Original
Producción de biomasa verde de cultivares de
caña de azúcar seleccionados para forraje
Production of Green Biomass from Sugar Cane
Cultivars Selected for Forage
Yoslen Fernández Gálvez *, Redimio Manuel Pedraza
Olivera **, Yusvel Hermida Baños *, Isabel Cristina Torres Varela *, Joaquín Montalván Delgado *, Miguel Ángel Suñet Zayas
Bazán ***
* Estación Territorial de Investigaciones de
la Caña de Azúcar Centro-Oriental. Batey “Las Mercedes”. Florida, Camagüey,
Cuba.
** Centros de Estudios para el Desarrollo de la Producción Animal,
Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Camagüey “Ignacio Agramonte
Loynaz”. Carretera Circunvalación Norte km 5. Camagüey, Cuba.
*** Centro Universitario Municipal Florida. Camagüey, Cuba.
Correspondencia: yoslen@eticacm.azcuba.cu
Recibido: Enero, 2020; Aceptado:
Agosto, 2020; Publicado: Septiembre, 2020.
Antecedentes: La caña de azúcar (Saccharum
spp.) clasifica como un recurso forrajero excelente en el período poco lluvioso
del año por sus innumerables atributos, como fácil establecimiento, la
necesidad de pocas atenciones al cultivo, así como su alta productividad. Objetivo. Evaluar el efecto del
cultivar, cepa y distancia de plantación entre surcos en la producción de
biomasa verde de cultivares de caña de azúcar seleccionados a partir de
criterios forrajeros.
Métodos: La plantación del estudio se realizó en el mes de febrero de 2016. El
experimento se estableció en un diseño multifactorial categórico 33 =
27 combinaciones en el diseño base, con dos réplicas para un total de 81
observaciones. Se evaluaron los factores distancias de plantación entre surcos
(0,90; 1,20 y 1,50 m), cultivares (C97-366; C99-374 y My5514) y cepas (planta,
soca y 2do retoño). La producción de biomasa verde se
determinó a los 12 meses de edad. Para el procesamiento estadístico de los
datos se realizó un análisis de varianza multifactorial.
Resultados: Se detectaron diferencias estadísticamente significativas en la
interacción de los factores cepa por distancia de plantación entre surcos para
la producción de biomasa verde. En la cepa de caña planta y a 0,90 m entre
surcos se lograron los mejores resultados productivos, mientras que no se
observaron diferencias significativas entre cultivares.
Conclusiones: Se ratificó el potencial genético para la producción
de biomasa verde de los nuevos cultivares de caña de azúcar forrajeros C97-366
y C99-374 al alcanzar valores superiores a las 60 t ha-1 como
promedio de las tres cosechas.
Palabras clave: Alimentación animal, cepa, Saccharum officinarum, plantaciones
agrícolas (Fuente: DeCs)
Background: A study was conducted at the Territorial Sugar Cane
Research Station (ETICA) in the mid-eastern Camagüey province, Cuba, to
evaluate the effect of cultivar, stump, and planting distance between furrows
for green biomass production, based on forage-production criteria.
Methods: The plantation was made in February 2016. The experiment was established
according to a categorical multifactorial experimental design 33 =
27, combinations on the base design, with two replicas, and 81 observations.
Plantation distance between furrows (0.90, 1.20, and 1.50 m), cultivars
(C97-366, C99-374, and My5514), and stumps (plant, shoot, and second shoot),
were evaluated. The production of green biomass was determined at 12 months of
age. A multifactorial variance analysis using Statgraphics Centurion, XV.I, was
performed for statistical processing.
Results: Statistically significant differences were detected in the interaction
of stump with plantation distance between furrows, for the production of green
biomass. The sugar cane stump planted at 0.90 m between furrows showed the best
productive results, whereas no significant differences were found between
cultivars.
Conclusions: The genetic potential for green biomass production
was corroborated by the new sugar cane forage cultivars C97-366 and C99-374,
with values bove 60 t/ha-1, as the average of the three harvests.
INTRODUCCIÓN
La caña de azúcar (Saccharum spp.) clasifica como un
recurso forrajero excelente en el período poco lluvioso del año debido a sus
innumerables atributos, como fácil establecimiento, la necesidad de pocas
atenciones al cultivo, así como su alta productividad (100 a 120 t ha-1 e
incluso más). Además, su estación de cosecha coincide con el período de escasez
del pasto (Vidal, 2018).
