Caña de Azúcar, Vol. 20(1):18-40. 2002

DIAGNÓSTICO

L.O. Zérega M.¹, L.A. Rojas S.² y T.L. Hernández A.¹

La Unión de Prestatarios (UP) La Esperanza, en el sector El Diamante del municipio José A. Páez del estado Yaracuy, Venezuela, cultiva caña de azúcar obteniendo en la actualidad rendimientos muy bajos (menores a 60 ton de caña/ha). Este trabajo se realizó con el objeto de identificar limitaciones y potencialidades agroecológicas para proponer soluciones. Se evaluaron las principales características de suelo, agua, riego, planta, clima y manejo agronómico del cultivo en las 12 parcelas de esta organización. Los resultados indican que es una zona con 7 meses húmedos en el año; en la parte baja del sector se detectó agua freática hasta 50 cm de la superficie; la lámina de agua acumulada en el suelo después de realizar las pruebas de infiltración fue en su mayoría inadecuada (menor a 10 cm), derivado del deterioro estructural encontrado en estos suelos. Entre las variables de riego calculadas destacaron el tiempo y frecuencia de riego, con valores que oscilaron entre muy alto (25 horas) y muy bajos (3 días) respectivamente, derivados de la baja capacidad de retención de agua que presentan esos suelos. Se registró un alto número de raíces finas del cultivo estimulado por una fertilización nula Se observó buena profundidad de enraízamiento, lo que indica que con adecuado manejo se pudieran obtener mejores rendimientos. No se observó ningún problema de salinidad actual o potencial en estos suelos ni en el agua de riego, excepto en las parcelas 88 y 89 donde se registraron valores relativamente altos de relación de adsorción de sodio.

Palabras clave: Saccharum spp., agroecología, manejo de suelos, manejo de aguas.

The farmer’s association (UP, in Spanish) La Esperanza, located in El Diamante sector in the José Antonio Páez County of the Yaracuy State, Venezuela, cultivates sugar cane obtaining at the present very low yields (smaller than 60 ton sugar cane/ha). This work was carried out in order to identify limitations and agroecological potentialities and possible solutions. The main characteristics of soil, water, irrigation, plant, climate and agronomic management of the sugarcane crop in the 12 small farms of this organization were evaluated. The results indicated 7 humid month in the year. Phreatic water was detected 50 cm below the surface in the low areas. Among the calculated irrigation variables, the time and irrigation frequency highlighted, with values that oscillated between very high (25 hours) and very low (3 days) respectively, as result of the low capacity of water retention. A high number of fine roots of the crop was stimulated by lack of fertilization; also, it presented an appropriate root depth which indicates that with appropriate management, better yields could be obtained. It was not observed any problem of actual or potential salinity in these soils and in irrigation water, except in the parcels number 88 and 89 that registered relatively high values of sodium adsorption relation.

Key words: Saccharum spp., agroecology, soil management, water management.

Venezuela es un país deficitario en azúcar, por lo que todos los años tiene que importar más de trescientas mil toneladas para cubrir la demanda interna; debido principalmente, a los bajos niveles de productividad y a una no muy favorable relación costo/beneficio (Zérega, 1999). Esto se expresa a través de los rendimientos promedios de caña y azúcar obtenidos a nivel nacional en el ciclo 97-98 los cuales se ubicaron en 55 ton de caña/ha y 7,94 % de sacarosa contra 62 ton de caña/ha y 7,62% de azúcar en el estado Yaracuy , lo cual se ha mantenido por más de dos décadas.

En los 2 últimos años se ha originado una fuerte crisis en el sector azucarero nacional por la importación indiscriminada de azúcar lo cual ha provocado una caída brusca de los precios. En la actualidad esta situación se está revirtiendo con nuevas políticas, pero queda planteada la necesidad de incrementar los niveles de productividad del cultivo. Uno de los primeros pasos para lograr ese propósito es el de conocer las limitaciones y potencialidades agronómicas de la caña a nivel de unidades de producción.

