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Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas
Departamento de Biofertilizantes y Nutrición de las Plantas
Comparación de dos métodos de cálculo para la determinación de las dosis de N, P2O5 y K2O a aplicar en la fertilización del cultivo de la caña de azúcar (Saccharum sp.).
Tesis presentada en opción al Titulo Académico de Maestro en Ciencias en
Nutrición de las Plantas y Biofertilizantes
Autor: Ing. Juan Miguel Calaña Naranjo
Tutor: Dr. C. Víctor Manuel Paneque Pérez
Co-Tutor: Dr. C. Juan Adriano Cabrera Rodríguez
La Habana, 2008
Resumen
Los trabajos experimentales se desarrollaron en seis Unidades de Producción de la
Empresa Cañera “Boris Luís Sta. Coloma”, en el período 1996-1999 sobre
diferentes tipos de suelos: Ferralítico Rojo Compactado (dos experimentos),
Ferralítico Amarillento, Rendzina Roja y Pardo con carbonatos (dos experimentos)
todos en ciclos de retoño y cosechados a los 12 meses de edad. Se realizaron
análisis de suelos, azucarería, foliar y plantas completas y se determinó el
rendimiento agrícola mediante el pesaje de toda la caña por cada réplica y
tratamiento. Para el cálculo de las dosis de N, P2O5 y K2O fueron utilizados dos
métodos de cálculo, el Método de Balance y el Método del Servicio de
Recomendaciones de Fertilizantes y Enmiendas (SERFE) del MINAZ. Los resultados
mostraron que los dos métodos tuvieron influencia significativa sobre los
rendimientos de pol y caña y no sobre el porcentaje de pol en caña. Los porcentajes
de macronutrientes esenciales en la hoja TVD resultaron bajos para el N y el K y
altos para el P. Se encontraron índices de extracción de nutrientes para el N de 1.33
kg.t tallos-1, para el P2O5 de 0.63 kg.t tallos-1 y para el K2O de 1.13 kg.t tallos-1. Estos
valores se correspondieron a los valores estimados utilizados en los experimentos en
su diseño. Se demostró que las dosis de fertilizantes para la caña de azúcar,
calculadas por el método de Balance (M1), fueron mucho más adecuadas que las
calculadas por el método SERFE (M2). Se comprobó que utilizar dosis de
fertilizantes más altas que las que las plantaciones pueden asimilar, propicia el
desaprovechamiento de los nutrientes e influye de forma negativa sobre los
beneficios que se pueden obtener de la fertilización. Se determinó que, en todos los
casos, las dosis de fertilizantes calculadas por el método de Balance o por SERFE
produjeron rendimientos similares y que en la evaluación económica, el primero
produjo resultados más beneficiosos, debido fundamentalmente a que con este
método los costos fueron más bajos que los obtenidos con el segundo método. Se
confeccionó un sistema automatizado para facilitar la confección del Cartograma
Agroquímico.
I. Introducción.
La caña de azúcar llegó a ser una de las principales fuentes de ingreso de la
economía cubana y llegó a ocupar en los últimos años del siglo pasado mas del
35% del territorio agrícola nacional (1300000 ha) distribuidas en las diferentes
regiones edafo-climáticas (García y Fernández, 2000).
El desarrollo de la agricultura cañera en las condiciones de Cuba como
monocultivo y la explotación de los suelos durante muchos años, dio lugar a que la
utilización de los fertilizantes se convirtiera en una necesidad para lograr altos
rendimientos (Castillo, 2005).
La aplicación de los fertilizantes es una de las actividades más costosas que tiene
la agricultura cañera (Batlle, 1997, citado por Paneque, et al., 2000). La decisión
de cuanto fertilizante aplicar y en que momento, requiere de conocimientos
técnicos sobre las características de los suelos, las variedades, los ciclos a
cosechar, el estado nutricional de las plantaciones y la fitotecnia empleada.
Para poder lograr el beneficio que se espera de las inversiones económicas que
se hagan en la fertilización de la caña de azúcar, es necesario que todas las
actividades que se realicen con ese fin, se hagan del modo más racional y
adecuado posible.
Debido a la diversidad de condiciones existentes en la explotación del cultivo, las
necesidades de nutrientes son muy variables y se hace difícil calcular las dosis de
fertilizantes para satisfacer todas las condiciones locales de la forma más
acertada.
Tradicionalmente, el cálculo de las cantidades de fertilizantes a aplicar a las
plantaciones se ha hecho utilizando el Servicio Agroquímico y, más reciente, el
Servicio de Recomendaciones de Fertilizantes y Enmiendas (SERFE) del
Ministerio del Azúcar (MINAZ). Este método se diseñó a partir de la información
obtenida durante más de 25 años por el Instituto Nacional de Investigaciones de la
Caña de Azúcar (INICA), mediante el desarrollo de cientos de experimentos de
evaluación de la fertilización en la mayoría de las zonas cañeras del país, la
experiencia de los investigadores de esta institución y el análisis de la literatura
especializada de los países productores de caña de azúcar del mundo.
Este método, que se sustenta en un software “soporte de toma de decisiones”
para su aplicación, en esencia ofrece una serie de tablas donde aparece el
cálculo de las dosis de nutrientes a aplicar basados en los valores de P2O5 y K2O
del suelo extraídos con H2SO4 0.1 N (Oniani). Con esos valores se establecen
rangos de muy bajo, bajo, medio y alto (según condiciones establecidas de suelo,
ciclos y otros factores) y con ellos se determinan las cantidades de P2O5 y K2O a
aplicar. Para el caso del N se tienen en cuenta el ciclo a fertilizar, el rendimiento
esperado, el tipo de suelo y la presencia de hidromorfía o compactación en el
medio edáfico. El método de cálculo es rígido y limitado con relación al número de
factores que se tienen en cuenta para tomar las decisiones, por lo que, en general,
se incurren en imprecisiones y las cantidades que se determinan para alguna
localidad específica, pueden ser mayores o menores de las necesitadas realmente
(Castillo, 2005).
Este proceder utiliza pocos elementos de los múltiples que participan en la
nutrición de las plantas. Por ello se hace necesario desarrollar estudios con otros
métodos de cálculo que integren más factores que guardan relación con la
nutrición de la caña de azúcar.
Lo mencionado con anterioridad conduce al siguiente Problema Científico:
Dada las condiciones de explotación agrícola por el monocultivo con la caña de azúcar, la escasez de fertilizantes y otros recursos, en las Unidades de Producción que en la actualidad tributan para la Empresa Azucarera “Boris Luís Santa Coloma”, la aplicación de dosis racionales y adecuadas de
fertilizantes químicos es esencial. Para determinar las dosis de esos fertilizantes existen diferentes métodos, por lo que se impone la necesidad de determinar cual será el que puede ofrecer resultados más eficientes, tanto desde el punto de vista agronómico como económico.
El problema científico planteado permitió trazar la siguiente hipótesis de trabajo:
Cuando se aplican dosis de N, P2O5 y K2O al cultivo de la caña de azúcar calculadas a partir del método denominado “Método de Balance”, el cual toma como base la fertilidad del suelo, las necesidades nutricionales del cultivo, la extracción de nutrientes realizada por la caña de azúcar, el coeficiente de aprovechamiento de los fertilizantes y el rendimiento que se espera alcanzar, se pueden obtener rendimientos satisfactorios y mejores beneficios económicos. Partiendo de la Hipótesis trazada, se plantearon el objetivo general y los
específicos que a continuación se relacionan.
Objetivo general
Comparar dos métodos de cálculo para determinar las dosis de N, P2O5 y K2O a aplicar a la caña de azúcar, teniendo como premisa alcanzar rendimientos adecuados y una eficiencia máxima de los fertilizantes aplicados.
Objetivos específicos
1. Determinar las dosis de N, P2O5 y K2O para la caña de azúcar utilizando el
método de Balance y el método del SERFE adaptados a las condiciones
específicas de cada Unidad de Producción.
2. Evaluar la efectividad de las dosis de fertilizantes calculadas por ambos
métodos a partir del porcentaje de pol en caña y los rendimientos agrícolas
y azucareros.
3. Determinar el efecto económico de los fertilizantes aplicados y el beneficio
que este representa para las unidades de producción.
4. Confeccionar un sistema automatizado para realizar los cálculos de las
dosis de fertilizantes a aplicar y confeccionar los Mapas de Fertilidad del
Suelo de cada Unidad de Producción.
II. Revisión bibliográfica. 2.1 El Cultivo de la Caña de Azúcar.
La caña de azúcar original (Saccharum officinarum L. 2n= 80) probablemente
evolucionó en Nueva Guinea a partir de especies silvestres de Saccharum
spontaneum, según Brandes (1936) citado por Espinosa (1980). Las relaciones
comerciales y los conflictos locales (guerras) provocaron que valiosos clones de
Saccharum officinarum, se dispersaran por la Polinesia y el Sudeste de Asia.
Acerca del origen de la caña de azúcar existen diferentes teorías. Según lo afirma
Humbert (1970), en el año 327 ANE, Alejandro el Grande manuscribe la existencia
de dicha planta en la India cuando nota que sus habitantes masticaban una caña
maravillosa que producía una especie de miel sin la ayuda de las abejas,
posteriormente fue introducida a España 700 años DNE por los árabes,
extendiéndose más tarde por toda Europa, principalmente en la región del
Mediterráneo. Años más tarde Verissimo (1999), ubica el origen de la caña de
azúcar en la India, China, Islas del Sureste del Pacífico, donde perduran aún
especies silvestres.
El área geográfica de origen donde se encuentran las mayores cantidades de
variedades del género Saccharum, es parte de la Isla de Melonesia, Nueva
Guinea y Sur de Asia Menor y Norte de Africa, y que los difusores de la caña de
azúcar en Africa y Europa fueron los árabes (Cañaveral, 1996).
Sin embargo, el origen geográfico constituye aún hoy tema de discusión aunque
en general se acepta la región del Pacífico Sur, Java, Nueva Guinea y también la
India como los puntos de partida y su posterior difusión (MINAZ, 2002).
Actualmente Adra (2005), Kairos (2005) y Procaña (2005), han confirmado que la
caña de azúcar es originaria de Nueva Guinea, del clima húmedo tropical, donde
aparece en forma silvestre y así, a través de distintas migraciones fue pasando a
países europeos como Portugal y después del descubrimiento de América y en
específico a la Española en 1493, Cristóbal Colón en su segundo viaje la
introduce en la actual república de Santo Domingo desde donde se extendió a
varios países como Cuba, México, Brasil, Perú, y a las islas de las Indias
Occidentales o Antillas, llegando hasta Hawai en el año 1700.
De su introducción en Cuba, la fecha más antigua que haya sido comprobada,
corresponde a la encontrada en los archivos de la Villa de Puerto Príncipe
(actualmente Camagüey) por Díaz Barreiro (1978) citado por Espinosa (1980),
quien sitúa el 13 de mayo de 1516 por el Puerto de Nuevitas como el lugar de la
primera introducción en Cuba a bordo de la Carabela Avemaría, la que procedente
de Santo Domingo traía, además de aperos de labranza, cabezas de ganado de
varios tipos y “semillas de caña de azúcar”. No obstante esa fecha de introducción,
la industria en Cuba no se estableció como tal hasta pasados algunos años.
(Espinosa, 1980)
2.1.2 Aspectos botánicos.
Para el estudio de la botánica de la caña de azúcar la principal fuente que la
mayoría de los estudiosos de este cultivo han consultado es el libro titulado
Botánica de la Caña de Azúcar de C. Van Dillewijn (1961), el cual se convirtió con
el de cursar de los años en un clásico de la literatura especializada para este
cultivo.
En la actualidad, prestigiosos investigadores han estudiado y descrito la
morfología de la caña de azúcar, por cuanto el comportamiento de sus
características permite conocer a profundidad su sistema biológico (López y
Pereira, 1992; Infoagro, 2004).
2.1.2.1 La Raíz.
Vara y Alcolea (1979), señalaron que la caña de azúcar presenta dos sistemas
radicales: uno temporal formado a partir del anillo radicular del propágulo que
tienen la función de absorber agua y otro permanente (fasciculado) que emerge
del brote primario formado en la base de los vástagos primarios que son largos,
gruesos, de color blanco y se encargan de tomar los nutrientes del suelo, al mismo
tiempo dan sostén a la caña.
Kindelan (1983) y López (2002), citaron que la raíz es el órgano encargado de
suministrar a la planta con todos los elementos necesarios para su normal
crecimiento y desarrollo, de manera que entren por diferentes fenómenos
(difusión, osmosis, selectividad de cationes, etc.) acorde con las demandas de la
caña de azúcar son tomados por separados en dependencia de su estado y
período de crecimiento.
2.1.2.2 El Tallo.
El tallo de la caña de azúcar es lo más importante de esta planta por ser la porción
donde se acumulan las sustancias de reserva y constituir el tallo movible
((Kindelán, 1983; Infroagro, 2001).
La caña de azúcar se propaga asexualmente por medio de trozos (estacas,
semilla agrícola o semilla de caña), que contienen una o más yemas cada uno.
Cada yema puede desarrollarse en un tallo primario, el cual, a su vez, puede
formar tallos secundarios y así sucesivamente (Dillewijn, 1961).
Humbert (1970), plantea que la caña de azúcar desarrolla dos tipos de tallos, el
subterráneo denominado rizoma que es de tipo definido y el aéreo, que es el que
se aprovecha para la extracción del azúcar. Es de forma cilíndrica y está dividido
en nudos y entrenudos, formando de este modo, el canuto el que a su vez se
divide en: banda de raíces, anillo de crecimiento, cicatriz de la hoja, canal de la
yema, anillo de cera, rayas de súber, rajaduras y la yema. La parte subterránea
se adelgaza rápidamente y de las yemas laterales de esta porción se desarrollan
los brotes. Los primeros canutos del tallo son sólo de pocos milímetros de
longitud, es en esta región donde ocurre la división celular.
2.1.2.3 La Hoja.
Según Agete (1964), las hojas de la caña de azúcar brotan de los nudos de los
tallos en forma alterna, formando dos hileras opuestas en un mismo plano. La hoja
consta de dos partes fundamentales: limbo y vaína, separados por el “Dewlap” o
cuello de la hoja. Su tamaño puede alcanzar más de 1 metro y su cuello varía.
Durante el periodo máximo de desarrollo el número de hojas verdes del tallo es
alrededor de 12, dependiendo de la variedad. Dominí (1987), plantea que la hoja
permite la asimilación y a su vez se encarga de mantener el equilibrio de
respiración y humedad de la planta. Es donde se elabora la materia prima que
recibe del aire y del suelo, formando los compuestos orgánicos en general para su
crecimiento y desarrollo.
2.1.2.4 La Inflorescencia.
Es en forma de panícula o panoja de gran tamaño. Fauconnier y Bassereau
(1980), la describen de la siguiente forma: un ráquiz que se prolonga por el tallo,
consta de ramificaciones primarias, secundarias e incluso, en ocasiones, de tercer
orden.
2.1.2.5 La Flor.
Fauconnier y Bassereau (1980), citaron que la flor de la caña de azúcar es
hermafrodita y de constitución típica de las monocotiledóneas (liliatas).
2.2 Importancia económica de la caña de azúcar. La caña de azúcar suministra, en primer lugar, sacarosa para azúcar blanco o
moreno, tiene aproximadamente 40 kg.t-1 de melaza (materia prima para la
fabricación del ron) y además se pueden sacar unos 150 kg por tonelada bagazo.
