Caña de Azúcar Vol. 04 (2): 125-141. 1986

 USO DE PARÁMETROS METEOROLÓGICOS PARA EL CONTROL DEL RIEGO EN CAÑA DE AZÚCAR DURANTE EL PERIODO DE CRECIMIENTO

Pedro Pereira N.*, Pedro Mago N.* y Luís Rodríguez*

*FONAIAP. Estación Experimental Yaracuy, Yaritagua,
estado Yaracuy, Venezuela

RESUMEN

En el campo de la Estación Experimental Yaracuy se condujo un ensayo durante cuatro ciclos consecutivos con el propósito de evaluar el uso de los parámetros meteorológicos (evaporación y precipitación diarias) para el control del riego en cañas durante el período de crecimiento. La evaluación permitió determinar los intervalos de riego más adecuados en función de las condiciones climáticas imperantes en cada ciclo, expresadas por la evaporación y la precipitación diarias en la zona. Además, se pudo determinar la existencia de diferencias varietales en cuanto a demandas de agua se refiere. La variedad B 4362 soporta intervalos de riego hasta 31 días sin detrimento significativo en su producción. A diferencia de la anterior, las variedades PR 980 y B 49119 sólo mantienen su producción con intervalos de riego no mayores de 17 días. La variedad Co 740, por su parte, es aún más sensible a prolongados intervalos de riego, el máximo intervalo de riego soportado fue de 14 días sin afectar su producción.

ABSTRACT 

A field trial was conducted at Yaracuy Experimental Station during four consecutive cycles with the main purpose of evaluating the use of meteorological parameters, such as dayly evaporation and precipitation, for irrigation control in sugar cane during the growing stage. I ts evaluation allowed to detect the applicability in the attainment of irrigation frequencies according to the climatic conditions in each vegetative cycle. Besides, it was found significative differences among varieties wíth respect to consuntive use. The variety B 4362 supported irrigation frequencies of 31 days without affecting íts yield. The PR 980 and B 49119 varieties had the same behaviour although different from B 4362 variety behavíour. Irrígation frequencies of 17 days did not affect their productivíties. The Co 740 variety was the most sensible to long irrigation frequencies. Only 14 days of irrigation frequency was supported by this variety whitout detriment in yield. 

INTRODUCCIÓN 

La caña de azúcar es un cultivo considerado exigente en agua para producir altos tonelajes, pero también ha sido tolerante a la sequía, ya que, debido a su amplia zona de exploración radicular, es capaz de soportar largos intervalos de riego sin afectar notablemente sus rendimientos cuando el suelo se humedece a la profundidad adecuada en cada riego (5). 

El cultivo requiere durante su ciclo vegetativo entre 1500 a 2000 mm de agua para satisfacer sus requerimientos hídricos, los cuales generalmente una parte es suministrada por la precipitación en la zona y el resto mediante la aplicación de riego. La zona en particular, donde se desarrolló el trabajo, tiene precipitaciones promedios de 900 mm anuales con una época de sequía muy marcada entre los meses de enero-abril (verano). Además, las disponibilidades de agua para riego en esta zona son cada días más escasas, lo cual obliga a hacer un uso más racional de este recurso. En este trabajo se usaron parámetros meteorológicos (evaporación y precipitación diaria) en el control del riego en cañas durante el período de crecimiento, y tuvo como objetivo principal evaluar la aplicabilidad de esa información climática recabada en cada ciclo para la determinación de los intervalos de riego más adecuados para las cuatro variedades de caña de azúcar en estudio, además de determinar la existencia o no de diferencias varietales en cuanto a demandas de agua se refiere. 

El trabajo está basado en la relación existente entre la evaporación de la tina tipo "A" y la evapotranspiración del cultivo. 

REVISIÓN DE LITERATURA 

ROJAS (7) en 1977 asevera que los cultivos perennes, entre los cuales menciona a la caña de azúcar, reaccionan gradualmente al establecimiento de una sequía, pero una vez que ella causa una reducción en el crecimiento el efecto puede considerarse permanente. 