Con respecto a la alimentación
animal, el valor nutritivo de la caña de azúcar no debe ser considerado como un
factor aislado, sino como un complejo formado por la composición química, y
constituyentes secundarios que, juntos, puede interferir con la ingestión y uso
del forraje consumido por los rumiantes, también como otros factores, tales
como la edad, partes de la planta y principalmente la variedad (Alves et al., 2019).
En vista de la diversidad de las
variedades disponibles en la industria, la selección de genotipos para los
propósitos de forraje es de gran importancia y se une directamente al éxito del
manejo nutricional de los animales, dónde la opción adecuada es la garantía
para tener la buena calidad voluminosa a lo largo del período de escasez de
forraje (Silva, Oliveira y Ferreira, 2018).
Los principales trabajos realizados
en la temática referente al uso de cultivares comerciales de caña de azúcar
como alimento animal en Cuba han sido desarrollados por Franco (1981); Molina, Tuero, y Casido (1995); Milanés et al. (1997).
También Jorge et al. (2008) evaluaron
15 caracteres en 26 cultivares de caña de azúcar, con 12-14 meses de edad en
los suelos Pardos con Carbonato, y como resultado recomendaron 10 cultivares
para su explotación en las áreas ganaderas del país. Todos estos genotipos
evaluados y recomendados fueron seleccionados a partir de criterios para la
producción de azúcar, por lo que estos autores les concedieron un mayor valor
agregado a estos cultivares al diversificar su utilización en la industria
azucarera y en la alimentación animal.
Sin embargo, aún quedan por dilucidar
varios aspectos de gran importancia para lograr un uso eficiente de estos
cultivares forrajeros que permita alcanzar altas producciones de biomasa para
la alimentación animal. Por lo que este trabajo tiene como objetivo evaluar el
efecto del cultivar, cepa y distancia de plantación entre surcos en la
producción de biomasa verde de cultivares de caña de azúcar seleccionados a
partir de criterios forrajeros.
MATERIALES Y MÉTODOS
El estudio se llevó a cabo en áreas
de la Estación Territorial de Investigaciones de la Caña de Azúcar (ETICA)
Centro-Oriental Camagüey, ubicada en el municipio Florida, en los 21º 30'
de Latitud Norte y los 78º 15' de Longitud Oeste, situada a 57,47
msnm. El experimento de campo se plantó en un suelo que se clasifica según
Hernández, Pérez, Bosch y Castro (2015) como Pardo mullido carbonatado.
Las variables climáticas promedios
que prevalecieron durante los tres ciclos en estudio fueron: humedad relativa
de 76,13 %, temperatura máxima, mínima y promedio de 31,7; 22,2 y 25,7 0C
respectivamente. El régimen pluviométrico por ciclo de 1 127,8 mm con 113 días
lluvia (Estación Agrometereológica de Florida, 2020).
La plantación se realizó en el mes de
febrero de 2016. El experimento se estableció teniendo en cuenta un diseño
multifactorial categórico 33 = 27 combinaciones en el diseño base,
con dos réplicas para un total de 81 observaciones. Se evaluaron los factores
distancias de plantación entre surcos (0,90; 1,20 y 1,50 m), cultivares
(C97-366; C99-374 y My5514) y cepas (planta, soca y 2do
retoño). Cada unidad experimental estuvo conformada por cinco surcos de 7,5 m
de longitud, en condiciones de secano y sin fertilización. En la cepa de caña
planta solo se realizó un control de malezas a los 90 días posteriores a la
plantación de forma manual para el caso de la distancia de 0,90 m entre surcos.
En las restantes distancias además de este control manual también se realizaron
dos aplicaciones de herbicidas hasta que se logró el cierre de campo. En las
cepas de soca y 2do retoño también se realizó el control de
malezas con el uso de herbicidas.
Para la determinación de la producción
de biomasa verde se cosechó cada parcela, se pesó el material y se expresó la
cantidad en t de biomasa verde ha-1. Cada evaluación fue realizada a
los 12 meses de edad en las tres cepas en estudio.
El procesamiento estadístico se
realizó con el paquete Statgraphics Centurion Version XV.I. Se realizó un
análisis de varianza multifactorial para el indicador producción de biomasa
verde según los factores cultivar, cepa y distancia de plantación entre surcos.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Toda planta para ser destinada como
forraje en la alimentación animal, además de poseer buen valor nutritivo y
aceptabilidad debe producir altos volúmenes de biomasa. El análisis de varianza
multifactorial para la producción de biomasa verde después de eliminar en una
corrida previa las interacciones no significativas (AB, AC y ABC) del modelo
factorial completo (Tabla 1) evidenció diferencias estadísticamente
significativas en la interacción de los factores cepa por distancia de
plantación, mientras que entre cultivares no se observaron diferencias
significativas (P>0,05).