Hay otros aprovechamientos de mucha menor importancia como los compost
agrícolas, vinazas, ceras, fibra absorbente, etc. Las plantas indeseables
constituyen uno de los enemigos más peligrosos de la caña de azúcar, pues
compiten con ella por la luz, agua, nutrientes y espacio vital, disminuyendo el peso
y su porcentaje de azúcar (Fauconnier y Bassereau, 1980). No atender como es
debido el control de malezas, puede disminuir los rendimientos cañeros cada año
en 13 – 17 t.ha-1, esto equivale a dejar de obtener de 4 - 5 mil dólares
estadounidenses por caballería si el azúcar se comercializa a los precios más
bajos, por consiguiente el desembolso que puede significar los herbicidas es un
gasto extremadamente productivo, ya que en pocos meses se recupera y
multiplica el dinero invertido (Suárez y Morín, 2001; Mulherin, 2005).
2.3 Distribución geográfica de la caña de azúcar.
La producción de la caña de azúcar sólo es costeable para regiones del globo
terráqueo comprendidas entre los 00 - 300 de Latitud Norte y los 00 - 300 de Latitud
Sur, faja climática alrededor del Ecuador, y a altitudes que no exceden los 2000
msnm, siendo la óptima entre los 800 y 1600, ya que reúnen las condiciones
térmicas requeridas por este cultivo para obtener altos rendimientos (Biswas,
1988; Infoagro, 2004).
2.4 Características climáticas relacionadas con la caña de azúcar.
Los factores climáticos influyen ampliamente sobre el crecimiento y desarrollo de
la caña de azúcar y por ende sobre su rendimiento agrícola e industrial. También
la connotación que tenga un factor climático dependerá de la región en que se
desarrolle, por la intensidad o duración con que se manifieste éste (Infoagro, 2001;
Perso, 2005).
En las condiciones de Cuba, los elementos climáticos que son limitantes para el
desarrollo de la caña de azúcar son las precipitaciones y la temperatura (Trusov,
1967).
Infoagro (2004), afirma que la caña de azúcar se cultiva en zonas tropicales,
siendo las condiciones óptimas para su crecimiento y desarrollo, porque cuentan
con adecuada temperatura y humedad.
Los climas ecuatoriales tienen como limitación la presencia de lluvias durante todo
el año, lo que estimula el crecimiento pero retarda la maduración. Sin embargo, los
climas subtropicales, donde se dispone de condiciones de crecimiento durante un
tiempo breve, obligan a utilizar variedades de madurez temprana y resistente al
frío, porque las bajas temperaturas, características de estas zonas, provocan en
ocasiones daños lamentables por heladas.
Las condiciones de climas subtropicales y continentales empeoran aún más la
situación por ser muy amplio el rango entre temperaturas máximas y mínimas
(Biswas, 1988).
2.4.1 Temperatura.
La temperatura constituye uno de los elementos de mayor importancia en el
crecimiento y desarrollo de la caña de azúcar. Por una parte, por la contribución
que tiene sobre los indicadores mencionados (crecimiento y desarrollo) y por otra,
por la imposibilidad de poder modificarla (en ocasiones) para que influya
favorablemente (Biswas, 1988). De modo integral, la temperatura resume las
condiciones en que se presentan los demás elementos meteorológicos. Este
elemento es responsable, directamente, de la distribución de la flora en la
superficie de la tierra; en muchas especies determina el paso de una fase de
desarrollo a otra; en combinación con la humedad relativa determina la aparición
de plagas, entre otros aspectos (Michenko, 1962; Jansa, 1974).
La forma de acción de la temperatura está en relación con el tiempo de
permanencia de una magnitud determinada, difiriendo si se manifiesta por un corto
lapso de tiempo o si se presenta de forma estacionaria (Ortíz, 1987).
Mangelsdorf (1953), caracteriza un clima ideal para la producción de caña de
azúcar con las siguientes condiciones:
a) Un verano largo y caluroso y con lluvias adecuadas.
b) Una temperatura relativamente baja, una atmósfera seca, soleada y libre de
escarcha para la maduración y zafra.
En Cuba el abastecimiento de calor y humedad es suficiente para el cultivo de la
caña de azúcar, además, cuenta con un invierno con pocas lluvias, ideal para la
maduración de los tallos de la caña (Humbert, 1970).
En este país, el gran período de crecimiento esta enmarcado de mayo a octubre,
donde las temperaturas oscilan entre 24o a 27o C medias mensuales, con
precipitaciones de 1500 mm (Agete, 1964), la maduración sin embargo se lleva a
cabo a bajas temperaturas entre 15o – 20o C (Larrahondo y Villegas, 1995; citados
por Machava, 1999).
2.4.2 Precipitaciones.
El agua es un elemento esencial para una agricultura sostenible. Su
aprovechamiento, utilización y conservación racionales constituyen elementos
importantes en toda estrategia de desarrollo. Para los cultivos de secano o bajo
riego, para la producción ganadera y el desarrollo pesquero o forestal, hace falta
un suministro suficiente de agua de buena calidad (FAO, 2002).
El agua es la principal limitación del crecimiento de la caña de azúcar. En Hawai
se requieren aproximadamente 2000 litros de agua para producir 1 kg de azúcar
crudo, en otros lugares se reportan un requerimiento de agua de 89 a 118 kg para
producir 1 kg de caña de azúcar. En términos generales, la cantidad mínima de
lluvia necesaria para una buena producción de caña de azúcar es de 1500 mm por
año (Perso, 2005).
Debido a que la distribución de las lluvias puede variar, pudieran requerirse más
de 1500 mm de agua y riego suplementario (Anderson, 1995). Este mismo autor
plantea que los clones de caña de azúcar difieren genéticamente en su resistencia
a la sequía y necesidades de agua. La etapa de desarrollo dicta los
requerimientos de agua del cultivo, ocurriendo la mayor demanda inmediatamente
después de la siembra o corte para la germinación de las yemas y durante el
“gran período crecimiento” o de crecimiento rápido y acumulación de biomasa. En
estos dos períodos la sequía afecta el rendimiento en caña y azúcar. Si se
presenta una sequía durante el período de evapotranspiración rápida (condiciones
de alta temperatura, alta radiación solar y baja humedad relativa), se produce una
marchitez irreversible y destrucción de tejidos.
El punto de marchitez se alcanza cuando la poca humedad del suelo resulta en
una pérdida de agua por evapotranspiración mayor que la absorbida por las
raíces. El crecimiento se reduce significativamente antes de que se alcance el
punto de marchitez, por lo tanto deben evitarse condiciones de sequía en estas
dos etapas críticas del desarrollo del cultivo. La “maduración” es una etapa del
desarrollo de la caña de azúcar en que el contenido de sacarosa aumenta. Un
estrés por sequía de 3 - 8 semanas antes de la cosecha promueve la acumulación
de sacarosa (maduración) en los tallos y sirve para elevar al máximo los
rendimientos de azúcar (Hogarth, 2000).
2.5 Características de los suelos relacionados con el cultivo de la caña de azúcar en Cuba.
En Cuba la caña de azúcar se cultiva en diferentes tipos de suelos. Los tipos más
utilizados según la nueva versión de la Clasificación genética de los suelos de
Cuba (1999) son los siguientes:
I. Ferralítico Rojo Oscuro. Si tiene hor. B ferralítico, sin hor. argílico. Si tiene un
valor de la CIC menor de 16 cmol.kg-1 en arcilla se correlaciona con el Orden
Oxisol, sin otros datos, y asumiendo que es Ferralítico Rojo Oscuro típico se
correlacionaría con Rodic Euxtrustox. Si tuviera horizonte B argílico ya caería
en otro orden.
II. Ferralítico Amarillento típico. Por la clasificación de la Soil Taxonomy (2003),
si no tiene horizonte qrgílico, no aparece correlación alguna, si lo tuvieran,
correlacionaban con el orden Alfisoles.
III. Pardo Sialitico Mullido carbonatado, Pardo Sialítico Mullido Lavado y Pardo Sialítico Mullido Lavado.Por la clasificación de la Soil Taxonomy
(2003), caen dentro de los Inceptisoles si fuera mullido correlacionaría con
Mollic Eutrudept. IV. Vertisoles. Por la clasificación de la Soil Taxonomy (2003) entran dentro de
los Vertisoles, dentro de estos también están los tipos Pélicos y Crómicos.
V. Hidromorfico Gley Nodular Ferrginoso. Por la clasificación de la Soil
Taxonomy (2003) Presentan horizonte B con lixiviación (argílico) y régimen
ácuico, por lo que coinciden con Alfisoles pues generalmente tiene Grado de
Saturación >35%. En caso de que fuera típico correlacionaría con Typic Endoaqualf.
Cuellar, et al. (2002) señalaron que en 1975 se realizó la II Clasificación Genética
por el Instituto de Suelos y el INICA y es aún la versión más conocida y utilizada.
Posteriormente, en el año 1986 se realizó el agrupamiento agroproductivo de los
suelos cañeros (Ascanio y Sulroca, 1986) que agrupa suelos con respuesta
productiva y manejo similar. Comprende 10 agrupamientos, aunque en 5 de ellos
se concentra el 80 % del área cañera del país:
1. Sialitizados cálcicos. Los más difundidos, están presentes en más de la mitad
de los ingenios del país. Ocupan el 26.1 % del área cañera. Topografía
ondulada a ligeramente alomada. Capacidad de Cambio de Bases alrededor
de 40 cmol.kg-1; materia orgánica en el entorno de 3 a 6 %. Los principales
factores limitantes son la erosión y la poca profundidad efectiva.
2. Ferralitizados cálcicos. Ocupan el 20.2 % del área de caña. Predominan en
las provincias La Habana, Matanzas y Ciego de Ávila. Topografía llana,
textura arcillosa y buena estructura. Capacidad de Cambio de Bases entre 8
y 22 cmol.kg-1. Materia orgánica de 3 a 4 %. Principales factores limitativos:
compactación, concrecionamiento y baja fertilidad.
3. Vertisuelos. Forman grandes macizos cañeros en las provincias orientales y
en el norte de las provincias centrales. Presentes en el 19.1 % del área
cañera. Topografía llana, generalmente baja. Alto contenido de arcilla,
principalmente montmorillonita. pH desde 7 hasta más de 8. CCB mayor de
40 cmol.kg-1 y materia orgánica alrededor de 3 %. Principales factores
limitativos: compactación, hidromorfía y riego de salinización.
4. Fersialitizados cálcicos. 8.5 % del área de caña. Se ubican
fundamentalmente en la zona central del país. Topografía ondulada o
alomada. Buen drenaje. Reacción neutra a ligeramente alcalina. CCB de 25 a
40 cmol.kg-1, materia orgánica entre 4 y 6 %. Principales factores limitativos:
erosión, poca profundidad efectiva y localmente pedregocidad.
5. Ferralitizados cuarcíticos. Se localizan principalmente en el sur de las
provincias de Pinar del Río y Sancti Spíritus y el oeste de Villa Clara. El área
total con caña es de 6.6 %. Textura arenosa, mal drenados, reacción ácida.
Bajo contenido de materia orgánica (menos de 3 %) y CCB entre 4 y 6
cmol.kg-1. Principales factores limitativos: hidromorfía, poca profundidad,
acidez, déficit hídrico en la época de seca. Muy poco aptos para el cultivo de
la caña.
Espinosa y Gálvez (1993) y Arcia (1997), registraron la influencia que tiene el
suelo para obtener el máximo potencial en rendimiento de las variedades de caña
de azúcar, considerándose como un factor muy importante.
La caña de azúcar se puede desarrollar en forma satisfactoria en una gran
variedad de condiciones edáficas pero se desarrolla mejor en suelos francos o
franco – arcillosos, bien drenados y profundos, con pH entre 5.5 y 6.5. Suelos con
valor de pH inferiores a 5.5 pueden limitar la producción por la presencia de
niveles altos de aluminio (Al) intercambiable y micro nutrientes como hierro (Fe) y
manganeso (Mn) que pueden producir fitoxicidad a la planta.
En suelos con valores de pH mayores que 8 se presentan niveles altos de Na
intercambiable que pueden causar toxicidad a las plantas e inducir cambios en las
condiciones físicas del suelo, reduciendo la porosidad lo que resulta en drenajes
muy pobres y en una conductividad hidráulica muy lenta (Cenicaña, 2002).
El estudio de la relación suelo - planta es una de las vías que permite seleccionar
las variedades más adecuadas para cada suelo y de esa forma, lograr aumentar
los rendimientos de caña de azúcar (Paneque, 2004).
2.6 Variedades de la caña de azúcar en Cuba.
Los principales países productores de caña de azúcar desarrollan programas de
mejoramiento de variedades; por su eficiencia y desarrollo se destacan Australia,
Estados Unidos, India, Brasil, África del Sur, Barbados y Cuba. En estos
programas, se complementan los métodos tradicionales de hibridación y
biotecnológicos para la obtención de una alta variabilidad, sobre la que actúa el
hombre para dar respuesta a las problemáticas específicas de sus regiones, con
vista a mantener el incremento de los rendimientos del cultivo y la resistencia al
estrés y enfermedades. El establecimiento de un programa de mejoramiento
genético tiene como objetivo final, desarrollar nuevas variedades capaces de
producir azúcar y otros productos de importancia económica a un costo más bajo
(Arruda, 1999; Verissimo, 1999; Qudsieh, 2001; MINAZ, 2002).
En Cuba, la obtención de variedades comerciales con rendimientos azucareros
superiores durante las distintas fases de la zafra, alto potencial agrícola y
adaptabilidad a las condiciones de cada localidad, seguirá siendo el objetivo
principal del programa de mejoramiento de variedades (González et al., 2001;
Jorge, 2002; Jorge et al., 2002).
Ahora con más razón, cuando las áreas cañeras se reducen a la mitad y se le
paga al productor cañero la caña por su contenido azucarero, se necesita una
elevación sustancial de la producción de azúcar por área.
Un aspecto importante es poder contar con variedades de elevado contenido
azucarero y posibilidades de ser cosechadas a inicios de zafra, noviembre y
diciembre. Esto posibilita beneficios económicos adicionales por mayor
recuperación de azúcar, utilización más eficiente de los medios de cosecha,
transporte y molida y la posibilidad de alargar el período de zafra, en condiciones
climáticas favorables (Cornide, 2000; Chinea et al., 2001; Coto, 2001; Rodríguez,
2002).
2.7 Fertilización de la caña de azúcar.
Entre los factores externos que influyen sobre el crecimiento y desarrollo de las
plantas, el suministro de los nutrientes es uno de los que con mayor facilidad
puede controlar el hombre. Un monocultivo como la caña de azúcar, extendido en
una enorme superficie de los más variados suelos, a los que cada año se les
extrae determinada cantidad de nutrientes, necesita de los fertilizantes, ya sea
para incrementar o para mantener la producción. Por ello hoy día los países
productores de caña de azúcar son, por lo general, notables consumidores de
fertilizantes químicos. Pero el uso de altas dosis de fertilizantes, tiene el límite que
imponen sus elevados costos y el efecto dañino sobre el ambiente de algunos de
los elementos fertilizantes más comúnmente usados (Cuellar et al., 2002).
La caña de azúcar es una de las plantas más eficientes en convertir la energía
solar en compuestos químicos y biomasa, pero necesita para su adecuado
desarrollo de suelos bien abastecidos de nutrientes como N, P, K, Ca, Mg, S, entre
otros (Peña, 1998; Cuellar et al., 2003; Filko, 2005).
