombreamiento mutuo. Por lo tanto, para una utilización efectiva de la energía radiante se considera como óptimo un valor de 3.0-3.5 de Índice de Área Foliar (Para aumentar el gráfico haga click aquí) Las regiones en las que el ciclo de crecimiento del cultivo es corto se benefician de un menor espaciamiento entre plantas, para interceptar una mayor cantidad de radiación solar y producir mayores rendimientos. Sin embargo, en áreas con una fase prolongada de crecimiento es mejor tener un mayor espaciamiento entre plantas, para evitar el sombreamiento mutuo y la muerte de los tallos.Se ha estimado que el 80% del agua es perdida por acción de la energía solar, un 14% se pierde por efecto del viento y un 6% se pierde por acción de la temperatura y la humedad. Altas velocidades de viento, superiores a 60 km/hora, son perjudiciales para cañas ya crecidas, al causar la tendedura y el rompimiento de las cañas. Además, el viento favorece la pérdida de humedad de las plantas, agravando así los efectos dañinos del estrés hídrico (Para ampliar el gráfico de intercepción de la luz haga click aquí)Efecto del clima sobre los rendimientos de caña de azúcar y la recuperación de azúcarLa productividad de la caña de azúcar y la calidad del jugo se ven profundamente afectadas por las condiciones climáticas predominantes durante las distintas fases del cultivo.La recuperación de azúcar es mayor cuando el clima es seco, con poca humedad, con varias horas de luz solar, noches frescas, con amplia variación diurna y poquísima lluvia durante el período de maduración. Estas condiciones favorecen una mayor acumulación de azúcar.

POSTCOSECHA – PROPAGACIÓN

Los pedazos o secciones de los tallos son llamados "esquejes" o semillas. Cada esqueje contiene una o más yemas. Las yemas, localizadas en la banda radicular del nudo, son tallos embrionarios, que consisten en un tallo en miniatura con hojas pequeñas. Las hojas externas se disponen en forma de escamas. La escama de yema más externa tiene la forma de una capucha. Normalmente, hay una yema en cada nudo y las yemas se alternan a cado lado del tallo.

Las variaciones de la yema en cuanto a tamaño, forma y otras características permiten distinguir las diferentes variedades. Cada esqueje también tiene un círculo de pequeños puntos sobre el nudo, que corresponden a los primordios radiculares. Cada primordio tiene un centro oscuro, que es la cofia radicular y un halo de color más claro. Bajo condiciones favorables la yema brota y da origen a un tallo primario, mientras que de los primordios se generan las raíces de esqueje.Durante casi un mes después de la germinación, es decir, en la brotación de las yemas, la joven planta vive a expensas de las reservas presentes en el trozo de semilla, y usa parcialmente el agua y los nutrientes suministrados por las primeras raíces.

COSECHA

CORTE MANUAL

El corte se realizará de acuerdo con las regulaciones o normas técnicas de cada país o región. La altura de corte inferior será a ras del suelo, evitando tocones superiores a dos centímetros de altura.

El corte superior se hará a cinco centímetros encima del último nudo visible, sin dejar caña en el cogollo, ni cogollo en la caña. No se cortará el cogollo sobre la pila de caña

En el corte tradicional se eliminarán todas las impurezas.

CORTE MECANIZADO

Las combinadas o cosechadoras no cortarán caña en aquellos campos no mecanizables. Los campos estarán libres de obstáculos ¾piedras, troncos (tocones), árboles, cercas, zanjas y otros que afecten el trabajo de las combinadas¾,  acondicionados correctamente para la cosecha y con un rendimiento agrícola mínimo para operar económicamente el corte mecanizado. Las combinadas no trabajarán en las áreas de bajo rendimiento agrícola, donde su productividad por hora de corte no justifique económicamente su empleo. La combinada no cosechará aquellos campos donde el enyerbamiento afecte la calidad de la cosecha y el estado técnico de la misma.