Tabla 1. Análisis de varianza
multifactorial categórico para la producción de biomasa verde.
Fuente
de variación |
SC |
Gl |
CM |
F |
P |
Efectos principales |
|
|
|
|
|
A: Cultivar |
723,566 |
2 |
361,783 |
2,43
|
0,0954 |
B: Cepa |
21720,9 |
2 |
10860,5
|
72,97
|
0,0000 |
C: Distancia de plantación entre surcos |
12870,6 |
2 |
6435,32 |
43,24
|
0,0000 |
Interacciones |
|
|
|
|
|
BC |
3819,78 |
4 |
954,944
|
6,42 |
0,0002 |
Error |
10418,9 |
70 |
148,842 |
|
|
Total |
49553,8
|
80 |
|
|
|
Estos resultados reflejan con
claridad el peso que tienen ambos factores en la producción de biomasa verde
del cultivo de la caña de azúcar. En el caso de la cepa, es preciso señalar que
está muy relacionado con el número de cortes o cosechas que se le realizan a un
determinado cultivo. Por tanto, es una medida de la capacidad de rebrote y
persistencia al corte que tiene una planta dedicada a la producción de forraje.
La mayoría de los cultivos tienden a disminuir su producción con el aumento del
número de cortes. Para la producción ganadera se necesita disponer de genotipos
que no declinen de forma brusca su productividad con el objetivo de lograr que
las áreas dedicadas a producir forraje no sean remplazadas en un breve período
posterior al establecimiento del cultivo. Por lo que se ahorrarían recursos
principalmente por conceptos de semilla y preparación de suelo (Fernández et al., 2018 a).
En el cultivo de la caña de azúcar a
medida en que se producen las cosechas los rendimientos tienden a disminuir (de
Oliveira Cervone et al., 2018). Esto
desde el punto de vista fisiológico se le puede atribuir a que para la
formación inicial de la cepa de caña planta el cultivo se reproduce a través de
una estaca, la cual posee suficiente reserva de nutrientes y buen estado
fitosanitario. Sin embargo, con los consecuentes cortes la planta se nutre
mediante la cepa previamente establecida. La misma en la medida que aumentan
los cortes se ve en desventaja con la cepa de caña planta al existir factores
adversos que se producen en la cosecha, como daños mecánicos, compactación del
suelo, envejecimiento del sistema radical y plagas que pueden afectar como
nematodos, barrenadores, etc. También es preciso señalar que en la medida que
aumenta el número de cortes la planta tiende a disminuir su capacidad para
responder a factores externos de manejo agronómico como la fertilización,
cultivo y cosecha. Así como a las principales variables climáticas para el
desarrollo del cultivo, dentro de las que pueden mencionarse las
precipitaciones, luz y temperatura (Chumphu, Jongrungklang y Songsri., 2019).
Con relación a la distancia de
plantación entre surcos, varios estudios coinciden con el criterio de que con
su reducción se logra un incremento de los rendimientos agrícolas y de la
producción de biomasa por área en el cultivo de la caña de azúcar (Anjum et al., 2015; Essam y Abd, 2016; Kumawat
y Dahima, 2016; Aamer et al., 2017).
En la Tabla 2 se presentan los
promedios obtenidos para las nueve combinaciones de la interacción cepa por
distancia de plantación entre surcos. En la cepa de caña planta y con distancia
de plantación entre surcos de 0,90 m se alcanzan los mayores valores de
producción de biomasa verde. En esta distancia se logró incrementar en un 72,77
% la producción de biomasa verde con relación a la que se utiliza de forma
tradicional (1,50 m – 1,60 m) en las plantaciones destinadas para la industria
azucarera.
El valor promedio en los tres cortes
a la distancia de 0,90 supera las 90 t ha-1. Por lo que esta
distancia puede contribuir con la durabilidad de la cepa al disminuir la caída
de los rendimientos de forma brusca con el número de cortes.
Tabla 2. Producción de biomasa verde
(t ha-1) según cepa y distancia de plantación entre surcos.
Cepa |
Distancia de plantación entre surcos |
||
0,90 m |
1,20 m |
1,50 m |
|
Planta |
124,29a |
90,53b |
71,94c |
Soca |
85,55b |
68,11cd |
58,90def |
2do retoño |
62,25cde |
55,73ef |
49,64f |
a, b, c…… f- Letras
diferentes en los promedios de biomasa en cada celda indican diferencias
significativas (Tukey P<0,05).