CHANG (2) en 1968 encontró que la relación entre la evapotranspiración potencial y la evaporación de la tina tipo "A" para el cultivo de la caña de azúcar en Africa del Sur, era de 0,40 en los primeros meses, 1,10 en el período máximo de desarrollo y 0,98 en la etapa de maduración. 

GUTIERREZ (4) cita que Penman encontró una ecuación que permite hacer una estimación de la evaporación desde una superficie libre de agua conociendo los valores de radiación neta, temperatura, presión de vapor y velocidad del viento a una altura dada desde la superficie evaporante. Su principal desventaja es que se requiere de una estación meteorológica de primer orden para medir las variables antes mencionadas. 

FAUCONNIER y BASSEREAU (3) en 1975, estiman que la cantidad teórica de agua que es necesaria aplicar a la caña de azúcar mediante el riego es igual a la diferencia entre la evapotranspiración medida por la fórmula ETP = EV X (factor según edad del cultivo) y el suministro producido por las precipitaciones naturales durante un período dado. 

Según NORERO (6), existe a menudo una estrecha proporcionalidad entre la evaporación medida en la tina tipo "A" y la evapotranspiración de los cultivos, aunque esta proporcionalidad varía al cambiar las características ecofisiológicas de la vegetación o cultivo. 

TINEO y VISO (9) en 1963, informan aumentos considerables de producción de la caña de azúcar en los Valles de Aragua, cuando los riegos son controlados mediante determinaciones gravimétricas de la humedad del suelo, siendo las láminas de riego aplicadas de 700 a 850 mm por ciclo con un promedio de 15 riegos (frecuencia de 10 días). 

SIGALA (8) en 1972 obtuvo en el Campo de la Estación Experimental Yaritagua un efecto notable del riego en la producción de caña de azúcar. 

En plantilla, la sequía moderada produjo una disminución del tamaño de los tallos; en socas, una acentuada falta de humedad redujo el tamaño y números de tallos, conservándose esto en resoca. La soca se mostró más sensible a la sequía que la plantilla. El consumo de agua por el cultivo fue de 7 mm/día, siendo ésta equivalente a la evaporación de una tina tipo "A". 

CENICAÑA (1) en 1983 condujo un estudio para evaluar la tasa de evapotranspiración de la caña de azúcar en diferentes estados de crecimiento bajo diferentes condiciones ambientales del Valle del Cauca, Colombia. La evaporación (Ev) multiplicada por los factores: 0,3; 0,6; 0,9 y 1,2 dio como resultado el establecimiento de cuatro tratamientos de riego. Del estudio se determinó que aunque el número de riegos y la cantidad de agua aplicada fueron mucho mayores en los tratamientos 0,9 Ev y 1,2 Ev que en el tratamiento 0,3 Ev, las diferencias en población y longitud de tallos entre tratamientos así como en crecimiento y producción de caña no fueron significativas. El tratamiento más seco (0,3 Ev) recibió un total de 1132 mm de agua (riego + precipitación-percolación) correspondiéndole un factor K de 0,78. 

Con base en los resultados obtenidos, ellos estiman que esta cantidad de agua sería suficiente para mantener el crecimiento normal de la caña de azúcar.

MATERIALES Y MÉTODOS

El trabajo se realizó en el Campo de la Estación Experimental Yaracuy durante cuatro ciclos consecutivos (19761979). El ensayo constaba de seis tratamientos de riego, cuatro variedades, sin replicaciones. Los tratamientos de riego estaban basados en la fórmula: 

Trat. X = Lámina de riego aplicada (mm) + precipitación diaria (mm) Evaporación diaria (mm) 

Los valores de X fueron establecidos previamente basándose en experiencias logradas en el cultivo en años anteriores, dando como resultado la aplicación de los tratamientos siguientes para la plantilla: 

Trat. 1: Regar cuando X = + 20 mm 
Trat. 2: Regar cuando X =    0 mm 
Trat. 3: Regar cuando X = -20 mm 
Trat. 4: Regar cuando X = -40 mm 
Trat. 5: Regar cuando X = -60 mm 
Trat. 6: Regar cuando X = -80 mm 

En las socas, producto de los resultados obtenidos en la plantilla con estos tratamientos, se hicieron más drásticos los tratamientos (ver Resultados y Discusión) quedando definitivamente de la manera siguiente: 

