Ca�a de Az�car, 18:17-42. 2000.

Luis Z�rega¹_, Eduardo Guinand² y Alberto Guinand²

Se realiz� la caracterizaci�n de suelos, agua de riego, clima, planta y manejo del cultivo de la ca�a de az�car en 8 unidades de suelo de una finca ubicada en el estado Portuguesa, Venezuela. Se proceso y analiz� la informaci�n clim�tica y el balance h�drico, an�lisis de fertilidad y evaluaci�n del estado nutricional del cultivo. Tambi�n se realizaron determinaciones f�sicas y descripci�n del perfil de los suelos evaluados; an�lisis y calificaci�n de la calidad de las aguas de riego, c�lculos de variables de riego, del manejo agron�mico y componentes de la productividad del cultivo. Los resultados indican que la mayor superficie a cosechar debe realizarse entre los meses de febrero y marzo, lapso en que ocurre la mayor acumulaci�n de sacarosa en la ca�a en esa zona. Se encontr� alta relaci�n de adsorci�n de sodio en las unidades 10 y 13, posiblemente originado por ascenso capilar de agua fre�tica. Todas las unidades presentaron poca profundidad de suelos.

Palabras clave: Ca�a de az�car, agroecolog�a, manejo del cultivo.

Soil characterization, water irrigation, sugarcane crop, climate and crop management was evaluated in 8 soil units in a sugarcane farm located in Portuguesa State, Venezuela. Climatic information, fertility analysis were processed and analyzed. The nutritional status of the sugarcane crop was also evaluated. Physical determinations and soil profile descriptions, analysis and irrigation water quality, irrigation variable calculations were made. Agronomic management and productivity components were also evaluated. According with the results, the sugarcane harvest must be done between February and March, period when most of the sugar accumulation occurs. High sodium adsorption ratio was found in units 10 and 13; probably originated by capillary elevation of the water table. All units presented low soil depth.

Key words: Sugarcane, characterization, agroecology, crop management.

Las causas de los bajos niveles de productividad que se registran anualmente en Venezuela en el cultivo de la ca�a de az�car (< 60 ton de ca�a /ha y < de 8% de az�car refino) tienen su origen principal en la aplicaci�n inadecuada de tecnolog�as en las �reas que se han identificado como las m�s limitantes para el crecimiento y desarrollo de este rubro, las cuales son: suelo, riego, nutrici�n mineral , fitosanidad (principalmente control del insecto plaga candelilla, Aenolamia varia, y malezas) y, drenaje fundamentalmente en zonas h�medas.

Esta situaci�n ocurre por la presencia de vac�os tecnol�gicos que requieren atenci�n en materia de investigaci�n agr�cola y por el desconocimiento sobre la existencia de carencias h�dricas y nutricionales o por falta de recursos econ�micos del ca�icultor para solventar esos problemas y poder elevar de manera sustancial los niveles de productividad del cultivo de la ca�a de az�car.

Considerando la gran variabilidad de condiciones agroecol�gicas que existe en el pa�s, se requiere identificar las causas que originan los bajos niveles de productividad de este y otros cultivos mediante un diagn�stico integral por lo menos a nivel de finca, para poder establecer las pr�cticas agron�micas mas convenientes en cada caso.

En el �rea de suelo, los estudios o diagn�sticos realizados en Venezuela se han dirigido principalmente al campo de la clasificaci�n de tierra con fines de riego, fertilidad, taxonom�a, capacidad de uso, etc. Pero �stos en su mayor�a han sido hechos en escalas muy peque�as, cubriendo grandes superficies y adolecen de cierta informaci�n de inter�s para realizar el mencionado diagn�stico integral, tales como nutrici�n mineral de planta y necesidades de riegos, aplicables o necesarias para fines de manejo espec�ficos a nivel de tabl�n , que es la modalidad de clasificaci�n del terreno que hace el ca�icultor. Sin embargo, algunas fincas, particularmente las ca�eras, han efectuado estudios de clasificaci�n de tierras en escala 1:5000, los cuales tampoco cubren todas las expectativas, por las razones antes se�aladas y porque en esa escala a�n pasan desapercibidas algunas caracter�sticas de suelo importantes para el cultivo de la ca�a de az�car, tales como la profundidad del mismo (Z�rega, 1994).