Los fertilizantes representan el segundo insumo dentro de los gastos de
explotación del cultivo de la caña de azúcar. Anualmente se invierte entre 40 y 80
millones de USD en la adquisición de los fertilizantes, por lo que su uso y empleo
deben realizarse de forma eficiente y racional (Infoagro, 2005).
La fertilización de la caña de azúcar es considerada como una de las prácticas
más complejas y costosas en la producción cañera, ya que en la mayor parte de
los casos, representa entre el 15 y 25 % de los costos de producción (Ferrer y
Villegas, 2006). En la medida que se satisfagan los diversos factores limitativos de
la producción (edáficos, bióticos, o los debido a desaciertos en el manejo del
cultivo por el hombre), la fertilización podrá ejercer, en mayor o menor grado, su
contribución sobre el incremento del rendimiento y la durabilidad de la cepa
(Cuellar et al., 2002).
2.7.1 Nitrógeno.
El N es un elemento fundamental de la vida y la herencia y el más utilizado en la
caña de azúcar (Anderson y Bowen, 1994; INTA, 2004). Como promedio se
emplean entre 1.0 a 1.5 kilogramos de N (N) por tonelada de tallos de la caña de
azúcar. La caña de azúcar extrae en cada cosecha entre 0.50 a 0.70 kilogramos
de N (N) por tonelada de tallos, sobre todo en forma de los iones NH4+ y NO3
-
(Arzola y García, 1999; Cuellar et al., 2003).
Las fuentes de N más utilizadas en Cuba, son la Urea, el Amoniaco Anhidro, el
Nitrato de Amonio y el Sulfato de Amonio. En condiciones de campo se ha
comprobado que, por lo general, la caña de azúcar no muestra preferencias por
una u otra fuente de N, determinándose su elección más por el aspecto
económico, su disponibilidad o facilidades de manejo que por sus características
técnicas (Sulroca, 1995; Cuellar et al., 2002).
2.7.1.1 Influencia del N.
El N es el principal elemento responsable del rendimiento agrícola, debido a la
influencia que ejerce en el crecimiento de la caña de azúcar y el aumento de la
población de tallos, por lo que es el fertilizante más usado en este cultivo en el
mundo (CENIAP, 2004). No obstante, este elemento debe ser manejado
cuidadosamente, ya que su empleo en exceso o aplicación tardía, influye
negativamente sobre el contenido de azúcar, la calidad de los jugos y el proceso
de fabricación. El N es constituyente esencial de las proteínas, ácidos nucleicos,
la clorofila y otros compuestos orgánicos (Cuellar et al., 2002).
2.7.1.2 Forma y momento de aplicación.
La caña de azúcar es una planta que en las etapas tempranas de desarrollo
acumula nutrientes con mayor rapidez que materia seca, lo que sugiere que esta
primera parte de su vida puede extraer nutrientes en exceso para ser utilizados
posteriormente (García, 2002; Fonaiap, 2005).
Estudios realizados en Cuba mostraron que el fraccionamiento del N en diferentes
tipos de suelos no aumentó la efectividad del fertilizante nitrogenado ni el
rendimiento, sin embargo, en ocasiones la calidad del jugo se vio afectado por las
aplicaciones tardías, por lo que se recomienda aplicar todo el N en una sola
operación, excepto en suelos Ferralitizados cuarcíticos (materia orgánica muy baja
y textura arenosa) y temprano (León, 1997).
Muchos autores coinciden que en los retoños, lo mejor es aplicar los fertilizantes
nitrogenados enterrándolos de 8 a 10 cm de profundidad, próximos al sistema
radical, inmediatamente después de cada corte. Así el fertilizante queda en
contacto más íntimo con las raíces y se evitan pérdidas, sobre todo por
volatilización. En cepas de caña planta, en aquellos casos en que se requiera
aplicar N, el fertilizante debe situarse en el fondo del surco, próximo a los esquejes
pero evitando el contacto con ellos, y de forma que se mezcle con el suelo durante
el “tape” (Cuellar et al., 2002).
2.7.2 Fósforo. El efecto del P sobre la caña de azúcar, depende en primera instancia del
contenido de las formas asimilables en el suelo. Otro factor de peso es la reacción
del suelo, siendo mayor el efecto cuando el pH en agua es menor de 5. La dosis
recomendada de P2O5 varía entre 0 y 15 kg.ha-1 en suelo de muy alto y alto
contenido de P asimilable y entre 25 y 60 kg.ha-1 en los de medio a muy bajo
contenido (Cuellar et al., 2002).
De los tres elementos esenciales (N, P y K), el P es el que se extrae en menor
cantidad en el cultivo de la caña de azúcar y sus insuficiencias están relacionadas
con los bajos contenidos asimilables (Pérez et al., 2000).
La efectividad de los fertilizantes fosfóricos para proporcionar incrementos en la
producción de caña, fue estudiada en todas las regiones cañeras del mundo, y las
recomendaciones que a partir de allí surgen, son muy variadas debidos
fundamentalmente a la diversidad de suelos (Meyer, 1991; Calcino, 1994; Bramley
et al., 1995; Orlando, 1996; SERFE, 1998).
El P desempeña un papel importante en la nutrición de las plantas,
considerándose, junto al N y el K, como uno de los elementos básicos para el
normal desarrollo de los cultivos al ocupar un lugar clave en el metabolismo de las
plantas; además, es extraído por estas en cantidades importantes, razón por la
cual debe ser aportado periódicamente mediante los fertilizantes
La práctica de la fertilización fosfórica de la caña de azúcar adquiere cada vez
más importancia y constantemente las exigencias de la producción plantean la
necesidad de nuevas técnicas y métodos para el uso efectivo y económico de
estos fertilizantes.
Según Cuellar et al., (2003), la caña de azúcar extrae entre 0.4 a 0.5 kilogramos
de P (P2O5) por tonelada de caña cada año.
El P orgánico representa de 7 a 30 % del total en la capa arable del suelo. Las
fracciones activas de fósforo inorgánico son fosfatos enlazados al calcio (P-Ca); al
aluminio (P-Al) y al hierro (P-Fe) y constituyen las reservas asimilables (Cuellar et
al., 2002)
Las fracciones relativamente inactivas son formas ocluidas y aquellas que se
disuelven con la reducción química del suelo. Son inasequibles para la planta a
mediano plazo. Los suelos muy ácidos y meteorizados como los de origen
ferralítico, tienden a fijar altas cantidades de P, mientras que suelos menos ácidos
con arcillas 2:1 (Vertisuelos y Sialitizados), tienen capacidades de fijación mucho
más bajas (Arzola y García, 1999).
Las principales fuentes de P a partir de rocas fosfóricas utilizadas en Cuba y en el
cultivo de la caña de azúcar procedieron de Guedes en Matanzas y de Loma de
Candela en Güines. A partir de las rocas fosfóricas se pueden derivar otras
fuentes de P tales como el Superfosfato simple, el Superfosfato triple y el Fosfato
de amonio (Paneque y Villegas, 1989).
2.7.2.1 Influencia del P.
El P ejerce un efecto decisivo en el crecimiento y desarrollo de la caña de azúcar,
por su influencia sobre la brotación, el desarrollo radical, la elongación de los
tallos, el ahijamiento y la población de los tallos molibles, por tanto influye
directamente en la velocidad del cierre de campo. Es constituyente de gran
número de compuestos esenciales y participa en los procesos vitales de
fotosíntesis, respiración y división celular. Participa también en los procesos de
intercambio de energía; forma parte de los ácidos nucleicos, de los fosfolípidos y
de coenzimas respiratorios, entre otros compuestos esenciales (Cuellar et al.,
2002). Un aspecto sobresaliente en la nutrición fosfórica de la caña de azúcar es
la capacidad que tiene para absorber este nutriente en soluciones muy diluidas,
siempre que su concentración se mantenga dentro de límites determinados. Para
las condiciones de Cuba, Cabrera (1991) determinó que la concentración crítica de
P en la solución del suelo se corresponde con 0.025 µg P.mL-1 de solución.
2.7.2.2 Forma y momento de aplicación.
El P es un elemento poco móvil en el suelo, sus pérdidas son pequeñas y se
limitan en lo esencial a la extracción originada por la cosecha (0.45 kg.t-1 de tallo
producido) y a la erosión, por lo que se puede aplicar todo de una vez, en caso de
que se necesite, en la plantación para esa cepa o enterrado de 8 a 10 cm de
profundidad, cerca del sistema radical (en el centro o ambos lados del surco), para
cada retoño inmediatamente después de ser cosechado (Cuellar et al., 2002). Las
aplicaciones en suelos deficitarios pueden producir incrementos entre un 5-20%
de los rendimientos (Sulroca, 1995).
2.7.3 Potasio.
Según Cuellar et al., (2003), la caña de azúcar extrae entre 1.5 a 2 kilogramos de
potasio (K2O) por tonelada de tallos.
Arzola y García (1999), reportaron extracciones del K en ocasiones que superan
los 1 000 kg.ha-1 por cosecha, aunque afortunadamente las reservas de los suelos
generalmente son también altas, variando entre 9 000 - 70 000 kg.ha-1 en la capa
arable. Principalmente los suelos fuertemente meteorizados de los trópicos
húmedos, son pobres en K total y asimilable.
Cuellar et al., (2003), confirma que en Cuba los suelos de formación ferralítica son
en general pobres en K total de 0.08 a 0.20 %, mientras los vertisuelos y
sialitizados son mas ricos de 0.4 a 2.30 %. En todos ellos sólo una pequeña
porción del total, menos del 15 % está disponible para las plantas. Arzola y García
(1999), plantearon que con una adecuada fertilización potásica se puede obtener
en estos casos un notable aumento en el rendimiento agrícola de la caña de
azúcar.
2.7.3.1 Influencia del K.
El K es esencial para la activación enzimática. Está presente en los tres grupos
enzimáticos más importantes: sintetasas, oxireductasa y transferasas. Tiene un
papel decisivo en la formación, el transporte y acumulación de los carbohidratos,
activando las enzimas que catalizan el metabolismo de los carbohidratos y las que
inhiben la respiración. Posibilita el desplazamiento normal de los azúcares de las
hojas hacia el tallo y además interviene en el movimiento de otros compuestos
orgánicos, como los aminoácidos. Estimula la absorción del agua y su
conservación. Controla el movimiento estomático, con lo que aminora las pérdidas
de agua por transpiración. Interviene en la unión de los aminoácidos para formar
proteínas (Grof y Campbell, 2001; INPOFOS, 2005).
Participa en la formación de las auxinas de crecimiento, de ahí su importancia en
el crecimiento de los tejidos meristemáticos. Toma parte en la formación de ácidos
orgánicos y en la neutralización de los mismos manteniendo un pH adecuado en la
planta. Interviene en la creación de la pared celular, que evita el encamado,
aumenta la resistencia a plagas y enfermedades (INPOFOS, 2005).
La maduración generalmente se retarda cuando el contenido de K es insuficiente
(Anderson y Bowen, 1994; Cuellar et al., 2002).
2.7.3.2 Forma y momento de aplicación.
La fertilización, en la actualidad se realiza sobre la base de recomendaciones
establecidas al inicio de un ciclo de cosechas (Pineda et al., 2006).
El contenido de K intercambiable en el suelo, es uno de los criterios actuales que
se utilizan en Cuba para predecir la necesidad de aplicaciones de fertilizantes
potásicos en el cultivo de la caña de azúcar, así como determinar la magnitud de
las dosis a emplear, cuando son necesarios los aportes de K. Complementan los
actuales criterios de fertilización potásica, la cepa a fertilizar, el rendimiento
esperado con la fertilización y los diferentes tipos de suelos (Pineda et al., 2006).
El fertilizante potásico debe aplicarse de forma enterrada, a una profundidad de 8
a 10 cm. y lo más cercano al centro de la cepa en el momento de la plantación o
inmediatamente después del corte de los retoños en una sola dosis. Las
aplicaciones de este elemento en suelos deficitarios producen incrementos entre 8
- 15% de los rendimientos. Para lograr un equilibrio adecuado y evitar trastornos
en el proceso industrial, se requiere que la relación K disponible (suelo +
fertilizante) y el N aplicado se mantenga entre 1-1.5 (Sulroca, 1995).
2.8 Metodología del Método de Balance. Las normas de fertilización para aplicar en los cultivos agrícolas durante la
programación de las cosechas se determinan por los métodos de cálculos o
basándose en resultados de los experimentos de campo y también utilizando unos
y otros conjuntamente. De los métodos de cálculos, frecuentemente se emplean
el método de balance elemental, el cálculo de aumento de cosechas y el método
de balance normativo (Yagodin et al., 1986).
Según Yagodin et al., (1986) estos métodos tienen las siguientes premisas: En el
método de balance elemental se utilizan las extracciones de substancias nutritivas
por t de producción principal, considerando también la secundaria, los coeficientes
de aprovechamiento de las substancias nutritivas del suelo, los fertilizantes y el N
de los residuos de rastrojos y radiculares de los cultivos leguminosos.
En el método de planificación de aumento de cosecha, la extracción de sustancias
nutritivas se calcula por el aumento de cosecha. La cosecha sin fertilización se
toma por los datos de los experimentos de campo o se determina con el método
de cálculo por el contenido de P móvil en el suelo, el cual, como regla, aparece en
el primero o segundo mínimo entre los elementos de nutrición. La norma obtenida
por los cálculos se rectifica según el contenido de substancias nutritivas en el
suelo.
En el método de balance normativo durante los cálculos se prefijan la extracción
de substancias nutritivas por 10 q (1000 kg) de producción principal, los
normativos del balance de las substancias nutritivas durante una rotación de
cultivos, los coeficientes de distribución de las substancias nutritivas de los
fertilizantes, el N de los residuos de rastrojos y radiculares de los cultivos
leguminosos.
Cada uno de los métodos examinados permite calcular las normas de fertilizantes,
que aseguran la obtención de las cosechas planificadas.
Yagodin et al. (1986) plantea que este método emplea datos informativos sobre la
extracción de nutrientes por unidad de producción básica con la cosecha (en 10 q
(1 t) ó en 100 q (10 t), considerando la producción secundaria, el coeficiente de
aprovechamiento por la plantas de nutrientes del suelo y de los restos de rastrojos
y raíces. La parte restante de nutrientes por la creación de la cosecha planificada
se completa con fertilizantes orgánicos y minerales.
Para determinar las dosis de N, P2O5 y K2O para cualquier cultivo por el "Método
de Balance" es necesario disponer de los elementos que tienen relación directa
con la nutrición de las plantas y la toma de nutrientes del suelo. (Yagodin et al.,
1986).
Esos elementos son: 1. Disponibilidad de nutrientes asimilables en el suelo: se puede conocer con
el análisis químico correspondiente, realizado con métodos cuyos
resultados tengan correlación con la nutrición de las plantas.
2. Rendimiento esperado en el cultivo que se trate: se obtiene conociendo el
potencial del cultivo en las condiciones de fitotecnia, variedad, cepa, época
de siembra, factores climáticos y tipos de suelo que influyen en el desarrollo
de las plantaciones.