Trat. 1: Regar cuando X =  0 mm 
Trat. 2: Regar cuando X = -30 mm 
Trat. 3: Regar cuando X = -60 mm 
Trat. 4: Regar cuando X = -90 mm 
Trat. 5: Regar cuando X = -120 mm 
Trat. 6: Regar cuando X = -150 mm 

Las variedades probadas en el ensayo, fueron las siguientes: B 4362, PR 980, B 49119 y Co 740, las cuales fueron sembradas y cosechadas en diciembre de cada ciclo para aplicar los tratamientos de riego durante el período de crecimiento y en la época de máxima sequía de la zona (enero-abril). 

Las parcelas tenían un área total de 140 m², con cinco hilos de 20 m de longitud, separados 1,40 m entre sí. Para efectos del riego los surcos tenían una longitud total de 89 m, compuestos de cuatro parcelas (variedades) separadas entre sí por tres metros de surco sin sembrar. Las cuatro variedades estaban sembradas en bloque, para permitir la aplicación de los distintos tratamientos de riego, siendo su ubicación en el ensayo completamente al azar. 

Las láminas aplicadas en cada riego fueron medidas con unas latas con cinco orificios de una pulgada y carga de cinco centímetros, las cuales fueron aforadas previamente y diseñadas para tal fin.

La densidad de siembra utilizada fue de 12 yemas/metro lineal (4 esquejes/metro lineal) para todas las variedades, usando para ello semilla de siete meses de edad. 

La fertilización se realizó en tres aplicaciones: a la siembra: 1/3 del nitrógeno y todo el fósforo; a los 1 ,5 meses: 1/3 del nitrógeno y 1/2 del potasio; ya los tres meses: 1/3 del nitrógeno y el resto del potasio (1/2). Las cantidades usadas fueron: 160 kg/ha de N; 180 kg/ha de P₂O₅ y 240 kg/ha de K₂O. 

El control de maleza fue realizado en la fecha oportuna, siendo la principal maleza el corocillo (Cyperus rotundus). 

Para la aplicación de los tratamientos de riego se utilizó la Información diaria de la evaporación, medida en la tina tipo "A" y de la precipitación, medida en el pluviómetro. Todos estos datos se obtenían de la Estación Meteorológica de esta unidad ejecutora (ver Cuadro 6). Antes de comenzar con la aplicación de los tratamientos de riego, se realizaron en cada ciclo dos riegos generales a todos los tratamientos, midiendo en el último la lámina de riego aplicada (mm) a cada tratamiento, estableciéndose una lámina de almacenaje promedio de 80 m m para el suelo donde estaba ubicado el ensayo (textura franco arcillosa) luego se procedía a restar la lámina aplicada por tratamiento la evaporación diaria (mm) y se le sumaba la precipitación (mm) en caso de que esta ocurriera. De esta manera iban avanzando los tratamientos hasta llegar al valor preestablecido para cada uno de ellos y se realizaba el riego nuevamente, dando como resultado intervalos de riego para cada tratamiento en función de la lámina aplicada en el riego y de la evaporación y precipitación registradas. 

Los resultados de cosecha de la plantilla y las tres socas evaluadas fueron expresados en toneladas de caña por hectárea (TCH), % de azúcar refino y toneladas de azúcar por hectárea (T AH ) .Para la estimación del % azúcar refino fue usada la fórmula de Winter y Carp: 

citada por SPENCER y MEADE (9) como muy usada a nivel mundial para la obtención de dicha estimación. Un factor de corrección de 0,9141 fue adicionado a la fórmula en el laboratorio de la Estación Experimental Yaracuy para estimar con mayor precisión dicho valor. 

RESULTADOS Y DISCUSIÓN: 

Los Cuadros 1, 2 y 3 muestran los resultados de cosecha de plantilla, primera soca y segunda soca, respectivamente, expresados en toneladas de caña por hectárea, % de azúcar refino y toneladas de azúcar por hectárea. Además se incluye en cada cuadro la información de lámina aplicada total, número de riegos, precipitación, lámina por riego, lámina en milímetros por día, intervalo de riego yagua de riego por tonelada de caña producida. Los resultados de tercera soca expresados tanto en toneladas de caña como de azúcar por hectárea, no pudieron ser evaluados, aunque la información correspondiente a láminas de riego usadas en dicho ciclo son incluidas en la evaluación de las socas. 