Para el estado Portuguesa se han efectuado estudios de clasificaci�n, como el de capacidad de uso en escala 1:250.000 de Strebin (1993), pero tiene las limitaciones ya mencionadas.

En este sentido, este trabajo tiene como objetivo realizar un diagn�stico agroecol�gico que incluye determinaciones f�sicas, y qu�micas al suelo, descripci�n del perfil del mismo, an�lisis foliar, caracter�zaci�n clim�tica con balance h�drico, calidad y c�lculos de param�tros de agua de riego y an�lisis de la informaci�n sobre manejo y productividad del cultivo de la ca�a de az�car, para establecer pr�cticas adecuadas y econ�micamente factibles que contribuyan a elevar los rendimientos del mismo.

Este trabajo se realiz� en la Hacienda la Palma, ubicada entre los 69� 5` de longitud oeste y los 9� 5` de latitud norte, a unos 8 km de la poblaci�n de Agua Blanca, municipio del mismo nombre en el estado Portuguesa, Venezuela.

Los suelos de esta finca clasificaron como Vertic Ustropepts, arcillosa fina, no �cida, isohipert�rmica (Cabrera et al, 1990). Seg�n Strebin (1993) los suelos de esta unidad de producci�n pertenecen a la sub-clase IIsd (con limitaciones por fertilidad y drenaje), serie Agua Blanca, son de origen aluvial en posici�n de baj�o, con drenaje superficial poco restringido, textura media fina. En general, el drenaje es moderadamente lento debido a la poca pendiente y a la textura, la cual es generalmente arcillo limosa en el perfil. Hay una peque�a porci�n de esta finca, localizada en la parte media alta (lote 10), que pertenece a la clase I, son las mejores tierras de la zona y tienen pocas limitaciones agron�micas para su uso.

Para la realizaci�n de este estudio se dividi� el �rea ca�era en 8 unidades homog�neas de suelos que representan 83 hect�reas sembradas con este cultivo. Estas 8 unidades, que equivalen cada una a la denominaci�n de los lotes de la finca, llamados: La casa, n�meros: 6, 7 10, 14, 15, 9 y 13.

Estas unidades homog�neas fueron consideradas as�, porque ellas se diferencian por sus niveles de productividad, por problemas de suelos como drenaje, y su posici�n en el paisaje (parte alta, media y baja), aunque la pendiente del terreno es escasa.

En cada unidad de suelo se realizaron an�lisis de rutina de fertilidad de 0 a 20 cm y 20 a 40 cm de profundidad, tomando de 15 a 20 sub muestras por unidad de muestreo, la cual tuvo una superficie m�xima de 5 ha en cada caso.

A cada muestra se le determin� textura por el m�todo de Bouyoucos, concentraciones de f�sforos (P) y potasio (K) por el m�todo de Olsen, calcio (Ca) por Morgan, materia org�nica (MO) por el m�todo de Walkley y Black, pH en la relaci�n suelo-agua 1:2,5 y conductividad el�ctrica (CE) en la proporci�n suelo-agua 1:5 en dS/m a 25�C, cuyos an�lisis se llevaron a cabo en el laboratorio de suelo del Instituto Universitario de Tecnolog�a Eustacio Guevara del Estado Portuguesa (IUTEGP) . Tambi�n se le determin� la capacidad de intercambio cati�nico (CIC) por el m�todo de acetato de sodio pH 8,2 y an�lisis de rutina de salinidad consistente en la obtenci�n del pH en la pasta saturada, conductividad el�ctrica en dS/m a 25�C, concentraci�n en meq/l de sulfatos (SO4), cloruros (Cl), bicarbonatos (HCO3) , carbonatos (CO3), Ca, Mg, sodio (Na) y K en el extracto saturado del suelo. De igual forma se les determin� la relaci�n de adsorci�n de sodio (RAS). Estas �ltimas determinaciones se realizaron siguiendo la metodolog�a descrita por Pla (1969), en el laboratorio de la Universidad Nacional Experimental de los LLanos Occidentales Ezequiel Zamora (UNELLEZ).

