Caña de Azúcar,  Vol. 6(1): 5-21. 1988

USO DE MATEROS PLÁSTICOS Y SISTEMA DE RIEGO AUTOMATIZADO PARA PLÁNTULAS DE CAÑA DE AZÚCAR EN UMBRÁCULO

Carlos Rincones* Adolfredo Manzano** Manuel Wagner*** y Adalberto Delgado****

*Investigador responsable del Proyecto S1-1470, CONICIT-CENIAP.
**Co-investigador del Proyecto S1-1470, CONICIT.
***Investigador del Instituto de Investigaciones Agrícolas Generales-CENIAP.
****Técnico del Proyecto S1 -2470, CONICIT.

Hasta 1983, en la producción de nuevas variedades de caña de azúcar en el CENIAP, las plántulas eran trasplantadas desde las cajas germinadoras a bolsas plásticas de polietileno de 1,0 kg de capacidad, con el fin de individualizar cada planta. Millares de esas bolsas plásticas llenaban los mesones del umbráculo de caña de azúcar, ubicado en el Campo Experimental Central y donde el riego se efectuaba con manguera, ocupando a un obrero permanentemente en los dos meses que duraba esta etapa. Un análisis de esas condiciones de trabajo detectó que: a) existía un consumo excesivo de mezcla de suelo esterilizada, para el tiempo que las plántulas duraban en el umbráculo; b) el llenado irregular de las bolsas plásticas con la mezcla de suelo, dificultaba la aplicación de un riego uniforme; c) había un consumo excesivo de agua para riego y de jornal para realizar esa labor, y d) las bolsas plásticas no eran reusables, es decir, que al momento del trasplante de las plántulas al campo, a la mayoría de las bolsas plásticas había que romperlas, no permitiendo de esa forma su reciclaje. Estas condiciones constituían una de las limitaciones para la producción masiva anual de nuevas variedades de caña de azúcar.

Con la puesta en marcha, a partir de marzo de 1984, del Proyecto de Investigación S1 -1470, financiado parcialmente por el CONICIT y ejecutado en el CENIAP bajo el título "Producción de Variedades Venezolanas de Caña de Azúcar resistentes a Carbón, Roya, Escaldadura de la Hoja y Mosaico",fue necesario buscarle solución a los problemas antes señalados, para poder cumplir las metas propuestas de 30.000 plántulas por año.

Una vez definidos los problemas, la primera acción consistió en buscar un sustituto a las bolsas plásticas de polietileno por otros envases que fueran reusables, uniformes para el llenado y fáciles de manipular. Se probaron envases de diferentes capacidades y estructuras, resultando mejor los materos de plástico duro número 10. Estos materos necesitaron exactamente la mitad de la cantidad de mezcla de suelo que las bolsas plásticas, fueron más fáciles y rápidos de llenar, se uniformizó la cantidad de mezcla de suelo por cada pote; la operación de extraer la maceta al momento del trasplante fue más sencilla y después de esta labor, pudieron ser reusados en su totalidad para nuevas siembras, previo lavado de los restos de tierra. Por todas esas ventajas, se adoptó finalmente el uso de materos plásticos número 10 en sustitución de las bolsas de polietileno.

El umbráculo de caña de azúcar del CENIAP, donde se mantienen las plántulas hasta el trasplante a campo, consta de 14 mesones. Seis de ellos con 19,25 m de longitud x 1,41 m de ancho (27,14 m² de superficie), seis con 15,20 m x 1,41 m (21,43 m² de superficie), uno con 19,25 m x 0,61 m (11,74 m²) y uno con 15,20 m x 0,61 m (9,27 m²); para un área útil total de 312,45 m². Para mantener 30.000 plántulas, todos los mesones deberán ser ocupados con materos y ser regados frecuentemente. Para ésto, se diseñó un sistema de riego automatizado con microjets invertidos, capaz de sustituir el riego manual y que aplique una lámina de agua uniforme en toda la superficie de los mesones.