3. Índices de extracción de N, P2O5 y K2O para las condiciones específicas de
desarrollo y crecimiento del cultivo: se puede tomar de resultados que se
hayan obtenido en experimentos de campo realizados en condiciones
semejantes a las que se vayan a utilizar. También se pueden obtener de la
literatura especializada que brinde información que puede ser aplicable
para las condiciones específicas en que se trabaje (Gros, 1966; Jacob y
Uexkull, 1967; Yagodin, 1986).
4. Coeficiente de aprovechamiento de los nutrientes del suelo y los
fertilizantes para las condiciones de suelo y ciclo del cultivo: es un
indicador que depende del tipo de suelo, de las características del cultivo y
su ciclo vegetativo; de las condiciones de fitotecnia, desarrollo de las
plantaciones y los factores del clima, así como de los tipos de fertilizantes
utilizados y su forma de aplicación.
La determinación de las dosis de N, P2O5 y K2O a aplicar estará basada en el
Método de Balance (Yagodin, 1986) el cual tiene como principio que las dosis de
fertilizantes, necesarias para los cultivos son el complemento de los nutrientes que
necesita la planta para dar un rendimiento dado y que el suelo tiene posibilidad de
aportar para las condiciones de clima, tipo de suelo y las prácticas de fitotecnia en
que se desarrolla el cultivo.
La expresión matemática más simple de este principio es:
Necesidad - Posibilidad = ± Dosis.
Necesidad: Representa la cantidad de nutrientes que necesita la planta para dar
un rendimiento dado en las condiciones en que se desarrolla.
Posibilidad: Representa los nutrientes que el suelo puede aportar para esas
condiciones.
Si el resultado de esta ecuación es positivo (+) entonces la Necesidad será mayor
que la Posibilidad y será necesario aplicar fertilizante. Si el resultado es negativo
(-) entonces, los nutrientes que el suelo puede aportar (Posibilidad), es mayor que
la Necesidad para dar el rendimiento propuesto y por lo tanto no es necesario
aplicar fertilizante.
En el desarrollo de la agricultura la determinación de la Necesidad y la Posibilidad
es un tanto compleja, porque en ello intervienen varios factores que es necesario
precisar. Para ello la Necesidad y la Posibilidad se pueden llevar a una expresión
matemática más compleja y que agrupa a los principales factores que tienen
relación con la toma de nutrientes por las plantas y las condiciones del suelo. Esto
es:
S - C i .R . 100
= D
Donde: D = Dosis de N, P2O5 y K2O en kg.ha-1
R = Rendimiento Esperado en t.ha-1
i = Índices de Extracción de N, P2O5 y K2O en kg.t-1
C = Coeficientes de Aprovechamiento de N, P2O5 y K2O en porcentaje.
S = Cantidad de N, P2O5 y K2O disponibles en el suelo en kg.ha-1. Estos valores
dependerán fundamentalmente de los métodos analíticos que se utilicen y deben
ser los más adecuados para el tipo de suelo y el cultivo.
Nota: Al calcular D su valor puede ser cero, positivo o negativo. Si es negativo
expresa que el nutriente contenido en el suelo es mayor que lo necesario para
obtener el rendimiento de caña esperado y entonces no es necesario aplicarlo con
el fertilizante.
Si el valor de D es cero o positivo, indica que es necesario aplicar el nutriente. Ese
valor es teórico.
2.9 Metodología del Método del Servicio de Recomendaciones de
Fertilizantes y Enmiendas (SERFE) según García y Fernández (2000). 2.9.1 Elementos del método La experiencia acumulada por parte de los productores, los resultados obtenidos
en los experimentos de campo en la red de estaciones del INICA, las
recomendaciones anteriores y la transferencia de tecnología de países
productores de caña de azúcar permitió diseñar el SERVICIO DE
RECOMENDACIONES DE FERTILIZANTES Y ENMIENDAS (SERFE) como un
Sistema, que permite recomendar entre otras, al nivel de Unidad Mínima de
Manejo (campo de caña) el fertilizante a aplicar
Objetivos 1. Fundamentos técnicos para aplicar los Fertilizantes y Enmiendas.
2. Fundamentos para el correcto uso y manejo de los fertilizantes.
3. Red de experimentos permanentes sobre fertilizantes.
4. Divulgación.
5. Lotes controles, encuestas, unidades permanentes de muestreo.
6. Capacitación.
Se obtiene: 1. Recomendaciones de fertilizantes y enmiendas a nivel de campo.
2. Evitar que la fertilización irracional contribuya a la contaminación del medio
ambiente.
3. Lograr mejores métodos de diagnóstico y nuevos criterios de
recomendación de fertilizantes.
4. Notas informativas (INFO –SERFE) Plegables Días de campo, clases
demostrativas.
5. Información que permite el perfeccionamiento a nivel de unidad.
6. Ampliar y consolidar los conocimientos en el uso y manejo de los
fertilizantes, a través de conferencias, talleres, etc.
Alcance
1. Todas las unidades de producción del país.
2. Dar solución a las necesidades de N-P-K por zonas de cultivo.
3. Evaluar el efecto agronómico y económico de los fertilizantes a través de
los lotes controles.
2.9.2 Criterios para recomendar las dosis de N. El análisis químico de las muestras de suelo no resulta de utilidad para
diagnosticar las necesidades nutrimentales de N; las dosis pueden determinarse
mejor por experimentos de campo o de cálculos basados en la absorción de N y la
recuperación esperada por el cultivo del N agregado. Un análisis de suelo reporta
el contenido de materia orgánica como un porcentaje de peso del suelo. La
materia orgánica contiene de 5 a 6 % de N; sin embargo, solo del 2 al 4 % del N
total de esta fracción estará disponible para las plantas durante la temporada de
crecimiento. Estudios realizados han mostrado que las necesidades de este
elemento por la caña de azúcar están asociadas a diferentes factores, tales como:
a) ciclo b) rendimiento esperado
c) características del suelo (hidromorfía y/o compactación)
En la Tabla 1 se presentan las recomendaciones de N para la caña de azúcar
vigentes hasta el presente.
Tabla 1.- Recomendaciones de N en dependencia de los rendimientos
esperados. Cálculo de las dosis de N (kg.ha-1).
Rendimientos (t.ha-1)
< 30 30 - 43 43- 64 64 - 86 > 86 Cepas
Dosis de N (kg.ha-1) a aplicar
Caña planta 0 0 0 0 0
1er. retoño (socas) 35 35 - 50 50 - 75 75 - 100 100
2do. y otros retoños 50 50 - 75 75 - 100 100 - 150 150
Suelos con hidromorfía y compactación
Caña planta 35 35 - 50 50 - 75 75 - 100 100
Retoños 50 75 100 150 150
2.9.3 Criterios para recomendar las dosis de P. Para estimar la cantidad de P a aplicar se tiene en cuenta el contenido de las
formas asimilables de este nutrimento y el pH del suelo.
El INICA en 1998, resumiendo los resultados de más de 500 cosechas, estableció
relaciones entre los contenidos del elemento asimilable en el suelo y las dosis a
aplicar, las que se exponen en la Tabla 2.
Tabla 2.- Categorías de fósforo asimilable en el suelo consideradas para
recomendar los fertilizantes fosfóricos. Cálculo de las dosis de P2O5 (kg.ha-1).
Dosis de P2O5 P2O5
Método de Oniani Intervalo Media del intervalo Categorías
mg.100-1 g kg.ha-1
Para valores de pH en agua ≤ 5.0
I. Muy alto ≥ 22,0 0 0
II. Alto ≥ 12,3 - < 22,0 0 - 15 0
III. Medio ≥ 6,4 - < 12,3 15 - 35 25
IV. Bajo ≥ 3,0 - < 6,4 35 - 55 45
V. Muy bajo < 3,0 > 55 60
Para valores de pH en agua > 5.0
I. Muy alto > 5,0 0 0
II. Alto 2,5 - 5,0 0 - 30 25
III. Medio < 2,5 30 30
IV. Bajo a muy bajo Trazas 50 50
2.9.4 Criterios para recomendar dosis de K. Los elementos que se consideran se exponen a continuación y las
recomendaciones al respecto se presentan en la Tabla 3.
a) Agrupamiento de suelos.
b) Contenido de K2O asimilable del suelo.
c) Rendimiento esperado.
d) Edad de la cepa.
Tabla 3.- Recomendaciones de dosis de potasio de acuerdo con los
agrupamientos de suelos y los rendimientos esperados. Cálculo de las dosis de K2O (kg.ha-1).
Caña planta
Análisis de suelo Rend. Esperado
(t.ha-1) K2O Método de Oniani < 34 34 - 68 > 68 Categoría
mg.100-1 g Dosis de K2O (kg.ha-1)
I. Alto > 30 0 0 0
II. Medio 20 - 30 0 0 0
III. Bajo 10 - 20 60 60 - 80 80
IV. Muy Bajo < 10 80 100 - 120 120
Retoños
I. Alto > 30 0 0 0
II. Medio 20 - 30 60 60 - 80 80
III. Bajo 10 - 20 100 100 -120 120
IV. Muy Bajo < 10 120 120 - 150 150
III. Materiales y Métodos.
Los trabajos experimentales se ejecutaron durante el período 1996-1999, en seis
Unidades de Producción de la Empresa Azucarera (EA) "Boris Luís Santa Coloma"
las cuales se relacionan posteriormente.
Para el cálculo de las dosis de N, P2O5 y K2O se utilizaron dos métodos los cuales
se describen a continuación.
3.1 Método de Balance (M1) (Yagodin et al., 1986; Paneque et al., 2000) 3.1.2 Elaboración del Plan de Fertilización. Para determinar el valor práctico para recomendar la dosis debe seguirse el
siguiente principio a partir de la fórmula:
S - C i .R . 100
= D
Donde: D = Dosis de N, P2O5 y K2O en kg.ha-1.
R = Rendimiento Esperado en t.ha-1.
i = Índices de Extracción de N, P2O5 y K2O en kg.t-1.
C = Coeficientes de Aprovechamiento de N, P2O5 y K2O en porcentaje.
S = Cantidad de N, P2O5 y K2O disponibles en el suelo en kg.ha-1. Estos valores
dependerán fundamentalmente de los métodos analíticos que se utilicen y deben
ser los más adecuados para el tipo de suelo y el cultivo.
3.1.2.1 Para el N Si el valor de D es mayor que cero y menor que 40 kg.ha-1 se recomienda aplicar
40 kg.ha-1. Cantidades menores, las fertilizadoras no tienen posibilidad de aplicarla
dado a las posibilidades técnicas de calibración de las máquinas esparcidoras de
fertilizantes. Si el valor de D es mayor que 40 kg.ha-1 se recomienda aplicar la
dosis obtenida en la fórmula.
3.1.2.2 Para el P2O5
Si el valor de D es mayor que cero y menor que 25 kg.ha-1 se recomienda aplicar
25 kg.ha-1 como dosis mínima por las mismas razones antes expuestas para el N.
Si el valor de D es mayor que 25 kg.ha-1 se recomienda la dosis calculada.
3.1.2.3 Para el K2O Si el valor de D es mayor que cero y menor que 50 kg.ha-1 se recomienda aplicar
50 kg.ha-1 como dosis mínima, se aplica el mismo criterio antes señalado para el N
y el P2O5. Si el valor de D es mayor que 50 kg.ha-1 se recomienda aplicar la dosis
calculada.
En esta ecuación el primer término representa la Necesidad y el segundo la
Posibilidad y para decidir la Necesidad o no de aplicar el fertilizante se sigue el
mismo principio antes expuesto.
Al aplicar esta fórmula para determinar las dosis de fertilizantes, para que los
resultados se correspondan con las necesidades del cultivo es necesario tener en
cuenta que:
a. Los Índices de Extracción (i) sean los adecuados para la Variedad, el ciclo
y las condiciones de explotación del cultivo. Para Cuba como promedio los
valores más adecuados son: N= 1.3 kg.t-1, P2O5= 0.45 kg.t-1 y K2O= 2.2
kg.t-1 (MINAGRI, 1977).
b. Los Coeficientes de Aprovechamiento de los fertilizantes están sujetos a
varios factores de suelo, fitotecnia, clima, variedad y cepa y por tanto en cada
caso se deben precisar cuales son los valores que se corresponden con las
condiciones de explotación del cultivo.
En esta Metodología se seguirán los siguientes criterios generales:
♦ Para campos de retoños con más de cuatro cortes y fitotecnia normal, se
asumen los valores N = 35 %, P2O5 = 25 % y K2O = 45%.
♦ Para campos en condiciones de secano, fitotecnia adecuada, libre de
vegetación espontánea y con buena población se asumen los valores
N = 40 %, P2O5 = 30 % y K2O = 50 %.
♦ Para campos con regadío, bien establecidos y cañas plantas se asumen los
valores N = 45 %, P2O5 = 30 % y K2O = 55 %.
♦ Para aquellos casos con condiciones especiales para el aprovechamiento del
P se asumen los valores:
• Para pH en agua de 6 a 7.5 ............ P2O5 = 30 % como promedio.
• Para pH en agua de 5 a 6.0 ............ P2O5 = 25 % como promedio.
• Para pH en agua < 5 ....................... P2O5 = 20 % como promedio.
c. Que el rendimiento esperado se ajuste en lo posible al rendimiento real.
Cuando se toma como base de cálculo un rendimiento esperado que no
coincide con el real, entonces las dosis de fertilizantes calculadas no se ajustan
a la necesidad real del cultivo. Puede de este modo suceder lo siguiente:
1. Que el rendimiento esperado sea menor que el real. En este caso,
la dosis calculada será menor que la necesaria, de donde, los
rendimientos estarán limitados por la falta de nutrientes para
alcanzar el potencial de rendimiento y el productor sufrirá perdidas
como consecuencia de los bajos rendimientos.
2. Que el rendimiento esperado sea más alto que el real. En este
caso, la dosis de fertilizante calculada será más alta que la
requerida para alcanzar el potencial productivo del cultivo. Como
consecuencia de aplicar una dosis de fertilizante mayor que la
requerida, los coeficientes de aprovechamiento de N, P2O5 y K2O
serán más bajos que los estimados y entonces el productor tendrá
perdidas por aplicar dosis de fertilizantes más altas que las
necesarias sin respuestas en los rendimientos.
3.1.3 Tablas de interpretación para la caracterización química de los suelos. (Paneque et al., 2000).
Tabla 4.- Interpretación para pH (agua) e Hidrógeno de cambio (cmol.kg-1). (Dilución con relación suelo-solución 1:2.5).
pH en Agua
Valores Clasificación
< 5.5 fuertemente ácido
>5.5 a <6.5 ácido
>6.5 a <7.0 ligeramente ácido
7.0 neutro
>7.0 a <7.5 ligeramente alcalino
>7.5 a <8.5 alcalino
> 8.5 fuertemente alcalino
Hidrogeno de cambio
< 0.5 muy bajo
>0.5 a <2.0 bajo
>2.0 a < 5 medio
> 5 alto
Tabla 5.- Interpretación para Materia Orgánica (MO). (Método de digestión
húmeda de Walkley-Black).
MO (%)
Valores Clasificación
< 1.5 muy bajo
>1.5 a < 3.0 bajo
>3.0 a < 5.0 medio
> 5.0 alto
Tabla 6.- Interpretación para P. (Método de extracción: Solución extractiva HCl 0.1N con FNH4 0.03N, con relación suelo - solución de 1:10).
P (ppm)
Valores Clasificación
< 10 muy bajo
>10 a < 20 bajo
>20 a < 30 medio
> 30 alto
Tabla 7.- Interpretación para K. (Método de extracción: Solución extractiva
HCl 0.1N con FNH4 0.03N, con relación suelo - solución de 1:10).