A las mismas profundidades se efectuaron determinaciones de densidad aparente (DA) por el m�todo de excavaci�n y capacidad de campo (CC) por medio del tapado de 1 m² de terreno despu�s de saturarlo en cada punto de muestreo. As� mismo, se obtuvo la tasa de infiltraci�n b�sica del suelo por medio de los anillos infiltr�metros. Estas �ltimas determinaciones de tipo f�sicas se realizaron siguiendo las metodolog�as indicadas por Pla (1983) . Con los valores de (DA/DW) x CC se obtuvieron cifras de la fracci�n volum�trica de agua en el suelo o porosidad total.

Se efectu� un sondeo del perfil del suelo con barreno hasta 60 cm de profundidad en los dos sectores evaluados de la finca, a los cuales se les determin� el color seg�n la tabla de Munsell, estimaci�n manual de la textura y del porcentaje de humedad seg�n Z�rega (1994), reacci�n al HCl 10% y su consistencia, estructura, presencia de moteados. Esta descripci�n tambi�n se hizo en dos calicatas hechas en los lotes 6 y 15 con dimensiones de 1m x 1m de lado y 2m de profundidad.

Se efectuaron an�lisis de salinidad a las fuentes de aguas de riego (pozo profundo y R�o Sarare) empleadas en los lotes evaluados. Estas fueron calificadas de acuerdo a las metodolog�as de Pla y Dappo (1974) y P�rez (1994). A estos an�lisis se le aplic� la misma metodolog�a de salinidad se�alada para el suelo y fue realizada por el laboratorio del Instituto Universitario de Tecnolog�a Eustacio Guevara en el estado Portuguesa.

Se realizaron c�lculos de l�minas, frecuencia, tiempo y caudal de riego basados en las siguientes f�rmulas:

Para el c�lculo del tiempo de riego (TR) se desarroll� una ecuaci�n de regresi�n lineal entre la l�mina de agua acumulada (X) y tiempo acumulado (Y), tomados de las pruebas de infiltraci�n para cada sector evaluado. Con cada ecuaci�n se calcul� el tiempo de riego (Y) para el valor obtenido de LNR en cada sitio.

Si el qsurco es mayor que qi (caudal m�ximo no erosivo) entonces se aplica �sta �ltima.

La profundidad del suelo fue determinada sobre la base de la profundidad de humedecimiento, estimada manualmente, seg�n Z�rega (1994), alcanzada despu�s del riego. El pmp se tom� del % de humedad del suelo seco al tacto evaluado, cuando se determin� densidad aparente del suelo, considerando que en la zona de la curva de retenci�n de humedad donde se ubica el pmp, en suelos de textura medias y finas, generalmente los valores de humedad var�an muy poco.

Se hizo el balance h�drico atmosf�rico mensual siguiendo el m�todo de Thornthwaite, para ello se emplearon datos de precipitaci�n y evaporaci�n de 1980 a 1993 tomados en la estaci�n meteorol�gica del Instituto Nacional del Investigaciones Agr�cola del estado Portuguesa. Tambi�n con datos de esta estaci�n meteorol�gica se efectu� la caracterizaci�n clim�tica, en cuanto a temperatura, radiaci�n solar, insolaci�n, humedad relativa y velocidad del viento.

Para el balance h�drico se calcul� la l�mina o capacidad de almacenamiento de agua en el suelo, utilizando valores promedios de las variables clim�ticas y de suelo de todos los tablones evaluados por medio de la ecuaci�n para calcular LA antes indicada.