Requerimientos de suelo

El suelo es el medio para el crecimiento de la planta. Proporciona nutrientes, agua y anclaje a las plantas en crecimiento. La manutención de condiciones físicas, químicas y biológicas adecuadas en el suelo, es necesaria para lograr mayor crecimiento, rendimiento y calidad de la caña de azúcar. La caña de azúcar no exige ningún tipo específico de suelo y puede ser cultivada exitosamente en diversos tipos de suelo, desde los arenosos a los franco-arcillosos y arcillosos.Las condiciones ideales de suelo para el cultivo de la caña de azúcar son: suelo bien drenado, profundo, franco, con una densidad aparente de 1.1 a 1.2 g/cm3 (1.3 – 1.4 g/cm3 en suelos arenosos), con un adecuado equilibrio entre los poros de distintos tamaños, con porosidad total superior al 50%; una capa freática bajo los 1.5 a 2 m desde la superficie y una capacidad de retención de la humedad disponible del 15% o superior (15 cm por metro de profundidad del suelo).

El pH óptimo del suelo es cercano a 6.5, pero la caña de azúcar puede tolerar un rango considerable de acidez y alcalinidad del suelo. Por esta razón se cultiva caña de azúcar en suelos con pH entre 5.0 y 8.5. El encalado es necesario cuando el pH es inferior a 5.0, y la aplicación de yeso es necesaria cuando el pH sobrepasa 9.5. Las infestaciones por nematodos ocurren naturalmente en suelos muy arenosos.El análisis del suelo antes de la plantación es recomendable para determinar la cantidad óptima de aplicación de macro y micronutrientes. Las restricciones químicas en los suelos, tales como la acidez y una baja fertilidad, son relativamente fáciles de corregir o controlar.Malas condiciones físicas, tales como la compactación del suelo debido a la intensa mecanización requerida para el encalado, son mucho más difíciles de corregir. Por esta razón, las propiedades físicas del suelo son consideradas como un factor en el crecimiento de la caña de azúcar. Basados en la experiencia obtenida en Brasil, se sugirieron algunos criterios para definir los suelos que son aptos para el cultivo de la caña de azúcar.

MANEJO DE SUELOS COMPACTADOS

La presencia de camadas impermeables o compactadas bajo la superficie del suelo es un fenómeno común en campos con regímenes de mecanización intensiva del campo, en sistemas de varios cultivos de socas y en sistemas de rotación de caña de azúcar y arroz. Efectos de la compactación del suelo

• Aumenta la densidad aparente (suelos delgados a medios: 1.5 a 1.7 g/m3 y suelos pesados: 1.45 a 1.57 g/m3) y la resistencia del suelo a la penetración. 

• Reducción de la porosidad, tasas de infiltración y capacidad de almacenamiento de agua.

• Impedancia a la penetración y proliferación radicular. Sistemas radiculares superficiales hacen que la planta sea susceptible a la sequía.

• Menor absorción de agua y nutrientes.

• Promueve la tendedura, especialmente bajo condiciones inusualmente húmedas.

Medidas Correctivas

• Arado profundo, subsolado o cincelado a una profundidad de 50 – 75 cm hasta 90 cm.

• Aplicación de abonos orgánicos (25 ton/ha de estiércol fresco), cultivo de abonos verdes y su incorporación al suelo.

• Incorporación de yeso (5 ton/ha). 

Manejo de suelos ácidos

• Generalmente los suelos ácidos se encuentran en áreas de alta pluviometría y en suelos con alto contenido de materia orgánica. La acidez del suelo afecta adversamente el crecimiento de la caña de azúcar, el rendimiento y la calidad. Bajo condiciones ácidas, los efectos adversos son causados por toxicidad por aluminio, fierro y manganeso. La toxicidad por aluminio puede producir síntomas de deficiencia de P debido a la precipitación de complejo alumino-fosfatados en el suelo y en la planta. En Australia la deficiencia de Ca está asociada a la toxicidad por Al en suelos ácidos.En suelos con condiciones ácidas (pH menor a 5.2), el Al reemplaza al Ca en el complejo de intercambio catiónico. La toxicidad por Al ocurre en suelos minerales en los que el Al representa sobre el 30% de la capacidad de intercambio catiónico.