A una altura de 75 cm sobre los mesones, se colocó una tubería plástica de 21 m de diámetro interno, donde se insertaron siete microjets de 60 I.p.h. de descarga, separados a 2,1 m entre sí, en cada uno de los mesones más cortos y nueve microjets separados entre sí a 2,15 m en cada uno de los mesones más largos. La tubería de cada mesón tiene su propia llave de paso, constituyendo un ramal del sistema. Este sistema se conforma de dos cuerpos, de acuerdo con la longitud de los mesones. Ambos cuerpos se conectan a una bomba hidroneumática por tubería de metal de 3/4". La bomba hidroneumática marca Jimmy,con capacidad de 100 I y presión máxima de 13,6 kg/cm2 (200 libras/pulgada²) es accionada por un motor eléctrico G.E. de 3/4 Hp y 220 v impulsando el agua al sistema a una presión de 4,1 kg/cm² (60 libras/pulgada²). Se instalaron dos tanques de asbesto de 2.000 I de capacidad cada uno, conectados entre sí y al hidroneumático, como fuente de alimentación al sistema y los cuales se van llenando a medida que baja el nivel interno del agua.

Tomando como referencia un mesón con nueve microjets se realizaron los siguientes cálculos y análisis:

El suministro de agua en lámina bruta (d_b), en un tiempo (t) de 30 minutos, sobre el mesón, con área (A) de 27, 14 m² fue:

siendo Q el producto de la descarga de un microjet multiplicado por la cantidad de microjets (nueve) en el mesón (60 I/h = 0,996 I/min x 9 = 8,964 I/min). Si el sistema opera con una eficiencia de riego de 66%, la lámina neta que llega al matero es igual a 6,54 m m en un día; riego interdiario reduce la lámina neta a 3,27 mm/día, la cual es suficiente para cubrir la necesidad de agua del cultivo en esa etapa y bajo esas condiciones. En efecto, el mes de mayor demanda hídrica para 1985 en el Campo Experimental fue de 1,09 mm/día, considerando que la evaporación (Ev) alcanzó a 7,28 mm/día y la constante de desarrollo del cultivo (Kc) se estimó en 0,15:

Evapotranspiración E_tp = Ev x Kc = 7,28 x 0,15 = 1,09 mm/día

En este caso la constante de desarrollo del cultivo se estimó igual a la del cultivo de sorgo en sus etapas iniciales de crecimiento, habida cuenta que las plántulas de caña de azúcar provienen de semilla verdadera y no de esquejes, con un menor tamaño de semilla y desarrollo inicial más lento que el de sorgo. Adicionalmente, el umbráculo tiene un 30% de sombreamiento, lo cual disminuye los valores de evaporación usados, que provienen de la Estación Meteorológica a pena exposición solar.

Las pruebas de uniformidad en la distribución del riego indicaron que en los mesones cortos y funcionando cuatro ramales al mismo tiempo, la uniformidad es de 94,23% y descarga de 1,04 0,06 I/min por microjet. Para los mesones largos, funcionando cuatro ramales es de 96,22% y descarga de 0,79 0,03 I/min y funcionando tres ramales 97,83% y descarga de 0,92 0,02 I/min por microjet. Esto hace que la lámina neta diaria en los mesones cortos sea de 3,36 m m y en los largos de 2,59 mm cuando funcionan simultáneamente cuatro ramales y de 3,02 mm cuando funcionan tres ramales.

Igualando el tiempo de riego en 30 minutos, para que las plantas tengan una suplencia de agua suficiente, independientemente si se encuentran en mesones largos o cortos, es necesario que funcionen simultáneamente cuatro ramales en los mesones cortos, lo que ocasionaría un gasto de 873,6 l. Consideramos que en los mesones largos deben funcionar a un mismo tiempo tres ramales, para un gasto de 745,21. Esto significa que el agua almacenada en los tanques (4.000 1) es suficiente para resistir el gasto (3.237,61) que representa regar todo el umbráculo en un mismo día, en apenas dos horas de operación del sistema.

El haber adoptado este sistema permitió que el riego aplicado a los materos con plántulas de caña de azúcar se hiciera más uniforme, con ahorro de tiempo, agua y mano de obra, ya que ésta sólo se necesita para encender el sistema, cambiar el curso del agua a los ramales correspondientes y desconectar el sistema.