Como puede observarse en el Cuadro 1, los resultados de plantilla o primer ciclo, reflejan en cuanto a número de riegos se refiere, variaciones desde 16 riegos para el tratamiento 1, hasta 10 riegos para el tratamiento 6, dando como resultado una lámina aplicada total de 2158,4 mm para el tratamiento 1 y 1279,0 mm para el tratamiento 6, siendo el promedio de lámina aplicada por riego de 134,9 mm para el tratamiento 1 y de 127,9 mm para el tratamiento 6. 

En lo que se refiere a disponibilidades de agua para el cultivo durante la época de máxima sequía (enero-abril), de acuerdo al efecto de los tratamientos ya las láminas aplicadas, el cultivo disponía para su crecimiento de 15,7 mm diarios en el tratamiento 1, mientras que en el tratamiento 6 solo se disponía de 5,5 mm diarios. Estas diferencias en cuanto a disponibilidad de agua para la planta en la plantilla, no fueron lo suficientemente drásticos para determinar los efectos de los intervalos de riegos sobre las distintas variedades en estudio como se observa en los resultados expresados en toneladas de caña y azúcar por hectárea (ver Cuadro 1 ), por lo cual se hicieron los tratamientos más severos en los sucesivos cortes (primera, segunda y tercera soca), como se explicó anteriormente. 

En el Cuadro 2 se presentan los resultados de primera soca, sometidos a los tratamientos de riego más drásticos. Como se puede observar, en el tratamiento 1 se dieron 18 riegos con una lámina aplicada total de 2149 mm, siendo la lámina promedio por riego de 119,4 mm, mientras que en el tratamiento más severo (tratamiento 6) se dieron solo ocho riegos con una lámina aplicada de 930 m m y una lámina promedio por riego de 116,3 mm. En cuanto a los intervalos de riego se refiere, éstos variaron desde 10,3 días para el tratamiento 1 hasta 34 días para el tratamiento 6, notándose grandes diferencias entre variedades cuando éstas fueron sometidas a intervalos de riego prolongados. La variedad B 4362 resuItó ser la más resistente a largos intervalos de riegos (34 días) sin afectar notablemente sus rendimientos, ya que con la lámina aplicada en el tratamiento 6 de 930 m m (ver Cuadro 2), lo cual representa solo el 43,3% de la lámina aplicada en el tratamiento 1 (2149 mm), produjo apenas el 11,5% menos de las toneladas de caña por hectárea (TCH) obtenidas en el tratamiento 1 (139,6 TCH). Las variedades 

CUADRO 1. Resultados obtenidos en plantilla por tratamiento para cada variedad en estudio.

 

CUADRO 2. Resultados obtenidos en primera soca por tratamiento para cada variedad en estudio.

B 49119 y PR 980 tuvieron un comportamiento distinto, siendo afectados sus tonelajes de caña por hectárea cuando los intervalos de riego fueron mayores de 16,5 días (ver Cuadro 2, tratamientos 4, 5 y 6). Es decir que solo mantienen sus producciones a intervalos de riego no mayores de 16,5 días, durante el período de crecimiento. La otra variedad en estudio, Co 740, resultó ser la que más refleja los efectos de los prolongados intervalos de riego, ya que disminuyó drásticamente sus rendimientos, tanto en toneladas de caña por hectárea (TCH) como en toneladas de azúcar por hectárea (TAH) cuando fue sometida a intervalos mayores de 14,7 días. 

En el Cuadro 3 se presentan los resultados de segunda soca, los cuales muestran un comportamiento similar al obtenido en la primera soca, con ciertas variaciones en cuanto a número de riegos, lámina aplicada total, intervalos de riego, etc., debido esto en su mayor parte a la dependencia de los tratamientos de las condiciones climáticas imperantes (especialmente evaporación y precipitación diaria) para cada ciclo de corte. 