El presente trabajo tiene como objetivo realizar un diagnóstico de los recursos agroecológicos para la producción del cultivo de la caña de azúcar en la Unión de Prestatarios (UP) La Esperanza, ubicada en el sector El Diamante, municipio José Antonio Páez del estado Yaracuy, para conocer las limitaciones y potencialidades haciendo énfasis en el manejo del suelo y agua de riego para el cultivo, con la finalidad de realizar un conjunto de recomendaciones para tratar de aumentar la productividad y/o reducir los costos de producción de este cultivo.

MATERIALES Y MÉTODOS

La UP La Esperanza se encuentra ubicada entre los sectores El Diamante y Guarabao en el municipio José Antonio Páez del estado Yaracuy, a 10 y 12 km de distancia de los centros poblados más cercanos (Urachiche y Sabana de Parra), a 14 km en línea recta de la Estación Local Yaritagua del INIA y entre los 69° 2’ 0" y 69° 2’ 38" de longitud oeste y los 10° 14’ 8" y 10° 14’ 53" de latitud norte aproximadamente.

Este trabajo fue desarrollado entre los meses de noviembre del año 1999 y mayo de 2000, se obtuvieron los antecedentes de estudios similares para la zona en evaluación, en los cuales, Mendoza et al (1983) indican que estos suelos se clasifican como una consociación de Fluvaquentic Ustropepts fino (80%) y corresponden a un glacís de explayamiento, de relieve y microrelieve ligeramente ondulado con pendientes del 1 a 4 %; presentan poca erosión en surcos y algunas cárcavas; con drenaje externo e interno medios y con clase de drenaje moderadamente bien drenado. Beg et al (1988) indican que la zona de estudio pertenece al bosque seco tropical, con 6 a 9 meses húmedos, son suelos de vega clase III pero con la incorporación del riego pasan a clase I. A fin de definir la estrategia del trabajo de campo se procedió a realizar un mapa en escala 1: 7.500 y 1: 12.500, así como recabar información sobre las características generales de esta organización: Número de socios y su identificación, superficie que posee cada uno, rendimiento de campo obtenido en la zafra inmediatamente anterior y problemas del cultivo.

Esta Unión cuenta con 12 propietarios con parcelas entre 2,5 y 6 ha para una superficie total de 69,5 ha (Cuadro 1).

Con el objeto de seleccionar las parcelas representativas, de un total de doce, a las que se les realizarían las determinaciones físicas, morfológicas y evaluación de raíces en campo, en ocho perfiles de suelo o parcelas se realizó un sondeo general del cultivo y del suelo mediante toma de observaciones de la plantación y su manejo, y descripción morfológica hasta un metro de profundidad (textura y contenidos de humedad estimadas manualmente, color según la tabla de Munsell, reacción al HCl 10%, presencia de moteados, etc.) por medio de barreno, agua destilada, ácido clorhídrico al 10 % para detectar la presencia de carbonato de calcio precipitado, y agua oxigenada para identificar la presencia de concreciones de hierro o manganeso.

Luego, en cada una de las doce parcelas de la UP se hizo un muestreo de suelos a dos profundidades, 0-20 cm y 20 – 40 cm; a las cuales se les realizó análisis de rutina de fertilidad: textura por el método de Bouyoucos, fósforo y potasio por el método de Olsen, y sulfato, calcio, magnesio y sodio solubles (con estos tres últimos elementos se calculó la relación de adsorción de sodio o RAS) o en el extracto saturado del suelo, contenido de materia orgánica por el método de Walkley y Black, pH en la relación suelo-agua 1:2,5. A la primera profundidad se le efectuó además, capacidad de intercambio catiónico analizada por el método de acetato de sodio pH 8.2 por ser suelos de pH alcalino. El calcio se determinó en el extracto saturado del suelo, y por medio de la ecuación: Ca Intercambiable = Capacidad de intercambio catiónico - Σ(Mg + K + Na) intercambiable. Las bases cambiables, magnesio, potasio y sodio se determinaron por el método de acetato de amonio pH 7,0. Estos análisis se realizaron en los laboratorios de suelo del INIA antes FONAIAP-Yaracuy y del MARNR sub región Barquisimeto.