K (cmol.kg-1)
Valores Clasificación
< 0.15 muy bajo
>0.15 a 0.3 bajo
>0.3 a 0.45 medio
> 0.45 alto
Tabla 8.- Interpretación para Ca. (Método de extracción: Solución extractiva HCl 0.1N con FNH4 0.03N, con relación suelo - solución de 1:10).
Ca (cmol.kg-1)
Valores Clasificación
< 10 muy bajo
>10 - <20 bajo
>20.01 -<30 medio
> 30 alto
Tabla 9.- Interpretación para Mg. (Método de extracción: Solución extractiva HCl 0.1N con FNH4 0.03N, con relación suelo - solución de 1:10).
Mg (cmol.kg-1)
valores Clasificación
< 2 muy bajo
>2 a <5 bajo
>5.1 a <8 medio
> 8 alto
Tabla 10.- Interpretación para Na. (Método de extracción: Solución extractiva
HCl 0.1N con FNH4 0.03N, con relación suelo - solución de 1:10).
Na (cmol.kg-1)
Valores Clasificación
< 1 muy bajo
>1 a < 2 bajo
>2 a < 4 medio
> 4 alto
Tabla 11.- Interpretación para la Capacidad de Intercambio de Bases.
CCB (cmol.kg-1)
Valores Clasificación
< 10 muy bajo
>10 a <20 bajo
>20 a <30 medio
> 30 alto
Cálculos que se realizaron con los resultados de los análisis de suelos:
Para convertir la MO (%) a N asimilable (kg.ha-1): multiplicar el valor de
la MO (%) por 30.
Para convertir P (ppm) a P2O5 (kg.ha-1): multiplicar el valor del P (ppm)
por 4.38.
Para Convertir K (cmol.kg-1) a K2O (kg.ha-1): multiplicar el valor de K
(cmol.kg-1) por 938.4.
Valor de “CCB o S” es igual a la sumatoria de los cationes cambiables K,
Ca, Mg y Na (cmol.kg-1).
3.2 Muestreos de plantas y análisis foliar. En el caso del experimento 1 se realizó la determinación de los índices de
extracción y los coeficientes de aprovechamiento de los fertilizantes y para ello se
realizaron los siguientes análisis foliares y de plantas completas:
Muestreo foliar (Método de la Hoja TVD): se tomaron muestras de 30 hojas por
réplica tomadas a los cinco meses de edad. De cada hoja se tomó los 30 cm
centrales, sin nervaduras. Las muestras se recolectaron en las primeras horas de
la mañana (7 a 11 a.m.)
Análisis foliar: Se realizó la digestión de las muestras con H2SO4 concentrado y se
determinó N (método colorimétrico con el reactivo Nessler), P (método
colorimétrico) y K (fotometría de llama) en base seca.
Muestreo de plantas completas: se seleccionaron 10 plantas al azar por
tratamiento en cada réplica, 5 días antes de la cosecha. Cada planta se dividió en
tallo, vainas, limbo y güín. Por cada porción de la planta se determinó: masa
verde, masa seca y humedad, así como N, P y K en base seca y en base fresca.
Para el análisis del tejido vegetal se procede de igual forma al utilizado para el
análisis foliar.
Las dosis a aplicar por el Método del Servicio de Recomendaciones de
Fertilizantes y Enmiendas (SERFE) se tomaron de las recomendaciones recibidas
en la EA a través del Cartograma Agroquímico elaborado por este servicio.
3.3 Descripción de los trabajos experimentales. 3.3.1 Condiciones y tratamientos. Los trabajos experimentales se desarrollaron en seis Unidades de Producción
(UP) de la Empresa Azucarera (EA) "Boris Luís Sta. Coloma": Unidad Básica de
Producción Cooperativa (UBPC) " Amado Contreras; UBPC "David Royo",
Cooperativa de Producción Agropecuaria (CPA) "Noelio Capote", UBPC
“Cayajabos”, UBPC “Ziskay” y CPA "Cuba Socialista”. Las condiciones específicas
establecidas en cada lugar se relacionan a continuación:
3.3.1.1 Experimento 1- UBPC "Ziskay". Bloque: 109, Campo: 12, Variedad: CP 5243, Ciclo: 2do Retoño, Fecha de
cosecha: febrero/1997, Edad al cosechar: 12 meses, Rendimiento esperado: 42.8
t.ha-1.
Tipo de suelo: Ferralítico Rojo compactado (MINAGRI, 1999).
En la Tabla 12 se presentan las características químicas del suelo del experimento
1, se puede apreciar que presenta un pH ácido, el contenido de MO es medio, el
contenido de P, Mg y el valor de CCB es bajo, los cationes K, Ca y Na muy bajos.
Como se aprecia este suelo es productivo pero de baja fertilidad y de acuerdo al
tipo de suelo se incluiría en la Clase II de la Clasificación Agroproductiva de los
Suelos (Ascanio y Sulroca, 1986; García y Fernández, 2000).
Tabla 12. Resultados del análisis del suelo.
Determinaciones Valor pH (H2O) 5.91 M. O. % 3.55 P (P) ppm 13.54Potasio (K) 0.12 Calcio (Ca) 6.50 Magnesio (Mg) 3.00 Sodio (Na) 0.95 CCB
cmol.kg-1
10.57 Tabla 13.- Tratamientos utilizados.
Nutrientes Fertilizantes N P2O5 K2O UREA SFT KCl Variantes
Dosis (kg.ha-1) Testigo 0 0 0 0 0 0 M1 50 0 80 108 0 134 M2 60 25 130 130 52 216
3.3.1.2 Experimento 2 - CPA “Cuba Socialista”. Bloque: 3, Campo: 500, Variedad: Ja 60 – 5, Ciclo: 6to Retoño, Fecha de cosecha:
abril/1997, Edad al cosechar: 12 meses, Rendimiento esperado: 51 t.ha-1.
Tipo de suelo: Pardo con carbonatos (MINAGRI, 1999). En la Tabla 14 se presentan los resultados del análisis de suelo del experimento 2.
Se observa que presenta un pH ligeramente alcalino, contenido de MO y Mg
medio, el contenido de P disponible, K , Ca y su CCB presentan valores altos y el
Na bajo. Este suelo se caracteriza por una fertilidad alta. Se incluye en la clase I
de la Clasificación Agroproductiva de los Suelos de la II Clasificación Genética de
los Suelos de Cuba (1975) según Ascanio y Sulroca (1986). Según García y
Fernández (2000) se incluye en el Agrupamiento Agroproductivo Sialitizados
cálcicos presentando los factores limitativos: topografía ondulada, erosión,
pedregosidad, exceso de carbonato de calcio y presencia de concreciones.
Ascanio y Sulroca (1986) incluyen drenaje deficiente y características hidrofísicas
desfavorables.
Tabla 14. Resultados del análisis del suelo.
Determinaciones Valor
pH (H2O) 7.45M. O. % 3.21P (P) ppm 96.29Potasio (K) 0.58Calcio (Ca) 43.90Magnesio (Mg) 6.21Sodio (Na) 0.95CCB
cmol.kg-1
51.64
Tabla 15.- Tratamientos utilizados.
Nutrientes Fertilizantes N P2O5 K2O UREA SFT KCl Variantes
Dosis (kg.ha-1) Testigo 0 0 0 0 0 0 M1 40 0 0 86 0 0 M2 62 24 100 138 52 167
3.3.1.3 Experimento 3 - UBPC "Cayajabos".
Bloque: 42, Campo: 01, Variedad: C 323 – 68, Ciclo: 4to Retoño, Fecha de
cosecha: abril/1998, Edad al cosechar: 12 meses, Rendimiento esperado: 45
t.ha-1.
Tipo de suelo: Pardo con carbonatos (MINAGRI, 1999).
En la Tabla 16 se observa que este suelo presenta un pH alcalino, contenido de
MO, P disponible y Ca alto, el contenido de K y Mg en valores medios. Este
suelo se caracteriza por una fertilidad alta. Este suelo presenta los mismos los
mismos factores limitativos que el del experimento 2, y se incluye en el
Agrupamiento Agroproductivo Sialitizados cálcicos, es de los más difundidos, está
presente en más de la mitad de las EA del país. Ocupan el 26.1 % del área
cañera (Cuellar et al., 2002).
Tabla 16. Resultados del análisis del suelo.
Determinaciones Valor pH (H2O) 7.8 M. O. % 6.11 P (P) ppm 58.08 Potasio (K) 0.39 Calcio (Ca) 43.90 Magnesio (Mg)
cmol.kg-1 6.21
Tabla 17.- Tratamientos utilizados.
Nutrientes Fertilizantes N P2O5 K2O UREA SFT KCl Variantes
Dosis (kg.ha-1) Testigo 0 0 0 0 0 0 M1 50 0 0 112 0 0 M2 50 0 90 112 0 149
3.3.1.4 Experimento 4.- UBPC "Amado Contreras". Bloque: 305, Campo: 009, Variedad: C 323 – 68, Ciclo: 3er Retoño, Fecha de
cosecha: abril/1998, Edad al cosechar: 12 meses, Rendimiento esperado: 42.8
t.ha-1.
Tipo de suelo: Ferralítico Rojo compactado (MINAGRI, 1999).
En la Tabla 18 se puede observar las características químicas del suelo del
experimento 4, su pH es ligeramente ácido como corresponde al tipo de suelo, su
contenido de MO, así como los valores de los cationes K, Ca y Mg son bajos y el
contenido de P se considera medio. Todo esto permite clasificar este suelo como
de baja fertilidad similar al suelo del experimento 1.
Tabla 18. Resultados del análisis del suelo.
Determinaciones Valor pH (H2O) 6.7 M. O. % 2.98 P (P) ppm 23 Potasio (K) 0.20 Calcio (Ca) 18.58Magnesio (Mg)
cmol.kg-1 4.16
Tabla 19.- Tratamientos utilizados.
Nutrientes Fertilizantes N P2O5 K2O Urea SFT KCl Variantes
Dosis (kg.ha-1) Testigo 0 0 0 0 0 0
M1 70 24 45 149 52 75 M2 103 35 70 223 75 116
3.3.1.5 Experimento 5.- UBPC "David Royo". Bloque: 436, Campo: 003, Variedad: C 323 – 68, Ciclo: 4to Retoño, Fecha de
cosecha: abril/1998, Edad al cosechar: 12 meses, Rendimiento esperado: 51.4
t.ha-1.
Tipo de suelo: Ferralítico Amarillento (MINAGRI, 1999). En la Tabla 20 se aprecian las características que definen la fertilidad del suelo del
experimento 5, se observa que su pH es fuertemente ácido, su contenido de
Materia Orgánica y Mg es bajo, el contenido de los cationes K y Ca es muy bajo y
el P se considera medio. Por las características antes señaladas este suelo se
considera de baja fertilidad, todo lo cual se ajusta al tipo de suelo. Este suelo está
incluido en la clase II de la Clasificación Agroproductiva modificada por Ascanio y
Sulroca (1986).
García y Fernández (2000) señalan que este suelo forma parte de la clase I del
Agrupamiento Agroproductivo Ferralitizados cálcicos y reportan las mismas
limitaciones agroporoductivas que las de los suelos de los experimento 1 y 4.
Esta categoría se caracteriza por presentar los siguientes factores limitativos:
pedregosidad, presencia de concreciones, compactación y drenaje deficiente.
Tabla 20. Resultados del análisis del suelo.
Determinaciones Valor pH (H2O) 5.03 M. O. % 2.73 P (P) ppm 30 Potasio (K) 0.07 Calcio (Ca) 6.43 Magnesio (Mg)
cmol.kg-1 2.93
Tabla 21.- Tratamientos utilizados.
Nutrientes Fertilizantes N P2O5 K2O Urea SFT KCl Variantes
Dosis (kg.ha-1) Testigo 0 0 0 0 0 0
M1 90 0 120 194 0 194 M2 110 35 180 238 75 298
3.3.1.6 Experimento 6 - CPA "Noelio Capote". Bloque: 436, Campo: 707, Variedad: C 323 – 68, Ciclo: 2do Retoño, Fecha de
cosecha: mayo/1999, Edad al cosechar: 12 meses, Rendimiento esperado: 42.8
t.ha-1
Tipo de suelo: Rendzina Roja (MINAGRI, 1999).
En la Tabla 22 se muestra el resultado del análisis de suelo del experimento 6, el
cual presenta un pH alcalino, un porcentaje de MO y contenido de K medio, el
contenido de P y Ca alto y el contenido de Mg es bajo.
Ascanio y Sulroca (1986) y García y Fernández (2000) señalan para este suelo
las mismas limitaciones agroproductivas que los suelos de los experimentos 2 y 3.
Se consideran como suelos fértiles pero de poca profundidad efectiva.
.
Tabla 22. Resultados del análisis de suelos.
Determinaciones Valor pH (H2O) 8.3 M. O. % 3.48 P (P) ppm 45.41 Potasio (K) 0.31 Calcio (Ca) 53.17 Magnesio (Mg)
cmol.kg-1 3.17
Tabla 23.- Tratamientos utilizados.
Nutrientes Fertilizantes N P2O5 K2O Urea SFT KCl Variantes
Dosis (kg.ha-1) Testigo 0 0 0 0 0 0
M1 40 0 0 89 0 0 M2 70 0 0 149 0. 0
3.4 Aspectos Generales 3.4.1 Diseño de los experimentos.
Los trabajos experimentales se realizaron en las condiciones de las Unidades de
Producción. Se utilizó el campo como unidad de trabajo, el cual se dividió en tres
partes iguales y en cada una de ellas se evaluó un tratamiento. Se utilizó un
diseño experimental de parcelas no planeadas con muestreo sistemático, con
cinco repeticiones (Paneque et al., 2000).
3.4.2 Labores de Fitotecnia.
La aplicación de los fertilizantes, los cultivos y todas las demás labores fitotecnicas
fueron realizadas según lo establecido en el Instructivo Técnico en las unidades de
producción (UBPC y CPA).
3.4.3 Muestreos y Evaluaciones.
Para evaluar los resultados de los experimentos se hicieron los siguientes
muestreos:
• Suelos: para evaluar su fertilidad se tomaron 5 muestras por réplica y se
conformó una muestra compuesta por tratamiento y los análisis (pH en
agua, % de Materia orgánica, Fósforo asimilable y cationes cambiables) se
hicieron en el laboratorio de Agroquímica del INCA.
• Tallos: para realizar los análisis azucareros se tomaron 10 tallos por réplica
y los análisis (% de pol en jugo y Brix); se realizaron en el laboratorio de la
Empresa Azucarera “Boris Luís Santa Coloma”.
• Cosecha: se cosechó y pesó toda la caña correspondiente a cada réplica y
se determinó el rendimiento de caña (agrícola). Con éste y conociendo el
pol en caña de azúcar, se calculó el rendimiento de pol (azucarero).
3.4.4 Análisis estadístico. Los resultados de las evaluaciones fueron sometidos al análisis de varianza
clasificación doble. Cuando se encontraron diferencias significativas para p<0.05
se realizó la prueba de Rango Múltiple de Duncan.
3.5 Evaluación Económica. 1. Valoración de la producción ($) (VP)= rendimiento del cultivo (R) x precio de 1 t
del producto.
2. Valor del aumento de la producción ($)(VAP)= valor de la producción de los
tratamientos – valor de la producción del testigo.