Tambi�n se calcul� frecuencia de riego de acuerdo a la ETP en el lapso de cosecha (diciembre-abril) que corresponde al per�odo de zafra del Central Azucarero Portuguesa, basado en la ecuaci�n:

Se aplicaron valores de Kc de 0,4 para ca�as de hasta 3 meses de edad, y 0,85 para ca�as con m�s de 3 meses. Estas cifras de Kc fueron tomados de los estudios realizados en este sentido por Rodr�guez (1995) en la Central Azucarera Portuguesa. Los datos de evaporaci�n de la tina se tomaron del Cuadro 2.

Se realizaron muestreos foliares tomando 25 hojas TVD (primera hoja con labio visible) por unidad de muestreo a las cuales se les elimin� los tercios superior e inferior y la nervadura central. A estas muestras se les determin� concentraciones de N, P, K, Mg, Ca, Zn, Cu, Fe y Mn. Estos resultados fueron interpretados seg�n la metodolog�a DRIS (Sistema Integrado de Diagn�stico y Recomendaciones ) desarrollada por Beaufils y Summer (1977), y la creada en los Estados Unidos de Am�rica para el cultivo de la ca�a de az�car por Elwali y Gascho (1983); tambi�n se aplic� el criterio de los niveles cr�ticos y los rangos de suficiencia de nutrimentos en este rubro. Para correlacionar toda la informaci�n antes se�alada, se tomaron datos sobre registro de productividad pasada (toneladas de ca�a por hect�rea o TCH y rendimientos de sacarosa), manejo aplicado y causas del nivel de productividad alcanzada por variedad en los tablones de los lotes evaluados.

De acuerdo a los registros meteorol�gicos del INIA Portuguesa (Cuadro 1), la Hacienda La Palma, ubicada en l�nea recta a 16 km aprox. de este centro de investigaci�n, presenta temperatura media anual de 27�C, con per�odo de m�xima oscilaci�n de temperatura (entre la diurna y la nocturna) de 12,4 a 12,7 �C registrada entre los meses de marzo y febrero, lo cual indica la �poca esperada de m�ximos rendimientos de az�car en el cultivo para esta zona. Entre estos datos, llama la atenci�n la relativamente alta velocidad de viento (12,31 km/h), registrada entre los meses de diciembre y abril, lapso que corresponde al per�odo seco, por lo que las demandas de riego del cultivo en ese per�odo son altas y se deben corresponder con las mayores exigencias h�dricas del mismo durante el a�o. Tambi�n se tiene que la radiaci�n solar promedio anual es de 394 calor�as/cm², con una insolaci�n media diaria de 5,9 horas y humedad relativa promedio anual de 74,3 % correspondiendo la m�xima durante el per�odo lluvioso como es de esperar.

Por otro lado, estos suelos registraron bajos niveles de sulfato medido en el extracto saturado del suelo y un relativo alto RAS en los lotes 10 y 13, atribuible esto �ltimo al agua fre�tica capilar detectada en toda la finca en los perfiles evaluados (Cuadro 4). Esta �ltima situaci�n tambi�n ha sido detectada por Villafa�e (1995) en el Sistema de Riego Las Majaguas, ubicado cerca de �sta finca. Para estos suelos con alto RAS se recomienda de preferencia el cultivo de variedades de ca�a, tales como V68-78, C371-67, CP74-2005, PR61-632 y SP711486; no sembrar C323-68

Con relaci�n al estado nutricional del cultivo (Cuadro 5), los elementos m�s deficitarios fueron el K y el Cu, aunque tambi�n se registr� cierta deficiencia de P, tal vez por absorci�n excesiva de Fe y Ca. El Mg present� niveles suficientes en el tejido foliar pero en el suelo se encontraron niveles bajos, lo que sugiere que hay que evaluar el m�todo de an�lisis de suelo utilizado y seleccionar el id�neo para estas condiciones.

Presentaron adecuados valores de DA ( 0 a 20 cm de profundidad), CC, potencial cr�tico o punto de marchitez permanente, contenido de agua aprovechable y tasa de infiltraci�n b�sica, pero registraron escasa a moderada profundidad del suelo para este cultivo y de bajos a adecuados contenidos de poros totales (Cuadro 6).