De las evaluaciones realizadas con barreno se seleccionaron ocho parcelas donde se efectuaron las determinaciones físicas: tasa de infiltración básica del suelo por medio de los anillo infiltrómetros, capacidad de campo (CC), densidad aparente (DA) por el método excavación, porosidad total que se calculó con los valores de DA x CC; la profundidad del suelo se determinó por el enraizamiento del cultivo de la caña de azúcar evaluado por medio del método del perfil de la pared. (Bohm, 1997). También se obtuvieron los valores de agua disponible y capacidad de almacenamiento de agua en el suelo, siguiendo la metodología de Pla Sentís (1983).

De igual manera, en las parcelas representativas se construyeron ocho calicatas de un metro de lado por 1,50 m de profundidad al pie de una cepa de caña que permitió conocer las principales características morfológicas del suelo de interés agronómico: Color según la tabla de Munsell; estructura (tipo, tamaño y grado de desarrollo), contenido de humedad por estimación manual según Zérega (1995); reacción al HCl al 10%; consistencia en seco, húmedo y a saturación; presencia de moteados y pedregosidad; reacción al agua oxigenada para determinar concreciones de Mn y Fe; clase de drenaje, etc. En tres de esas calicatas (las representativas) se hizo también una evaluación general de raíces del cultivo por medio del método del perfil de la pared (Bohm, 1979), para determinar la profundidad de enraízamiento y la cantidad de raíces gruesas (más de 3 mm de diámetro), medianas ( 1 a 3 mm de diámetro) y finas (< 1 mm de diámetro).

Se calificó la calidad del agua de riego de los pozos profundos 1 y 5, mediante análisis de salinidad y se determinó su potencial de fertilización con NPK por medio de determinaciones de CE, pH, contenido de bicarbonatos, carbonatos, cloruros, sulfatos, calcio, magnesio, sodio, nitratos, fosfatos y potasio, efectuadas en el laboratorio del INIA-Yaracuy por el método de Pla (1969) y la calidad se determinó por el modelo de Pla y Dappo (1974).

Se obtuvo información sobre precipitación y evaporación de un promedio de doce años (1988-1999) tomada de la hacienda La Parreña ubicada en la zona de estudio, con las que se realizó el balance hídrico atmosférico mensual siguiendo el método de Thornthwaite. También se recabaron los datos de temperaturas máximas y mínimas en grados Celsius, velocidad del viento en km/h, humedad relativa en %, insolación (en horas y décimas) y radiación solar en cal/cm²/día, promedios mensual y anual de 41 años (1950-1990) de la Estación Local Yaritagua, adscrita al INIA, ubicada a 14 km en línea recta de la UP La esperanza.

Se realizaron los cálculos de lámina, frecuencia y tiempo de riego en ocho parcelas, basados en las determinaciones físicas realizadas al suelo y a las siguientes fórmulas (Grassi, 1976):

Para el cálculo del tiempo de riego (TR) se desarrolló una ecuación de regresión lineal simple entre la lámina de agua acumulada (Y) y tiempo acumulado (X), tomados de las pruebas de infiltración básica de cada parcela evaluada. Con la ecuación obtenida se cálculo el tiempo de riego (X) para el valor de LNR obtenido en cada caso.

El pmp o potencial crítico se tomó del % de humedad del suelo seco al tacto obtenido cuando se determinó densidad aparente del suelo, considerando que en la zona de la curva de retención de humedad donde se ubica el pmp, en suelos de textura medias y finas, generalmente los valores de humedad varían muy poco. Para la determinación del balance hídrico atmosférico se calculó la lámina o capacidad de almacenamiento de agua en el suelo (Ф), utilizando valores promedios de variables de suelo, por medio de la ecuación:

Características generales del manejo agronómico del cultivo: El nivel de tecnificación del cultivo de la caña de azúcar en la UP La Esperanza durante el periodo de estudio fue bastante deficiente, debido a que no disponían de un sistema de riego adecuado, ya que solo contaban con 5 pozos que resultan insuficiente para un cultivo altamente exigente en agua y que funcionan con motores eléctricos a los cuales se les suspende el servicio de energía eléctrica durante gran parte del año, incluyendo algunos meses del periodo seco, y además durante el periodo de estudio, solamente reactivaron 2 de ellos; no aplicaban las otras prácticas agronómicas en forma adecuada: fertilización con considerable retardo y, hay ciclos que no abonaban sobre todo en los últimos años; ineficiente control de malezas e insectos plagas como la candelilla (Aeneolamia varia) causante de severos daños al cultivo. Por otro lado, cultivan algunas variedades de caña (PR692176 y My5514) que en la actualidad presentan problemas de declinio varietal (Miocque,1995) o degeneración y también tienen un grado considerable de mezclas de ellas en un mismo tablón.

Características climáticas: Dentro de los datos climáticos destacan las temperaturas máximas y mínimas promedio anual: 30,80 °C y 20,49 °C respectivamente, con mayores oscilaciones en enero (11,93° C), febrero (12,47° C) y marzo (12,70° C); lapso donde ocurriría la mayor acumulación de azúcar en el tallo de caña. También durante el periodo seco, entre los meses de diciembre y marzo, se registran las mayores velocidad del viento (13,2 a 18,2 km/h) y la menor humedad relativa del aire (76,59 y 72,14 %), razón por la cual en ese lapso ocurrirían las mayores demandas hídricas del cultivo.

El balance hídrico atmosférico promedio mensual en la zona de estudio registra durante el año, siete meses húmedos (mayo-noviembre), caracterizado porque en esa época las precipitaciones (1700 mm al año) se ubican por encima de la evapotranspiración potencial (1495 mm, que representan un 79% de la evaporación de la tina anual de acuerdo al método de Thornthwaite), por lo que se considera una zona propiamente húmeda, sin obviar que en la parte baja de esta área se encontró agua freática a menos de 100 cm de profundidad, y con todo esto el suelo presentó una baja capacidad de almacenamiento de agua, lo que indica que durante el período seco habría que satisfacer las grandes exigencias de agua del cultivo con riego complementario. Según el balance hídrico, habría que aplicar una lámina neta de riego anual acumulada de 481,4 mm para cubrir el déficit y construir canales de drenaje para escurrir unos 741,4 mm de exceso durante el periodo húmedo.

Análisis integral de la fertilidad del suelo: Estos suelo son de baja fertilidad natural (Cuadro 2), a pesar de haber registrado una alta capacidad de intercambio catiónico y adecuados contenidos de magnesio y calcio, porque resultaron bajo en fósforo, potasio y materia orgánica, con una baja relación calcio-magnesio solubles, lo ideal es que esta relación se ubique entre 2 y 6 (Mesa y Naranjo,1984). También estos suelos presentaron alto contenido y predominio de limo (la mayoría, superior al 41 %) y con la baja concentración de materia orgánica mencionada, pudieran estar indicando que los mismos tienen una baja capacidad de retención de humedad. Por otro lado, no se observó ningún problema de salinidad actual o potencial en estos suelos ni en el agua de riego, excepto en las parcelas 88 y 89 donde se registraron valores relativamente altos de relación de adsorción de sodio (RAS).Las recomendaciones de fertilización se deben fundamentar en los resultados de análisis de suelo, el tonelaje de caña esperado y la variedad de caña sembrada (Zérega,1994).

Propiedades morfológicas del suelo: En los suelos de esta organización predominan los de textura media, principalmente franco-arcilloso; con colores variables, siendo más frecuente el oscuro combinado con oliva en el suelo superficial; presentando profundidades de enraízamiento mayor a 40 cm, que es el límite mínimo establecido recientemente por Vega y Gonzales (1999). Esto permite estimar que existe un alto potencial para producir altos rendimientos de caña de azúcar con manejo adecuado y riego por gravedad; sin embargo en las parcelas 24, 82b y 89 esa profundidad radical fue menor al límite crítico citado anteriormente. La mayoría de estos suelos presentaron clase de drenaje imperfecto, y la parcela 88 presentó una tabla de agua a los 50 cm de profundidad. Se consiguió un estrato pedregoso después de los 55 cm, de ancho variable en las parcelas 98, 88 y 11, lo cual no es un problema importante, salvo para el laboreo profundo. En la parcela 24 este esqueleto grueso se observó entre los 28-54 cm de profundidad, que si pudiera ser una limitante importante para el desarrollo radical, descenso del agua en el perfil del suelo y labranza vertical. En cuanto a los problemas de mal drenaje, estos se presentan principalmente durante el periodo lluvioso y en las partes más bajas del sector, donde se produce aguachinamiento durante una parte considerable de ese periodo afectando el crecimiento del cultivo.