3. Costo del fertilizante (CF) = cantidad de fertilizante aplicado x precio del
fertilizante.
4. Beneficio neto ($)(Bneto)= valor de la producción – costo del fertilizante.
5. Relación valor / costo (V/C)= valor del aumento de la producción / costo del
fertilizante.
Parámetros para la evaluación:
Beneficios Relación V/C
Significación
>1 significa que aporta un beneficio >2 indica beneficio del 100 % >3 indica beneficio muy notable del fertilizante
Para realizar esos cálculos se tomaron como base los siguientes indicadores:
Costos de los fertilizantes Tipo fertilizante Pesos por t
Urea 290 Superfosfato Triple 300 Cloruro de Potasio 200 Total 790 Costo de aplicación 3.52 pesos por ha
Costo del manejo = 5.95 pesos.ha-1.
Precio de la Caña de Azúcar = 21.65 pesos.t-1.
Fuente: (Paneque et al., 2001)
IV. Resultados y Discusión
4.1 Evaluación de los análisis foliares y de plantas completas. Determinación de los coeficientes de aprovechamiento e índices de extracción de la variedad CP 4362. Experimento 1. UBPC “Ziskay”.
4.1.2 Evaluación de los análisis foliares (5 meses de la plantación). Samuels (1969), sintetizó y resumió que aunque se han evaluado diferentes
tejidos de la caña de azúcar para determinar su composición química y las
necesidades de fertilización, el órgano más utilizado ha sido la hoja, muestreada
entre los 3 y 7 meses de edad.
En la Tabla 24 se muestran los resultados del análisis foliar realizado a los cinco
meses de edad.
Tabla 24.- Resultados del análisis foliar.
N P2O5 K2O N P K Variantes kg.ha-1 %
Testigo 0 0 0 1.70 0.19 1.01 M1 50 0 80 1.71 0.19 1.03 M2 60 25 130 1.62 0.20 1.08 media 1.68 0.19 1.04 ES media 0.08 NS 0.014 NS 0.07 NS
Se observa que los fertilizantes no tuvieron influencia significativa sobre las
concentraciones de nutrientes en las hojas. El P presenta valores altos, pero el N y
el K presentan valores bajos para la edad según Samuels (1969). Este
comportamiento parece estar relacionado con las características específicas de
esta plantación, pues no se encontraron diferencias significativas entre variantes.
Los contenidos de P en la hoja de la caña de azúcar varían de acuerdo al país,
oscilando de forma general entre 0.16 y 0.24 % según señalan Filho y Ruger
(1974). En Cuba, Alomá et al. (1974) informan valores de 0.18 a 0.20 % como
óptimos, estos resultados concuerdan con los encontrados en este trabajo.
Cuellar (2002) planteó que el contenido de fósforo en la hoja + 1 (TVD), es un
indicador del estado nutricional de la caña de azúcar y un método complementario
para las recomendaciones de fertilizantes fosforitos. Señala tres categorías para el
diagnóstico de este elemento (porcentaje): deficiente menor que 0.16; moderado
de 0.16 a 0.24 y abastecido mayor de 0.24.
4.1.2 Evaluación de plantas completas (cosecha). Producción de masa
fresca. La variedad (CP 5243) utilizada en el experimento 1 tiene una característica
especial, ya que la misma florece siempre y el güin, es una parte importante de la
planta a tener en cuenta sobre el deterioro en la maduración, correspondiendo a
una tercera parte del cogollo (sumatoria de vainas, limbos y güin). En la Tabla 25
se muestran los valores de masa fresca producida por esta variedad al momento
de la cosecha.
Los fertilizantes presentaron efectos significativos en la producción de masa fresca
con la excepción del limbo y la vaina en la variante M1, y tallo y planta completa
para la variante M2. Los menores valores de masa fresca se obtuvieron en el
testigo para el limbo, güín, cogollo, tallo y planta completa y en la variante M1 para
limbo y vainas.
Tabla 25.- Producción de masa fresca por órganos y planta completa.
Limbo Vainas Güin Cogollo Tallo P. comp. Variantes t.ha-1
Testigo 3.18 b 2.07 a 1.98 b 7.23 b 38.39 b 45.62 b M1 3.19 b 1.81 b 3.60 a 8.60 a 42.97 a 51.54 a M2 3.99 a 2.13 a 2.02 a 8.18 a 41.62 ab 49.80 ab Media 3.45 2.00 2.53 8.00 40.99 48.99 ES media 0.11* 0.09* 0.10* 0.23* 1.36* 1.45*
Letras diferentes en una misma columna difieren significativamente para p<0.005.
SERFE (1998), reporta que el efecto principal del P es para el ahijamiento,
desarrollo de la raíz, elongación y grosor de los tallos.
4.1.3 Concentraciones de N, P y K por órganos. La concentración de N, P y K en los diferentes órganos de la planta se presentan
en la Tabla 26.
Tabla 26.- Concentración de N, P y K por órganos en base seca.
L V G T L V G T L V G T Variantes. N (%) P (%) K (%)
Testigo 0.89 0.44 0.59 0.33 0.17 0.09 0.14 0.08 0.90 1.09 0.85 0.23M1 0.73 0.48 0.65 0.44 0.16 0.05 0.16 0.09 0.98 0.93 1.07 0.32M2 0.63 0.51 0.69 0.50 0.15 0.13 0.16 0.09 1.09 1.05 1.14 0.33
L= limbo V= vaina G= Güin T= tallo
Se observa que los mayores porcentajes de N se encontraron en el limbo, en las
variantes Testigo y M1 y en el guin para las variantes M1 y M2. Los menores
valores se presentan en la vaina y el tallo.
Con respecto al porcentaje de P en los diferentes órganos de la planta se puede
observar que los mayores valores corresponden al limbo y el guín y los menores
para la vaina y el tallo.
En el caso del porcentaje de K el limbo, vainas y guín presentan los mayores
valores y los menores para el tallo.
En sentido general se observa que las menores concentraciones de N, P y K se
encontraron en los tallos todo lo cual puede estar dado al alto grado de madurez
de la caña de azúcar al momento de la cosecha. En el tallo predomina el
porcentaje de N, mientras que en limbo, vaina y güín predominan el K.
4.1.4 Extracción de nutrientes por el tallo.
En la extracción de nutrientes (Tabla 27) por el tallo se observa que para el N y el
P, las dos variantes que recibieron fertilizantes, no presentaron diferencias
significativas entre si, pero se diferenciaron de la variante que no recibió
fertilizantes. En el caso del K se observan diferencias significativas entre los
métodos, correspondiendo el mayor valor de extracción para el método 1.
Todo esto se debe a que las variantes que recibieron fertilizantes produjeron más
rendimiento, lo cual incrementa la extracción de nutrientes por la planta. Ayres
(1937), en estudios realizados sobre la extracción de P, comprobó que la relación
de extracción de los diferentes órganos en la caña de azúcar fue: tallo, hojas
verdes, hojas secas, aunque las hojas verdes extrajeron más que el tallo hasta la
edad de 7 meses; con posterioridad a esta fecha, el tallo sigue creciendo y
extrayendo, mientras las hojas se mantienen estables.
Según Cuellar et al., 2000 la caña de azúcar extrae del suelo mayores cantidades
de potasio que de cualquier otro nutriente. Las cantidades varían,
fundamentalmente, en dependencia del tipo de suelo y de la fertilización
empleada. La caña de azúcar puede extraer potasio por encima de sus
necesidades, lo que se conoce como “consumo de lujo”.
Tabla 27.- Extracción de N, P2O5 y K2O por el tallo.
N P2O5 K2O N P2O5 K2O Variante kg.ha-1 kg.ha-1
Testigo 0 0 0 39.37 b 22.64 c 32.67 c M1 50 0 80 60.69 a 27.51 a 56.33 a M2 60 25 130 64.92 a 26.95 a 50.90 b
Media 54.99 25.7 46.63 E. S. media 1.60* 0.50* 1.34*
Letras diferentes en una misma columna difieren significativamente para p<0.005.
4.1.5 Coeficientes de aprovechamiento de los nutrientes (N, P2O5 y K2O) por el tallo.
En la Tabla 28 se presentan los coeficientes de aprovechamiento de los nutrientes
obtenidos para el tallo. Estos indican las cantidades de nutrientes que extrajo el
tallo en porcentaje, del total de nutrientes existentes en el suelo y los aplicados
con los fertilizantes.
Tabla 28.- Coeficientes de aprovechamiento de los nutrientes (N, P2O5 y K2O) por el tallo.
Tratamientos Tallo
N P2O5 K2O N P2O5 K2O kg.ha-1 %
Testigo 0 0 0 37.14 36.52 28.91 M1 50 0 80 38.90 44.37 29.19 M2 60 25 130 39.11 30.98 20.95
4.1.5.1 Aprovechamiento del N.
El máximo aprovechamiento del N se logró cuando se aplicó N a razón de 60
kg.ha-1 (variante M2) el aprovechamiento disminuyó cuando se aplicó 50 kg.ha-1
(variante M1) pero se mantuvieron por debajo del 40 % estimado para estas
condiciones.
4.1.5.2 Aprovechamiento del P2O5.
En este caso se observa que los mayores aprovechamientos se lograron en las
variantes que no recibieron fertilizantes fosfóricos, siempre superiores al
aprovechamiento estimado para este nutriente, y dentro de estas en la variante
M1. La variante que recibió fertilizante fosfórico (M2) presentó el aprovechamiento
más bajo para este nutriente, esto puede indicar que para estas condiciones no
era necesario aplicar este nutriente ya que el existente en el suelo era suficiente
para lograr los rendimientos esperados.
4.1.5.3 Aprovechamiento del K2O.
Para el caso de este nutriente se observó que el mayor aprovechamiento se logró
en la variante M1 que recibió fertilizantes a razón de 80 kg.ha-1. En el caso de la
variante M2 donde se aplicó una dosis de 130 kg.ha-1 de K2O el aprovechamiento
estuvo por debajo de lo estimado para estas condiciones. Esto señala, como
ocurrió con los otros nutrientes, que aplicar dosis de fertilizantes por encima de las
necesarias para el cultivo acarrea desaprovechamientos de estos.
4.1.5.4 Índices de extracción de N, P2O5 y K2O.
Los aumentos de los índices de extracción (Tabla 29) de N, P2O5 y K2O cuando se
aplicó fertilizante coinciden con el criterio de varios autores (Humbert, 1965;
Paneque et al., 2000) quienes determinaron que esos índices aumentan cuando
aumenta la fertilidad del suelo.
SERFE (1998) reporta valores de índices de extracción para dosis de N de 0 y 50
kg.ha-1 en suelos Pardos con carbonatos y cepas de 2do. Retoño de 1.08 y 1.16
respectivamente. Estos valores se asemejan a los logrados en este experimento,
aunque son un poco más bajos que los aquí encontrados.
Para suelos Aluviales y Ferralítico Rojo, SERFE (1998) reporta valores del índice
de extracción para la variedad CP 5243 para el N de 1.42 y 1.13 kg.t-1 y para el
P2O5 de 0.48 y 0.33 kg.t-1 respectivamente, los índices para el N son similares a
los encontrados en este trabajo en la variante M1 y superior en la variante M2
quizás dado a que esta variante recibió una dosis más alta de N. Los índices para
el P2O5 encontrados en este trabajo son superiores a los reportados por SERFE
(1998).
En términos generales, es posible considerar a la extracción de potasio
enmarcada en el intervalo 2.5 a 4.0 kg.t-1 de tallos, correspondiendo mayores
valores con suelos ricos en potasio o a aplicaciones altas de este elemento
(Cuellar et al., 2000). En este caso las extracciones de potasio fueron menores a
los valores antes expresados.
Tabla 29.- Índices de extracción de N, P2O5 y K2O de tallos en el momento de la cosecha. Variedad CP 5243.
N P2O5 K2O N P2O5 K2O Variantes kg.ha-1 kg.t-1
Test. 0 0 0 1.03 0.59 0.85 M1 50 0 80 1.41 0.64 1.31 M2 60 25 130 1.56 0.65 1.22
Media 1.33 0.63 1.13 Según SERFE (1998) los índices de extracción presentan grandes diferencias
cuando se consideran los factores como influencia varietal, de la cepa y de las
aplicaciones de las dosis de fertilizantes, así como de las condiciones
edafoclimáticas sobre la extracción de nutrientes en conjunto y los valores medios
expresados en kg.t-1 de tallos, oscilan entre 1.0 - 1.5 para el N; 0.4 – 0.5 para el
P2O5 y 1.5 - 2.0 para el K2O.
4.2 Evaluación del pol en caña y los rendimientos de caña y pol. De manera general en el análisis del pol en caña (Tablas 30 a la 35) se observa
que, en todos los casos, los fertilizantes no tuvieron efectos significativos sobre el
porcentaje de pol en caña pero produjeron aumentos en los rendimientos de caña
y pol (con la excepción experimento 2 donde la variante M2 no difiere del testigo).
Se corrobora lo planteado por Humbert (1970) de que los elementos que
determinan la calidad de los jugos de la caña de azúcar son características
genéticas muy difíciles de variar con las aplicaciones de fertilizantes. Los
rendimientos obtenidos en las dos variantes que recibieron fertilizante no
presentan diferencias significativas entre sí en cuatro de los seis experimentos,
solo en los casos de los experimentos 2 y 4 se encontraron diferencias
significativas entre estas dos variantes. Las variantes que recibieron fertilizantes
produjeron más caña de azúcar que la variante que no recibió fertilizante con la
excepción Experimento 2 donde el rendimiento de pol de la variante M2 no difirió
del testigo. La necesidad de aplicar fertilizantes químicos a la caña de azúcar, y
con ello elevar los rendimientos, ha sido un tema estudiado y demostrado por
muchos autores (Salgado et al., 2003; Nuñes et al., 2003; Cuellar et al., 2003).
4.2.1 Experimento 1. UBPC “Ziskay”.
Se evidencia (Tabla 30) que para las condiciones de esa plantación y los
rendimientos esperados (42.8 t.ha-1) aplicar 108 kg.ha-1 de Urea y 134 kg.ha-1 de
KCl (variante M1) fue suficiente. La aplicación de dosis más altas (variante M2) no
era necesario, ya que los rendimientos obtenidos en esa variante no se
correspondieron con los fertilizantes aplicados. Estos resultados demuestran que
las dosis obtenidas utilizando la variante M1 se aproximan más a las necesidades
de las plantaciones para cada condición dada, que las recomendadas por la
variante M2. En este caso se cumplió con la predicción del rendimiento.
Tabla 30.- Pol en caña y rendimientos de caña y pol. (Rend. Esp.= 42.8 t.ha-1).
Dosis de fertilizantes Rendimientos Urea SFT KCl
Pol en caña Caña Pol Variantes
kg.ha-1 % t.ha-1 Testigo 0 0 0 16.37 38.39b 6.28b
M1 108 0 134 16.40 42.97a 7.05a M2 130 52 216 16.20 41.62ab 6.72a
Media 16.32 40.83 6.68 E. S. de la media 0.20 NS 1.51 * 0.13*
Letras diferentes en una misma columna difieren significativamente para p<0.005.