En suelos arenosos con baja capacidad de intercambio catiónico, las menores concentraciones de Al en la solución del suelo pueden producir problemas de toxicidad. En suelos ácidos con bajo nivel de Ca, las aplicaciones masivas de K pueden inducir a una deficiencia de Ca. El crecimiento radicular, el ahijamiento, la elongación de los tallos y el IAF son severamente afectados debido a los desórdenes nutricionales descritos arriba, causando así un pobre rendimiento de caña y mala calidad del jugo.En los suelos ácidos de Brasil, se ha observado un mejor desarrollo de las raíces en profundidad cuando se aplicó yeso. El encalado es la práctica más importante para mejorar las producciones en suelos ácidos. Los requerimientos generales de cal son los siguientes:

• Suelos arenosos: 450 – 675 kg/ha a cada 2 años

• Suelos franco-arcillosos: 1800 – 2250 kg/ha cada 3 – 4 años

• Suelos arcillosos: 2700 – 3600 kg/ha cada 4 – 5 años. 

• En suelos ácidos la harina de huesos y las rocas fosfatadas son más adecuadas como fuentes de fósforo.

FACTORES INTERNOS

LOS CHUPONES

Son los últimos macollos o brotes laterales en formarse, siendo robustos y de rápido crecimiento. Se forman principalmente debido a un abundante suministro de agua, a un aporcamiento inadecuado y a una fertirrigación tardía. Estos chupones, como su nombre lo indica, contienen mucha agua y poca sacarosa, y tienen un mayor contenido de azúcares reductores.

Los chupones afectan al crecimiento de los tallos adyacentes. Ellos hospedan plagas y cuando son cosechados y enviados al ingenio para triturarlos, producen un jugo de mala calidad, lo que afecta la recuperación del azúcar. Los chupones pueden ser utilizados como alimento para el ganado.

ENFERMEDADES

En la caña de azúcar destaca la problemática del virus del mosaico por lo que se están incrementando los esfuerzos por parte de las casas comerciales en evitar este mal con variedades resistentes

FACTORES EXTERNOS

TEMPERATURA

La temperatura, junto con la humedad, son dos de los factores que más relevancia tienen en el proceso de la germinación y el desarrollo. La temperatura optima para la germinación de las yemas y el desarrollo del cultivo se ubica entre los 27C y 33C. A valores de 20C el crecimiento disminuye notoriamente; y, si la temperatura disminuye más, el crecimiento se paraliza. Cuando la temperatura es menor de 35C, aumenta la respiración y disminuye la tasa fotosintética, lo que ocasiona una reducción en el crecimiento, y por lo tanto, una menor acumulación de materia seca.

A temperatura superiores a los 36C, las plantas pueden mostrar signos de marchitez, aunque si exista una buena reserva de agua en el suelo.

Las variaciones en temperatura nocturna y diurna influyen en el macollamiento, cuando estas variaciones se presentan y el valor promedio es de 26C, se favorece en característica; sin embargo, se reduce cuando los valores medios son menores de 21C.

No solo la temperatura ambiental (aérea) tiene su importancia, sino también la del suelo, debido a que juega un papel importante en el desarrollo radical, en la absorción de nutrimentos y en la actividad biológica. Esta temperatura debe encontrarse alrededor de lo 27C; cuando los valores son inferiores a 21C, comienza a constituirse en un factor que limita.

Durante la fase de maduración, cuando se presentan variaciones en la amplitud de la temperatura diurna y nocturnas (días calientes con noches frescas), alrededor de 4 a 6 semanas antes de la cosecha, se favorece considerablemente la maduración de la caña.