Propiedades físicas del suelo: Entre las principales características físicas (Cuadro 3) destacan la escasa profundidad de humedecimiento del suelo después del riego, y la muy baja lámina de agua acumulada, la cual en la mayoría de evaluaciones fue menor a 10 cm, esto se debe al alto contenido de limo y bajo contenido de materia orgánica presentes en la mayoría de estos suelos (Cuadro 2) que lo hacen susceptible a la compactación, lo ideal para la mayoría de cultivos es que este valor sea igual o mayor a 10 cm (Pla, 1969); pero en el caso de la caña debe ser mayor o igual a 20 cm pero sin problemas de drenaje.

El problema de deterioro físico de estos suelos se agudiza cuando son labrados durante el periodo lluvioso o en condiciones de suelo húmedo o saturado durante la zafra (esta condición se mantiene hasta el inicio de la cosecha en el mes de diciembre) y realización de las labores agronómicas a las socas, sobre todo porque se emplean métodos convencionales de labranza (Zérega y Hernández, 1999). Solamente en las parcelas 38 y 89 los valores de agua acumulada y la tasa de infiltración básica resultaron adecuado para el cultivo de caña de azúcar.

Calidad de agua: Las dos fuentes de agua de los pozos 1 y 5 que fueron evaluadas durante el estudio realizado (Cuadro 4), registraron muy buena calidad de agua para el riego desde el punto de vista de su potencial salinizador, con muy bajo contenido de nitrógeno, fósforo y potasio y con predominio de bicarbonato de calcio, propio de fuentes de agua de riego relativamente nuevas, que con el uso y el tiempo tenderán a salinizarse.

Cálculos de algunas variables de riego: El tiempo (TR) y la frecuencia del riego (FR) fueron los más destacados (Cuadro 5) porque los valores alcanzados en el primer caso resultan difíciles de aplicar, ya que el TR resultó hasta de 25 horas, y la frecuencia promedio osciló entre 3 y 9 días durante los periodos seco y húmedo respectivamente. Las dos variables mencionados determinan el momento oportuno del riego que lo impone el cultivo y las demandas de agua de la atmósfera. En este sentido, Villafañe (2000) señala que hay que generar tecnología para determinar el momento oportuno del riego en el cultivo de la caña de azúcar en Venezuela. Ese momento esta determinado por: 1. Relación de cobertura vs la edad del cultivo, tanto en plantilla como en soca. 2 .Relación con evaporímetros (plantilla y soca), dándole continuidad por varios años y así obtener resultados consistentes. 3. Valoración del consumo de agua a través del lisímetro diferencial.

La determinación del consumo real del cultivo es indispensable para la valoración de parámetros importantes en riego (curva de consumo, determinación de eficiencia, etc). Las experiencia con lisímetros son por lo general a largo plazo y exigen numerosas repeticiones. Existen varias alternativas para determinar el momento del riego, tales como la estimación manual del contenido de humedad del suelo (Zérega, 1995), mediante el uso de evaporímetros (Rodríguez, 1995) y por medio de balance total de humedad (Torres y Yang, 1984).

Distribución y número de raíces: El número de raíces presentó una alta correlación positiva con la productividad del cultivo, registrándose en mayor cantidad las raíces finas (Cuadro 6), porque en la medida que no se abona a estos suelos de baja fertilidad se estimula la producción de estas últimas. La profundidad de enraízamiento, donde se localiza el 90% de las raíces según Mesa y Naranjo (1984), resultó bastante variable, puesto que esta fue diferente en las tres observaciones que se hicieron: 60, 80 y 90 cm en las parcelas 6, 38 y 82b respectivamente.