Los valores obtenidos en la distancia
de 0,90 m entre surcos son superiores a los publicados por Fernández-Gálvez et al. (2016) en un experimento
realizado en similares condiciones edafoclimáticas y con estos dos cultivares
forrajeros a la distancia de plantación de 1,50 m. Otro resultado inferior al obtenido en el
estudio fue publicado por Leyva (2012) al evaluar en dos localidades de la
provincia de Las Tunas cuatro cultivares de caña de azúcar (C137-81, C86-503,
C90-530 y la B63118) para alimento animal. El experimento se plantó a 1,60 m
entre surcos en condiciones de secano y sin fertilización. La biomasa
producida, en ambas localidades, estuvo en el rango de 59 a 65 t ha-1
a los 12 meses de edad. Este rendimiento superior alcanzado por los nuevos
cultivares en comparación con los publicados por este autor reafirma el buen
potencial forrajero de los mismos para la alimentación de rumiantes
principalmente en el período poco lluvioso del año en Cuba.
Los resultados obtenidos con relación
a los cultivares son satisfactorios si se considera que la producción de
biomasa verde promedio de los tres cortes supera las 70 t ha-1,
valor que se encuentra dentro del rango de 60 a 120 t ha-1 publicado
por varios autores en Cuba (Franco, 1981; Molina, Tuero, y Casido, 1995; Milanés et al., 1997;
Jorge et al., 2008; Leyva, 2012)
donde solo consideran los resultados de la cepa de caña planta. Por lo que se
evidencia la buena capacidad de rebrote y persistencia al corte de los nuevos
cultivares forrajeros y del cultivar comercial My5514.
Con relación a la cepa se pudo
apreciar lo explicado con anterioridad del efecto de los cortes en la
disminución de la producción de biomasa verde. Sin embargo, es importante
resaltar los resultados alcanzados en el 2do retoño, donde
los cultivares superan las 55 t ha-1. Este valor se puede considerar
bueno, ya que el área en estudio se desarrolló en condiciones de secano y sin
fertilización, aspectos agronómicos de gran importancia para el buen desarrollo
del cultivo de la caña de azúcar (Bezerra et
al., 2017; Costa et al., 2017;
Alves et al., 2019).
Gonzales, Campero y Campero
(2016); Duarte y González (2019) corroboran la anterior afirmación al expresar
que la caña de azúcar posee altos requerimientos nutricionales debido a su
elevada capacidad de producción de biomasa (tallos molibles, follaje, cepa y
raíces). Tal nivel productivo, asociado a la prolongada duración de su ciclo,
implica una elevada extracción de nutrientes del suelo.
Este comportamiento de los cultivares
reafirman las ventajas que ofrece la caña de azúcar en comparación con otros
cultivos forrajeros al ser una de las plantas de mayor producción de biomasa
por unidad de superficie y de manifestar una buena persistencia al corte, que
le permite un período aproximado entre 5 y 10 años, según las atenciones que se
le realicen al cultivo, sin necesidad del replanteo de sus áreas (Bastidas et al., 2012; Ruiz, 2012; Méndez-Adorno et al., 2016).
La disminución en la distancia de
plantación entre surcos constituye una opción viable y sostenible, ya que solo
desde el punto de vista económico se incurren en mayores gastos por concepto de
semilla en comparación con las restantes distancias evaluadas. Si se considera
también que el número de labores culturales hasta el cierre del campo aumenta
en las mayores distancias entre surcos, se compensan los gastos al comparar la
menor distancia de plantación con la mayor (Fernández et al., 2018 b).
Además, en la menor distancia de 0,90
m entre surcos se adelanta el período de cosecha de los cultivares sin que se
afecte la producción de biomasa, con el cierre de campo temprano se logra un
control de malezas sin el uso de herbicidas, disminuye la erosión del suelo al
evitar la incidencia directa de las precipitaciones sobre el mismo y se logra
disminuir la pérdida de humedad producto de la evapotranspiración. Todos estos
aspectos hacen factible el uso de esta distancia de plantación para la
producción de forraje, la cual permite una mayor sostenibilidad del
ecosistema.
CONCLUSIONES
Para mejorar la producción de biomasa
verde de los cultivares estudiados, se recomienda el uso de la cepa planta a la
distancia de 0,90 m entre surcos.
Se ratificó el potencial genético
para la producción de biomasa verde de los nuevos cultivares de caña de azúcar
forrajeros C97-366 y C99-374 al alcanzar valores superiores a las 60 t ha-1
como promedio de las tres cosechas.
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Los autores declaran que no existen conflicto de intereses.