Al describir los perfiles se encontr� que estos presentaron textura fina; estructura blocosa subangular, media y d�bil; con mayor concentraci�n de ra�ces de 0 a 20 cm de profundidad; moderadas grietas; reacci�n violenta al HCl 10 % despu�s de los 40 cm de profundidad; abundantes e intensos moteados grises y de color ladrillo de 20 a 40 cm de profundidad; con color desde marr�n gris�ceo muy oscuro (2.5Y, 3/2) hasta los 20 � 40 cm y marr�n oliva (2.5Y, 5/4) a mayor profundidad.

Las 2 fuentes evaluadas presentaron muy buena calidad para el riego sin ning�n peligro de acumulaci�n de sodio, pero por tener una CE menor a 0,8 dS/m (Cuadro 7) se corre el riesgo de sodificaci�n del suelo en los tablones (n�meros 10 y 13) que presentaron un RAS mayor a 2 (Cuadro 4).

En el Cuadro 8 se presentan los valores de l�minas, frecuencias, tiempo y caudales de riego por lote, donde los c�lculos dieron los m�ximos valores de LA, LNR y LBR en el lote 7 y los menores en el lote 9, con un promedio en todos los lotes de 76, 38 y 76 mm respectivamente. Los menores tiempos de riego se obtuvieron en los lotes 14 y 7 (1,9 a 2,2 horas) y los mayores en los n�meros 9 y 10 (16,5 y 7,8 horas), con un promedio general de 3,2 horas en toda el �rea evaluada. El caudal por surco seleccionado fue el que result� igual o menor al caudal m�ximo permisible, los cuales son los registrados en los lotes 6, 10, 15 y 9; mientras que en los otros lotes se deben aplicar los caudales por surco m�ximos no erosivos calculados. As� mismo se obtuvo una longitud m�xima de surco promedio de 335 m.

En cuanto a la frecuencia de riego, el promedio general fue de 10 d�as, la m�nima de 6 d�as (per�odo seco) y la m�xima de 14 d�as durante el per�odo lluvioso (Cuadro 8).

En el cuadro 9 se observa la FR de acuerdo a la edad y el Kc del cultivo durante el a�o, a partir de la �poca de zafra, resultando las mayores frecuencias de aplicaci�n para los meses de marzo y abril para ca�as cosechadas en diciembre y, en los meses de enero, febrero y marzo para ca�as cortadas en abril. Las menores FR se dieron en abril, mayo y junio para ca�as cosechadas en abril, y en abril y mayo para ca�as con zafra en marzo.

En el Cuadro 10 se presenta los niveles de productividad registrada por lote en el ciclo 95-96, donde se observa que el promedio fue de 76 TCH y esto representa un incremento del 39% con relaci�n al ciclo anterior, logrado por la aplicaci�n de las recomendaciones dadas de acuerdo a los resultados de este diagn�stico. Los mayores niveles de productividad se lograron en los lotes 6 y 7 los cuales presentaron el mejor nivel nutricional foliar (Cuadro 5), las mejores propiedades f�sicas evaluadas (Cuadro 6) y variables de riego calculadas (Cuadro 8). Los menores niveles de rendimiento del cultivo se obtuvieron en los lotes 13 y la casa y estos a su vez registraron la menor fertilidad y con relativo alto RAS (lote 13) y unas de las peores propiedades f�sicas.

Cuadro 3. Fertilidad de unidades de suelos representativas por lote.

Z�rega (1994); Chapman y Pratt

P: F�sforo. K: Potasio. Ca: Calcio. MO: Materia org�nica. CE: Conductividad el�ctrica. FA: Franco arcilloso. FAL: Franco arcillo-limosos. A: Arcilloso FAa: Franco arcillo arenoso. Aa: Arcillo arenoso. meq/ 100: miliequivalentes/ 100 g de suelo SAT: Saturaci�n de la pasta de suelo

Cuadro 5. Resultados de an�lisis foliar, rangos nutricionales normales e �ndices DRIS.

RA: Resultado anal�tico. RN: Rango normal seg�n Elwali y Gascho (1983). IBN: Indice de balance de nutrimentos. DRIS: De acuerdo a Elwali y Gascho (1983).