1) Las mayores oscilaciones de temperatura ocurren entre enero y marzo, con siete meses húmedos por lo que los suelos permanecen en esa condición una parte considerable del año, lo cual reduce el tiempo de cosecha y produce compactación severa cuando se realizan pases de maquinarias sobre el suelo húmedo. Se recomienda concentrar la cosecha entre los meses de febrero y marzo, lo cual permitiría reducir la compactación al realizar el pase de maquinarias sobre suelo seco, lograr una mayor acumulación de sacarosa en los tallos de caña y aprovechar al máximo la proximidad de las lluvias, ya que el cultivo estará iniciando en este último periodo su mayor tasa de crecimiento. Hay que tener presente que entre las variedades que se cultivan en esa zona, la CP74-2005, My5514 y PR692176 son de inicio de zafra por lo que no se puede trasladar su fecha de cosecha a los meses sugeridos anteriormente.

2) Los suelos presentaron textura media con colores combinados en su mayoría con el oliva y moteados grises que indican baja permeabilidad, por lo que calificaron como imperfectamente drenados, y unos pocos con agua freática a menos de 2 m de profundidad en las parcelas 88 y 24, particularmente en la zona más baja, cercana al cerro colindante. Se observó esqueleto grueso en las parcelas 89, 88, 11 y 24, siendo una limitante en esta última por su escasa profundidad (28 - 54 cm). Se recomienda sembrar sobre el camellón o aporcar las cañas.

3) Se recomienda evaluar repuesta al magnesio, zinc y sulfatos, empleando el sulfato doble de potasio y magnesio (Sulpomag) y una fuente soluble de zinc o quelatada (no usar sulfato de zinc por su baja solubilidad), debido a la baja relación Ca/Mg, baja concentración de zinc y de sulfatos identificadas en el suelo de la mayoría de tablones.

4) La mayor parte de las parcelas presentaron una adecuada profundidad de enraízamiento del cultivo de la caña de azúcar, lo que indica que con apropiado manejo se pudieran obtener altos rendimiento

5) El deterioro estructural detectados en estos suelos, que afectan severamente la penetración y retención de humedad de los mismos, pudieran ser superada con las algunas de las recomendaciones antes mencionadas, con la aplicación de labranza conservacionista mínima o reducida y con las aplicaciones de yeso en dosis de 2 a 3 ton/ha.

6) No se observó ningún problema de salinidad actual en estos suelos ni en al agua de riego, excepto en las parcelas 88 y 89 donde se registraron valores de RAS relativamente altos.

7) Dentro de las variables de riego calculadas, la frecuencia resultó muy baja, sobre todo para el periodo seco (3 días), lo cual resulta imposible de aplicar bajo las condiciones existentes en esa Unión. Ante todo hay que corregir los problemas de funcionamiento de los pozos de agua y de compactación de suelo para mejorar esos valores. De todos modos, existe una gama de alternativas para determinar el momento del riego, tales como la estimación manual del contenido de humedad del suelo, mediante el uso de evaporímetros y por medio de balance total de humedad.

8) Las variedades C323-68 y PR692176 son unas de las más extractoras de nutrimentos, por ello se deben fertilizar adecuadamente, porque de lo contrario muestran un raquitismo funcional (tallos muy delgado, independientemente que tengan la enfermedad raquitismo de las socas, transmitido por la bacteria Clavibacter xily sub-esp. xily). Si no hay posibilidades de fertilización es recomendable sembrar variedades menos exigentes en nutrimentos, tales como B75-403 y CP74-2005. También, se deben sembrar en las posiciones más bajas o donde hay problemas de drenaje, cultivares tolerantes a esta limitante: My5514, C323-68, CP74-2005, aplicándoles además un aporque alto, pero considerando las recomendaciones previsivas en torno a ellas, señaladas anteriormente, agregando que la MY5514 y la PR692176 se están degenerando.

La realización de este trabajo fue posible gracias a un convenio de alianza estratégica entre el INIA Yaracuy y el Fondo de Desarrollo Agrícola de la Gobernación del estado Yaracuy (FONDAY).

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