4.2.2 Experimento 2. CPA “Cuba Socialista”
Los resultados muestran que para las condiciones de esta plantación y las
características agroquímicas del suelo con la aplicación de 86 kg.ha-1 de Urea, sin
aplicaciones de P2O5 y K2O fue suficiente para lograr el mayor rendimiento. Pero
los fertilizantes aplicados en las dos variantes (M1 y M2) no fueron suficientes
para alcanzar el rendimiento estimado a obtener, todo lo cual puede estar dado a
que esta plantación de un ciclo de 6to retoño su estado de deterioro no permitió
hacer un buen aprovechamiento de los fertilizantes aplicados y lograr el objetivo
de incrementar los rendimientos más allá de lo alcanzado en la variante M1.
Según García y Fernández (2000) en el aprovechamiento de los fertilizantes
inciden otros factores, que dependen en gran medida del hombre, como las
prácticas de manejo del suelo, las labores culturales complementarias, métodos y
momentos de aplicar los fertilizantes y las fuentes aplicadas. Desconocer estos
factores, provoca pérdidas por diferentes vías, que en ocasiones se plantea, que
pueden llegar al 50 % del N, hasta el 80 % del P y el 60 % del K. A pesar de que
en la variante M2 se aplicó más N, la plantación no tuvo capacidad para producir
más rendimiento. Cenicaña (2002) plantea que la eficacia del uso del N (N)
depende no solamente de la dosis aplicada sino también de factores depende
como la forma de aplicación, fuente del fertilizante y la época de aplicación.
Tabla 31.- Pol en caña y rendimientos de caña y pol. (Rend. Esp.= 51 t.ha-1).
Dosis de fertilizantes Rendimientos Urea SFT KCl
Pol en caña Caña Pol Variantes
kg.ha-1 % t.ha-1 Testigo 0 0 0 17.31 27.29 b 4.73 b
M1 86 0 0 17.53 35.02 a 5.98 a M2 138 52 167 16.98 29.57 b 5.01 b
Media 17.34 31.79 5.49 E. S. de la media 0.19 NS 1.58 * 0.14 *
Letras diferentes en una misma columna difieren significativamente para p<0.005.
4.2.3 Experimento 3. UBPC “Cayajabos”.
En la Tabla 32, se observa que, pese a que la variante M2 recibió 149 kg.ha-1 de
KCl, no se encontró diferencias significativas con la variante M1, lo que parece
indicar que en este caso no se encontró respuesta a las aplicaciones de K. Esto
coincide con los resultados de los análisis del suelo que mostró niveles de K muy
altos para el suelo utilizado en este experimento.
El suelo Pardo con carbonatos utilizado en este experimento presentó buena
fertilidad, lo cual se corroboró al obtener 40.46 t.ha-1 de caña, en un cuarto retoño,
sin la aplicación de fertilizantes y se obtuvieron más de 61 t.ha-1 de caña con la
aplicación de 112 kg.ha-1 de Urea solamente. Se encontró buena correspondencia
entre los resultados de los análisis de suelo, las dosis de fertilizantes calculadas y
recomendadas por el método de balance y los rendimientos obtenidos. Este tipo
de suelo se señala como uno de los más adecuados para la producción de caña
de azúcar.
La variante M1, solo recibió fertilizante nitrogenado para cubrir las necesidades de
la plantación lo cual demuestra que aplicar fertilizantes nitrogenado al cultivo de la
caña de azúcar es fundamental para el crecimiento y desarrollo de ese cultivo lo
cual ha sido mostrado por Samuels (1965); Husz (1972); Urquiaga y Zapata,
(2000) y Paneque (2000).
Tabla 32.- Pol en caña y rendimientos de caña y pol. (Rend. Esp.= 45 t.ha-1).
Dosis de fertilizantes Rendimientos Urea SFT KCl
Pol en caña Caña Pol Variantes
kg.ha-1 % t.ha-1 Testigo 0 0 0 16.12 40.46b 6.52b
M1 112 0 0 15.52 63.22a 9.81a M2 112 0 149 15.93 61.84a 9.85a
Media 15.86 55.17 8.73 E. S. de la media 0.21 NS 2.04 * 0.13 *
Letras diferentes en una misma columna difieren significativamente para p<0.005.
4.2.4 Experimento 4. UBPC “Amado Contreras”.
En la Tabla 33 se observa que los rendimientos obtenidos fueron superiores a los
rendimientos esperados, lo que denota que se realizó una buena predicción de los
mismos, lo cual es muy importante y una de las premisas fundamentales para el
método de Balance (Yagodin, 1986). Se presentan diferencias significativas entre
los dos métodos, obteniéndose un valor superior de los rendimientos para el
método de Balance (M1) a pesar de que las dosis de fertilizantes calculadas
fueron menores. Esto denota un mayor aprovechamiento de los fertilizantes
disponibles por la variante M1.
Tabla 33.- Pol en caña y rendimientos de caña y pol. (Rend. Esp.= 42.8 t.ha-1).
Dosis de fertilizantes Rendimientos Urea SFT KCl
Pol en caña Caña Pol Variantes
kg.ha-1 % t.ha-1 Testigo 0 0 0 14.48 41.61 c 6.02 c
M1 149 52 75 14.89 54.48 a 8.11 a M2 223 75 116 14.75 48.75 b 7.19 b
Media 14.71 48.28 7.11 E. S. de la media. 0.16 NS 0.189* 0.15*
Letras diferentes en una misma columna difieren significativamente para p<0.005.
4.2.5 Experimento 5. UBPC “David Royo”.
Los resultados indican (Tabla 34) que las dosis de N, P2O5 y K2O calculadas para
la variante M1 fueron suficientes para obtener el rendimiento más alto en esta
plantación. Se aprecia además, que no hubo diferencias significativas entre las
dos variantes que recibieron fertilizantes, a pesar de que la variante M2 aplicó
dosis más altas de fertilizantes, que las dosis establecidas para la variante M1, lo
que propició un bajo aprovechamiento de los nutrientes y gastos excesivos que no
reportan beneficios. En este caso la predicción de los rendimientos fue superior a
los rendimientos obtenidos lo cual confirma la importancia de realizar dicha
predicción teniendo en cuenta el estado de la plantación para poder planificar
adecuadamente los fertilizantes a aplicar, además tener en cuenta que la cepa de
un tercer retoño se desarrolla en un suelo de baja fertilidad. De acuerdo a los
resultados se puede apreciar que no era necesario aplicar fertilizante fosfórico a
esta plantación.
Tabla 34.- Pol en caña y rend. de caña y pol. (Rend. Esp.= 51.4 t.ha-1).
Dosis de fertilizantes Rendimientos Urea SFT KCl
Pol en caña Caña Pol Variantes
kg.ha-1 % t.ha-1 Testigo 0 0 0 14.51 23.06b 3.34 b
M1 194 0 194 14.56 38.36a 5.58 a M2 238 75 298 14.81 34.47a 5.11 a
Media 14.63 31.96 4.68 E. S. de la media. 0.17 NS 1.84* 0.15*
Letras diferentes en una misma columna difieren significativamente para p<0.005.
4.2.6 Experimento 6. CPA “Noelio Capote”.
En la Tabla 35 se observa que el fertilizante aplicado no logró completar el
nutriente necesario para obtener el rendimiento esperado.
Tabla 35.- Pol en caña y rendimientos de caña y pol. (Rend. Esp.= 42.8 t.ha-1).
Dosis de fertilizantes Rendimiento Urea SFT KCl
Pol en caña Caña Pol Variantes
kg.ha-1 % t.ha-1 Testigo 0 0 0 16.98 25.55 b 4.34 b
M1 89 0 0 16.84 32.65 a 5.50 a M2 149 0. 0 16.40 32.23 a 5.29 a
Media 16.74 30.14 5.04 E. S. de la media 0.23 NS 1.84* 0.18*
Letras diferentes en una misma columna difieren significativamente para p<0.005.
Se aprecia que en este caso los dos métodos coincidieron en la necesidad de
aplicar N solamente para aumentar los rendimientos de la plantación aunque estos
quedaron por debajo de la predicción del rendimiento. En los retoños (socas y
resocas) se han encontrado respuestas más frecuentes a la aplicación de N que
en las cañas plantas y en la actualidad hay coincidencia en admitir que la
demanda de N aumenta generalmente con el número de cortes (SERFE, 1998).
4.3 Evaluación económica en CUP de los resultados de la fertilización. 4.3.1 Experimento 1 - UBPC "Ziskay"
En la Tabla 36 se aprecia que en este experimento la evaluación económica fue
menos favorable que en los demás experimentos, debido a que los aumentos de
rendimientos de las variantes que recibieron fertilizantes, con relación al Testigo,
fueron bajos (11.93 % para la variante M1 y 8.45 % para la variante M2).
En el análisis de los rendimientos se pudo apreciar que el fertilizante no fue un
factor limitante, pues la aplicación de P2O5 y dosis altas de K2O (variante M2) no
produjeron aumentos con relación a la variante M1 y los niveles de N fueron
adecuados. Además los coeficientes de aprovechamiento de los nutrientes fueron
altos y los rendimientos se correspondieron con lo esperado.
Estos resultados parecen indicar que la baja respuesta a los fertilizantes, se debió
a que esta plantación de 2do. Retoño, se desarrolló en condiciones favorables para
tomar N, P2O5 y K2O del suelo y hacer buen aprovechamiento de esos nutrientes.
En la variantes M1 y M2 los costos de los fertilizantes fueron mayores que el valor
del aumento de la producción de caña de azúcar con respecto al testigo,
obteniéndose un balance desfavorable por lo que ninguna de la variantes logra
beneficios, los valores de la relación V/C estuvo por debajo de 1 en las dos
variantes.
Tabla 36.- Resultados del análisis económico.
R VP VAPT PF CFA C F B Neto Variantes t.ha-1 pesos t pesos
V/C
Testigo 38.39 831.14 - - - - - - M1 42.97 930.30 99.16 790.00 0.242 191.32 738.98 0.5M2 41.62 901.07 69.93 790.00 0.399 314.94 586.13 0.2
R= Rendimiento de caña (t.ha-1) VP= Valor de la producción
VAPT= Valor del aumento de producción con respecto al Testigo
PF= Precio del fertilizante CFA= Cantidad del fertilizante aplicado
CF= Costo de los fertilizantes V/C= Relación valor costo BNeto=Beneficio neto
4.3.2 Experimento 2 - CPA "Cuba Socialista".
En la Tabla 37 se observa que los mayores rendimientos se obtuvieron con la
variante M1 con 7.02 t.ha-1 más que el Testigo y los más bajos con la variante M2
con 2.48 t.ha-1 más. En el caso de la variante M2 el valor del aumento de
producción fue inferior al costo de los fertilizantes lo cual indica que no hubo
beneficios lo que se corrobora al obtener un valor de la relación V/C inferior a 1.
En el caso de la variante M1 se produjo un beneficio del 100%.
Los resultados evidencian que los fertilizantes deben utilizarse en cantidades
suficientes para obtener las máximas ganancias. Las aplicaciones en excesos
conducen a afectaciones económicas a las unidades de producción.
Tabla 37.- Resultados del análisis económico.
R VP VAPT PF CFA C F B Neto Variantes t.ha-1 pesos t pesos
V/C
Testigo 27.26 590.18 - - - - - - M1 34.28 742.16 151.98 790.00 0.086 67.70 674.46 2.2M2 29.74 643.87 53.69 790.00 0.357 281.97 361.90 0.2
4.3.3 Experimento 3 - UBPC “Cayajabos”. Las dos variantes que recibieron fertilizantes (Tabla 38) tuvieron un
comportamiento similar y muy favorable debido a que la caña tuvo una buena
respuesta a la aplicación de N. No obstante como la variante M2 recibió 149 t.ha-1
de KCl, los gastos de esa variante fueron más altos que los de la variante M1, en
esta variante se obtuvo un beneficio un poco mayor (1280.41 pesos) que el
obtenido en la variante M2 (1132.80 pesos). Al analizar la relación V/C se observa
que la variante M1 tuvo un beneficio mayor que 3 lo que significa un beneficio muy
notable de la fertilización y la variante M2 un beneficio del 100% (mayor que 2).
Todo esto se corresponde a los altos valores de rendimiento alcanzado en las dos
variantes que recibieron fertilizante.
Tabla 38.- Resultados del análisis económico.
R VP VAPT PF CFA C F B Neto Variantes t.ha-1 pesos t pesos
V/C
Testigo 40.46 875.96 - - - - - - M1 63.22 1368.71 492.75 790.00 0.112 88.30 1280.41 5.6M2 61.84 1338.84 462.88 790.00 0.261 206.04 1132.80 2.2
4.3.4 Experimento 4- UBPC "Amado Contreras”
En la variante M1 (Tabla 39) se obtuvieron beneficios netos equivalentes a 961.85
pesos y en la variante M2 fue equivalente a 759.98 pesos. La relación valor/costo
es mayor que uno para la variante M1 lo que señala que la aplicación de los
fertilizantes en esta variante aportó beneficios. La variante M2 no aportó beneficios
dado a que el valor de la relación valor/costo fue menor que uno. Esto se debe a
que en la variante M2 se usaron dosis más altas de fertilizantes y sin embargo los
rendimientos obtenidos fueron más bajos, no hubo respuesta al incremento de las
dosis aplicadas.
Tabla 39.- Resultados del análisis económico.
Variantes R VP VAPT PF CFA C F B Neto t.ha-1 pesos t pesos
V/C
Testigo 41.61 900.86 - - - - - - M1 54.48 1179.49 278.64 790.00 0.276 217.65 961.85 1.3M2 48.75 1055.44 154.58 790.00 0.374 295.46 759.98 0.5
4.3.5 Experimento 5- UBPC "David Royo". En la Tabla 40 los datos muestran que los fertilizantes produjeron beneficios netos
de 524.3 pesos en la variante M1 y 263.56 en la variante M2. Al analizar la
relación V/C se nota que la variante M1 produjo beneficio, no siendo así en la
variante M2. Esto se debe a que los rendimientos obtenidos en la variante M2 no
se corresponden con las dosis de fertilizantes aplicadas, lo que propicia bajo
aprovechamiento de los fertilizantes.
Tabla 40.- Resultados del análisis económico.
R VP VAPT PF CFA C F B Neto Variantes t.ha-1 pesos t pesos
V/C
Testigo 23.06 499.25 - - - - - - M1 38.36 830.49 331.25 790.00 0.387 306.11 524.38 1.1M2 34.47 746.28 247.03 790.00 0.611 482.71 263.56 0.5
4.3.6 Experimento 6- CPA "Noelio Capote" En la Tabla 41 se presenta la evaluación económica de los resultados de la
fertilización donde se aprecia que con la variante M1 se obtuvo un beneficio neto
de 636.23 pesos y en la variante M2 de 580.04 pesos. En cuanto a la relación
V/C en las dos variantes se obtienen beneficios, pero en la variante M1 ese
beneficio corresponde al 100 %. Esto se debe a que variante M2 utiliza dosis más
altas de N.
Tabla 41.- Resultados del análisis económico.
R VP VAPT PF CFA C F B Neto Variantes t.ha-1 pesos t pesos
V/C
Testigo 25.55 553.16 - - - - - - M1 32.65 706.87 153.72 790.00 0.089 70.64 636.23 2.2M2 32.23 697.78 144.62 790.00 0.149 117.73 580.04 1.2
R= Rendimiento de caña (t.ha-1) VP= Valor de la producción
VAPT= Valor del aumento de producción con respecto al Testigo
PF= Precio del fertilizante CFA= Cantidad del fertilizante aplicado
CF= Costo de los fertilizantes V/C= Relación valor costo BNeto=Beneficio neto
En cuanto a la relación V/C en las dos variantes se obtienen beneficios, pero en la
variante M1 ese beneficio corresponde al 100 %. Esto se debe a que variante M2
utiliza dosis más altas de N.