El Cuadro 4 refleja los promedios de los rendimientos de las socas, expresados en toneladas de caña por hectárea, además se observa la frecuencia de riego promedio de los últimos dos cortes (primera y segunda soca), los cuales varían desde 10,0 días para el tratamiento 1 hasta 31,5 días para el tratamiento 6 (ver Figura 1). 

En cuanto a los intervalos de riego, se observa en el grupo de variedades probadas, diferencias notables en cuanto a los requerimientos mínimos de agua para mantener los tonelajes de caña por hectárea, encontrándose que la variedad B 4362 pudo soportar intervalos de riego de hasta 31 días, sin detrimento de la producción. 

Las variedades B 49119 y PR 980 soportaron hasta 17 días de intervalos de riego promedio, siendo la variedad Co 740 la más sensible a intervalos de riego prolongados, ya que apenas soportó 14 días entre riego y riego durante el período de crecimiento y de máxima sequía en la zona. 

El Cuadro 5 presenta las láminas de riego aplicadas, promedio por riego y por tratamiento durante los cuatro cortes realizados al ensayo. 

Del análisis de estos datos se observa una tendencia en todos los tratamientos a disminuir las láminas de riego aplicadas a medida que se suceden más cortes a la caña (ver Figura 2) .Esto se debe principalmente a problemas de compactación, ya que al ensayo, después de los cortes, se le hacía solo remodelado de surco y rajado de la cepa con discos, los cuales no profundizan mucho, especialmente en suelos pesados. Surge la necesidad de realizar labores que eviten este proceso de compactación y será necesario estudiar cada cuanto tiempo entre cortes, deben realizarse en el cultivo para evitar incrementos en los costos de producción.

CUADRO 3. Resultados obtenidos en segunda soca por tratamiento para cada variedad en estudio.

 

CUADRO 4. Resultados de producción, expresados en toneladas de caña por hectárea (TCH) obtenidos en primera y segunda soca  para cada tratamiento en las cuatro variedades estudiadas.

 

Fig. 1. Efecto de los intervalos de riego sobre la producción, expresados en Toneladas de caña por hectárea (TCH) de las socas.

Fig. 2. Láminas de riego promedio (mm) aplicadas en los cuatro ciclos de corte mostrando una disminución de la lámina almacenable a medida que se suceden los ciclos (expresado en porcentaje con respecto a la plantilla).

CONCLUSIONES: 

1. El uso de los parámetros meteorológicos (evaporación y precipitación diaria) para el control del riego durante el período de crecimiento de la caña de azúcar es de gran utilidad, siempre y cuando se disponga de estos valores en la zona, ya que mediante su implementación se pueden ajustar los requerimientos hídricos del cultivo a las condiciones climáticas imperantes, especialmente a la evaporación y precipitación. 

2. Por ser estos parámetros meteorológicos (evaporación y precipitación diaria) utilizados para controlar la aplicación de riegos al cultivo, tienen como consecuencia una economía del agua y una disminución de los costos por concepto de riegos. 

3. Existen grandes diferencias varietales en cuanto a los requerimientos mínimos de agua para mantener tonelajes de caña por hectárea aceptables. La variedad B 4362 resiste intervalos de riego de hasta 31 días sin detrimentos significativos en su producción. En cambio las variedades PR 980 y B 49119 bajan considerablemente sus producciones con intervalos de riego mayores de 17 días y la variedad Co 740, aún más sensible a la se. quía, solo resiste 14 días entre riegos. 

4. La aplicabilidad de estos parámetros meteorológicos (evaporación y precipitación diaria) en la determinación de intervalos de riego apropiados para determinada variedad, permite conocer el coeficiente del cultivo (K) para las distintas etapas de desarrollo del mismo si se dispone del valor de la evapotranspiración (ETP = K x Ev). 

5. Las láminas de riego aplicadas tienden a disminuir cuantitativamente a medida que se suceden los cortes en el cultivo (ver Cuadro 5) , posiblemente por efectos de compactación del suelo, lo cual determina la necesidad de estudiar cada cuanto tiempo es necesario subsolar en suelos pesados, para lograr mayor permanencia de las socas en el tiempo, con la consecuente disminución de los costos de producción por concepto de renovaciones. 

BIBLIOGRAFÍA 

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