 

Cuadro 6. Algunas caracter�sticas f�sicas de los suelos evaluados.

pmp: Punto de marchitez permanente. VA: Valores adecuados seg�n Pla (1983), Israelsen y Hansen (1965) y Z�rega (1994;1995).

 

Cuadro 7. Algunas caracter�sticas qu�micas y calidad de las fuentes de agua de riego de la hacienda la Palma.

*: Para el cultivo de la ca�a de az�car en los suelos de bajo estudio (Pla y Dappo, 1974). **: Si el RAS del suelo es menor a 2.

 

Cuadro 8. Variables de riego calculadas.

*: Frecuencia de riego en d�as

 

Cuadro 9. Frecuencia de riego (FR) en d�as, durante el a�o, de acuerdo al Kc y edad del cultivo en la �poca de zafra (Dic. � Abril).

Nota: Kc = 0.4 para ca�as hasta de 3 meses de edad. Kc = 0.85 para ca�as con m�s de 3 meses de edad.

 

Cuadro 10. Productividad de ca�a y az�car por lote. Zafra 1995 � 1996.

TCH: Toneladas de ca�a/ha TAH: Toneladas de az�car/ha. *: Rendimiento estimado en algunos tablones. **: Parte del �rea corresponde a un semillero de ca�a. S1: Soca 1. S2: Soca 2. S3: Soca 3. P: Planilla.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

La cosecha de la mayor superficie, se debe continuar realizando los meses de febrero y marzo, �poca en que ocurre la mayor acumulaci�n de sacarosa en el tallo de ca�a en esa zona.

Aunque los suelos son de moderada fertilidad se deben abonar con nitr�geno, f�sforo (solo en plantilla y cada 4 cortes) y potasio, en dosis de 150 kg de urea mezclado con 100 kg de fosfato diam�nico y 200 kg de cloruro de potasio por hect�rea en plantilla, adicionados en una sola aplicaci�n en el momento de la siembra. En soca, aplicar 200 kg/ha de urea , sin f�sforo y con la misma dosis de potasio, aplicados entre los 45 y 60 d�as despu�s del corte e incorporado entre los 10 y 20 cm de profundidad. Se debe evaluar la posibilidad de respuesta de la ca�a de az�car a las aplicaciones de sulfato, Zn y Cu, estos dos �ltimos quelatados por lo alcalino del suelo. Debe revisarse los niveles de P foliar, para constatar la pertinencia de esta recomendaci�n.

Analizar el agua fre�tica, particularmente en los lotes N� 10 y 13 para caracterizar debidamente el problema del alto RAS detectado en esos suelos y asi poder prevenir o corregir problemas de deterioro f�sico del suelo por el relativo alto sodio en el mismo y por la baja CE el�ctrica que presentan las aguas de riego.

En los suelos menos profundos y con alto RAS ( lotes 6, 10, 13, 14 y la casa) aplicar labranza reducida y sembrar las variedades de ca�a de az�car: V68-78, PR61-632, CR74-250 y CP74-2005; no se debe cultivar en los lotes 10 y 13 la C323-68, por su alta susceptibilidad al alto sodio. Las 3 primeras son de inicio de zafra y la �ltima es insensible a la �poca de cosecha. En los lotes con mal drenaje sembrar a inicio de zafra porque el exceso de agua afecta m�s a este cultivo en los primeros 4 meses de edad, cultivando fundamentalmente las variedades: My5514, V74-7, V75-6, CP74-2005, y B75-403. Las 2 primeras son de inicio de zafra, las dos siguientes son insensibles y la �ltima de finales de cosecha. Para aumentar el �rea de exploraci�n a las ra�ces del cultivo y defenderlo de los excesos de humedad, construir camellones de 20 a 30 cm de alto con agregados del suelo de tama�o peque�o para disminuir las incidencias de la candelilla.

Comprobar mediante parcelas piloto, la bondad de las frecuencias de riego calculadas, y evaluar el m�todo de riego por chorrito.

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