En las evaluaciones económicas que se han hecho en los seis experimentos se ha
podido comprobar que las inversiones en fertilizantes son costosas. Para lograr
que esas inversiones se paguen y produzcan los beneficios que se esperan, las
dosis de fertilizantes deben ser cuidadosamente calculadas y para ello utilizar
todos los elementos que tienen relación con la nutrición de la caña de azúcar y el
aprovechamiento de los nutrientes que se aplican.
4.4 Sistema Automatizado para realizar los cálculos del método de Balance
para confeccionar el Mapa de Fertilidad del Suelo o Cartograma Agroquímico.
Para confeccionar el Cartograma Agroquímico se creó un Sistema Automatizado
soportado sobre FoxProw 2.6 para Windows. Este sistema interactúa con cuatro
bases de datos fundamentales, tres de ellas corresponden al BDA (Base de Datos
Agrícola) que existe en cada Empresa Azucarera, ellas son: Entidad (contiene
código de cada Unidad de Producción y nombre de la misma) y Tipos (contiene
código y nombre de los tipos de suelos) y la otra, Campos, se modifica dejando
solo los datos correspondientes a los Bloques, Campos, Entidad, Área, Cepa,
Variedad y Tipo, eliminando el resto de los “campos” que no interesan. A esta
base de datos se le crean tres “campos” nuevos que son Ren_esp, N_suelo,
P_suelo, K_suelo y pH (en agua) los cuales se toman de los resultados que
entrega el laboratorio de análisis de suelos.
Generalmente el laboratorio entrega los datos en una Base de Datos creada en
Microsoft EXCEL, en la cual se calculan el Ren_esp, N_suelo, P_suelo y K_suelo
y aparece el pH que son los que se toman para completar la Base de Datos
Campos del BDA. La misma se confecciona con los datos procedentes del
Laboratorio de Suelos y Agroquímica, la cual es fácil de transformar y convertir a
una Base de Datos de FoxPro 6.2.
Para el funcionamiento del Sistema cuenta con un programa principal y cuatro
secundarios que son los siguientes:
Programa Catogra (principal): El mismo se encarga de realizar los principales
cálculos, enlazar los demás programas y conformar el Cartograma Agroquímico.
Programa Procsum: Este programa es llamado por el programa principal, contiene
un contador encargado de contar cada entrada por entidad y por bloque, cuenta el
número de campos que integra a cada bloque.
Programa Proc02: Este programa es llamado por el programa principal, es el que
se encarga de definir por cada entidad y dentro de cada Bloque el número de
campos que lo integran y llama al cuarto programa llamado tit1. Este programa
debe modificarse cada año si se produce variación en el número de campos por
bloques.
Programa Tit1: Este programa es llamado por el programa principal, se encarga de
realizar las sumatorias de las áreas, cantidad de urea, superfosfato tripe y cloruro
de K a aplicar y la cantidad de sacos para cada Bloque.
Resumen: Este programa es llamado por el programa principal, y se encarga de
realizar el consolidado de la Empresa.
Las principales salidas del sistema son:
Tabla (1): Listado de la Base de Datos Agrícola. Tabla (2): Cartograma Agroquímico (recomendaciones de los
fertilizantes). Tabla (3): Costo de los fertilizantes en dólares.
Las características de cada Base de datos aparecen en el anexo 1.
V. Conclusiones
1. Las dosis de fertilizantes para la caña de azúcar, calculadas por el Método
de Balance, resultan menores a aquellas determinadas según el Servicio de
Recomendaciones de Fertilizantes y Enmiendas (SERFE) del MINAZ.
2. Con las dosis de fertilizantes calculadas por los dos métodos generalmente
se producen rendimientos similares.
3. Las dosis de N, P2O5 y K2O recomendadas por ambos métodos no tienen
influencias sobre el % de pol en caña.
4. Con el método de Balance se obtienen resultados económicos más
favorables que cuando se utiliza el método SERFE.
5. Cuando se aplican dosis de fertilizantes más altas que las que requieren
asimilar las plantaciones se propicia el desaprovechamiento de los
nutrientes y se influye de forma negativa sobre los beneficios que se
pueden obtener de la fertilización.
6. El software elaborado permite determinar las dosis de fertilizantes a aplicar
según el método de Balance y posibilita manejar toda la información
relacionada con el Mapa de Fertilidad (Cartograma Agroquímico) de la
empresa.
VI. Recomendaciones
1. Calcular las dosis de N, P2O5 y K2O requeridas por la caña de azúcar según
el Método de Balance tal como ha sido descrito en este documento,
incluyendo los métodos para los análisis de suelo, los índices de extracción
y los coeficientes de aprovechamiento.
2. Que en todas las Unidades de Producción donde se utilice el Método de
Balance para calcular las dosis de fertilizantes para la caña de azúcar se
utilice el software confeccionado para este fin y se establezca como
obligatorio el desarrollo y evaluación de los campos control, lo cual permitirá
a cada centro de producción cañera obtener sus índices que le servirán
para aumentar la eficiencia de los fertilizantes y obtener mayores beneficios
económicos.
3. Que todos las Empresas Azucareras y Unidades de Producción gestionen y
confeccionen los planes de superación para sus profesionales y técnicos de
modo que tengan posibilidad de perfeccionar sus conocimientos sobre
muestreos de suelos, métodos de análisis de suelo e interpretación de esos
resultados, cálculo de las dosis de fertilizantes, formas y métodos de
distribución y evaluación de su aplicación en el campo.
4. Que se continúen las investigaciones para determinar cual es el método
más adecuado para calcular las dosis de fertilizantes para el cultivo de la
caña de azúcar en otras condiciones de suelo, variedad y cepa.
5. Que los resultados de este trabajo se utilicen como material de consulta
para estudiantes de pre y postgrado, productores e investigadores de la
rama agrícola.
VII. Referencias Bibliográficas
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K2O cultivada en suelo Oscuro Plástico Gleyzado (vertísoles). Tesis de
diploma para obtener el título de Ingeniero Agrónomo. Universidad Agraria
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Anexo 1. Caracterización de cada una de las Bases de Datos. Base de Datos Entidad: Se toma del BDA de la Empresa. Está conformada por
los siguientes “campos”: Código que corresponde al número de orden de cada
Unidad de Producción. Es de tipo caracteres con cuatro dígitos. Nombre que
corresponde al nombre de cada Unidad de Producción. Ejemplo: “CAYAJABOS”,
etc. Es de tipo caracteres. Clasificación que corresponde al tipo de Unidad de
Producción CPA, UBPC o CCS. Es de tipo caracteres.
Base de Datos Entidad
No. Clasificación Nombre Unidad de Producción 1 UBPC BORIS LUIS STA. COLOMA 2 UBPC CAYAJABOS 3 UBPC ZISKAY 4 UBPC LA LUISA 5 UBPC R. M. VILLENA 6 UBPC RAÚL HERNÁNDEZ 7 UBPC AMADO CONTRERAS 8 UBPC DAVID ROYO 9 UBPC NOELIO CAPOTE 10 CPA CUBA SOCIALISTA 11 CPA CAMILO CIENFUEGOS 12 CPA HÉROES DEL MONCADA 13 CPA BENITO JUAREZ 14 CPA PEPITO TEY 15 CPA CUBA CAMBODIA 16 CPA NOELIO CAPOTE 17 CCS ROLANDO CONCEPCIÓN 18 BSR BANCO DE SEMILLA REGISTRADA
Base de Datos Campos: contiene 11 “campos” siendo los mismos los siguientes:
Bloque corresponde al código o número del bloque. Es de tipo caracteres, ocupa
4 caracteres. Campo corresponde al código o número del campo. Es de tipo
caracteres, ocupa 2 caracteres. Entidad corresponde al código o número de la
Unidad de Producción. Es de tipo caracteres, ocupa 2 caracteres. Área
corresponde a la superficie de cada campo en caballerías. Es de tipo numérico,
ocupa 6 enteros y 3 decimales. Ren_esp. Corresponde al rendimiento agrícola
que se espera obtener y se da en miles de arrobas por caballerías. Es de tipo
numérico, ocupa 3 enteros. Cepa corresponde al tipo de cepa, pudiendo ser RET.
(Retoño), FRIÓ (frío), SOCA (soca), PRIM (primavera) y SEMI (la que se utilizará
para semilla), PDQU (primavera dejada quedar), FDQU (frío dejado quedar),
RDQU (retoño o soca dejado quedar). Es de tipo caracteres y ocupa 4 caracteres.
Tipo corresponde al código del tipo de suelo de cada campo o en su defecto
poner las iniciales del tipo de suelo por ejemplo: Ferralítico Rojo Compactado se
pone FRC, etc. Es de tipo caracteres, ocupa 4 caracteres. Variedad corresponde
a la variedad que ocupa a cada campo (Ja. 60-5, etc.),. Es de tipo caracteres,
ocupa 9 caracteres. N_suelo corresponde al contenido de N (kg.ha-1) que tiene el
suelo de cada campo o en su defecto el correspondiente a la media del bloque. Es
de tipo numérico y ocupa 4 enteros. P_suelo corresponde al contenido de P2O5
(kg.ha-1) que tiene el suelo de cada campo o en su defecto el correspondiente a la
media del bloque. Es de tipo numérico y ocupa 4 enteros. K_suelo corresponde al
contenido de K2O (kg.ha-1) que tiene el suelo de cada campo o en su defecto el
correspondiente a la media del bloque. Es de tipo numérico y ocupa 4 enteros. Los
cuatro últimos campos se toman de los datos que entrega el laboratorio de análisis
de suelos.
Base de Datos Tipos: está conformada por los siguientes campos: Código (corresponde al código del tipo de suelo). Nombre (corresponde al nombre del
suelo).
Base de Datos Tipos (se toma del BDA de la Empresa)
CÓDIGO NOMBRE 1 Ferrítico Púrpura 2 Ferralítico Rojo 3 Ferralítico Rojo lixiviado 4 Ferralítico Amarillento 5 Ferralítico Cuarsítico amarillo lixiviado 6 Ferralítico Cuarsítico amarillo rojizo lixiviado 7 Fersialítico Rojo parduzco ferromagnesial 8 Fersialítico Pardo rojizo 9 Pardo sin carbonatos 10 Pardo con carbonatos 11 Pardo grisáceo 12 Húmico carbonático 13 Rendzina Roja 14 Rendzina Negra 15 Oscuro Plástico gleyzado 16 Oscuro Plástico gleysoso 17 Oscuro Plástico no gleyzado 18 Gley Húmico 19 Gley Ferralítico 20 Gley Amarillento cuarsítico 21 Húmico Marga 22 Pantanoso 23 Salonchak Mangle 24 Salonchak 25 Solonets 26 Aluvial 27 Arenoso Cuarsítico 28 Esquelético
Datos de los análisis de suelo. (como los entrega el alaboaratorio) .Hoja 1.
Cod. Año Clave Bloque Campo Tipo MO N P2O5 K2O P K Ca Na Mg CCBUnidad muestreo Lab. No. Suelo
pH% kg.ha-1 ppm cmol.kg-1
01 2005 172 0002 01 2 7.0 3.10 93 290 352 66 0.38 23 0.89 1.2 25.4702 2005 173 0060 01 2 7.0 2.03 61 186 247 42 0.26 22 0.86 1.4 24.5202 2005 174 0060 02 2 6.5 2.03 61 186 247 42 0.26 21 0.83 1.2 23.2902 2005 175 0060 03 2 7.4 2.03 61 186 247 42 0.26 23 0.81 1.3 25.3703 2005 176 0101 01 2 6.5 3.03 91 44 150 10 0.16 24 0.80 1.2 26.1603 2005 177 0101 03 2 7.0 3.03 91 44 150 10 0.16 20 0.81 1.4 22.3703 2005 178 0101 04 2 6.5 3.03 91 44 150 10 0.16 21 0.80 1.3 23.26
Tablas correspondientes a la salida de los resultados.
Hoja 1. Tabla No.1. Empresa Azucarera “Boris Luís Sta. Coloma” Unidad de Producción No.: 03 UBPC Ziskay Cartograma Agroquímico para el año 2005
Cant. Nut. Suelo Dosis a aplicar Rend.Esp. Área
N P2O5 K2O N P2O5 K2O No. Bloq.
No Campo
Tipo Cepa
t.ha-1 ha kg.ha-1
Variedad
107 01 FRIO 85.7 9.49 97 50 181 60 79 120 CP 5243 107 04 FRIO 85.7 4.8 97 50 181 60 79 120 CP 5243 107 06 FRIO 85.7 4.19 97 50 181 60 79 120 CP 5243 107 08 PRIM 85.7 4.24 97 50 181 60 79 120 CP 5243
SubTotal Bloque 22.72 Total de la Unidad
Hoja 1. Tabla No.2. Empresa Azucarera “Boris Luís Sta. Coloma” Unidad de Producción No.: 03 UBPC Ziskay Cartograma Agroquímico para el año 2005
Dosis a aplicar Cant.a aplicar Cantidad de Rend.Esp. Área
Urea SFT KCl Urea SFT KCl Urea SFT KClNo. Bloq.
No Campo
TipoCepa
t.ha-1 ha t.ha-1 t sacos 0107 01 FRIO 85.700 9.490 0.130 0.171 0.200 1.238 1.621 1.898 25 32 320107 04 FRIO 85.700 4.800 0.130 0.130 0.200 0.626 0.820 0.960 13 16 160107 06 FRIO 85.700 4.190 0.130 0.130 0.200 0.547 0.715 0.838 11 14 140107 08 PRIM 85.700 4.240 0.130 0.130 0.200 0.553 0.724 0.848 11 14 14
SubTotal Bloque 22.720 2.963 3.880 4.544 59 78 76Total de la Unidad
Hoja No. 3 Empresa Azucarera “Boris Luís Sta. Coloma” Unidad de Producción No.: 03 UBPC Ziskay Cartograma Agroquímico para el año 2005
Resumen por cepas de las áreas y cantidades de fertilizantes
Urea SFT KCl Tipo Área Cantidad Dosis Área Cantidad Dosis Área Cantidad Dosis
Cepa ha t t.ha-1 ha t t.ha-1 ha t t.ha-1
RETO 175.800 19.280 0.109 80.560 4.378 0.054 131.780 15.510 0.118SOCA 87.080 25.326 0.261 76.010 6.593 0.087 97.080 19.313 0.199FRIO 49.480 6.454 0.130 35.480 5.372 0.151 49.480 9.896 0.200PRIM 59.640 7.779 0.130 58.640 9.462 0.159 59.640 11.928 0.200Total 382.000 58.786 0.154 251.690 25.804 0.103 337.980 56.647 0.168Dosis General: Urea= 154 kg.ha-1 SFT= 103 kg.ha-1 KCl= 168 kg.ha-1
Los campos con rendimiento esperado menor de
17.14 t.ha-1 no se le aplicará fertilizante.
Tipo Cepa Total (ha)Retoño 175.800
Retoño < 17.14 t.ha-1 63.070 Total Retoño 238.870
SOCA 97.080 SEMILLA 0.000
caña Planta (FRIO) 49.480 caña Planta (PRIM) 59.640 área Total Unidad 445.070