La temperatura afecta también otros procesos, como es el de la floración. En zonas más calientes, la floración es mucho mayor, cuando la zona es alta. También actúa como factor inhibidor de este proceso en una temperatura menor a los 18C durante el periodo inductivo.

PRECIPITACION

La caña de azúcar puede prosperar en una amplia diversidad de zonas con diferentes regímenes de lluvia. El suministro de agua, ya sea ya sea en forma natural o mediante riego, es necesario durante todo el período de crecimiento. En promedio, se requieren de 1200 a 1500 mm anuales, distribuidos de la mejor manera posible durante el periodo vegetativo, de tal forma que durante esa etapa se disponga de suficiente agua. La demanda aumenta en relación con el crecimiento de la planta, debido a que la transpiración incrementa. Cuando la temperatura es muy elevada, la demanda del agua es mucho mayor.

En periodo previo a la cosecha, lo ideal es que haya una disminución tal de la humedad, que reduzca el crecimiento y se favorezca la formación y concentración de sólidos. En las plantaciones que se riegan, esta labor debe suspenderse alrededor de 4 a 6 semanas antes de la cosecha.

Por otro lado, el rocío es un factor que reduce la velocidad con la que ocurre la evapotranspiración, disminuye el aumento de la temperatura del follaje, además de proporcionar alguna cantidad de agua a la planta.

RADIACION

La radiación solar es la principal fuente de energía de las plantas. Estas utilizan determinadas longitudes de onda (entre 400 y 700nm, que corresponde al radio fotosintéticamente activa); de esta manera se lleva a cabo el proceso de la fotosíntesis y otras reacciones metabólicas.

VIENTO

El viento, según su velocidad, daña el follaje, aumenta la evapotranspiración, reduce el crecimiento causa la ruptura de los tallos e inclusive las cepas pueden ser arrancadas desde su base, cuando la caña posee una altura mayor, los tallos se acaman, aspecto indeseable porque dificultad la labor de la cosecha.

OTROS FACTORES

Hay otros componentes del clima que particularmente no son problema del trópico, pero sí de otras latitudes, como son las heladas y las granizadas.

Conclusiones

Los procesos agroindustriales del cultivo de caña de azúcar y el cultivo piña se contribuye a la cadena producción, industrialización y comercialización de productos agrarios pecuarios; de la rama industrial en función categorías, alimentaria y no alimentaria, en productos de elaboración para el consumo alimenticio, en esta transformación se incluye los procesos de selección de calidad, clasificación (por tamaño), embalaje-empaque y almacenamiento de la producción agrícola, a pesar que no haya transformación en sí y también las transformaciones posteriores de los productos y subproductos obtenidos de la primera transformación de la materia prima agrícola.

Bibliografía

PIÑA

http://books.google.com.co/books?id=Iu8qAAAAYAAJ&pg=PA9&dq=CULTIVO+DE+PI%C3%91A&hl=es&sa=X&ei=px1oUdOsKoKK9QTNjYHoDg&ved=0CCwQ6AEwAA

http://www.infoagro.com/frutas/frutas_tropicales/pina.htm

CAÑA

http://books.google.com.co/books?id=2wpC1j2AmkAC&printsec=frontcover&dq=cultivo+de+ca%C3%B1a+de+azucar&hl=es&sa=X&ei=7PtnUbDyM4GK9QS4-IGQCg&ved=0CCwQ6AEwAA#v=onepage&q=cultivo%20de%20ca%C3%B1a%20de%20azucar&f=false

http://www.infoagro.com/herbaceos/industriales/canaazucar.htm

http://www.sugarcanecrops.com/s/crop_growth_phases/grand_growth_phase/

Autor:

Diana Patricia Garcia Garcia

Daniel Andres Henao Castillo

Ivan Camilo Trejos Delgado

Sebastian Cifuentes Garcia

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE OCCIDENTE

SEDE PROVIDENCIA

CERRITO – VALLE

2013

PROCESOS AGROINDUSTRIALES