Cultivo de caña de azúcar

Cosecha de caña de azúcar en BrasilEl azúcar ha sido un ingrediente muy valorado en la elaboración de alimentos y bebidas desde que Alejandro Magno descubrió la caña de azúcar o ‘la caña que hace la miel sin abejas’, en la India hace 2500 años. En los EE.UU., el consumo promedio de azúcar en la actualidad es el doble del máximo del 10% de las calorías diarias recomendadas por la Organización Mundial de la Salud. Sin embargo, como la caña de azúcar se cultiva en 101 países, y para una docena de éstos representa el 25% de su tierra de cultivo, su cultivo y procesamiento proporciona sustento para millones de personas y su exportación mantiene a muchas economías nacionales. Aproximadamente el 70% de todo el azúcar proviene de la caña de azúcar, el resto de la remolacha azucarera. Estos cultivos crecen en zonas tropicales a sub-tropicales y templadas, respectivamente. Significativos problemas ambientales rodean a la caña de azúcar. Por un lado, la caña de azúcar es la materia prima para el biocombustible

Definición

Combustible derivado de la biomasa.

Referencias y recursos en línea acreditados

http://www.biofuelstp.eu/ La Plataforma Europea de Tecnología de Biocombustibles recibe el apoyo de la Comisión Europea y apunta a desarrollar tecnología de biocombustibles de primera clase, competitivos en cuanto a costos; contribuye a crear una industria de biocombustibles europea y a identificar la investigación necesaria para lograr esto.
que proporciona la mejor ganancia neta de energía y tiene la menor huella de carbono. En Brasil, donde se ha elaborado bioetanol

Definición

El bioetanol es etanol de origen biológico. Los cultivos que contienen azúcar o almidón que se cultivan para uso energético son la remolacha azucarera, la caña de azúcar o el maíz y los cultivos de trigo, la paja de desecho, el sauce llorón y otros árboles populares, el aserrín, el pasto cinta (Phalaris arundinacea), el mijo perenne (Panicum virgatum), espartinas, topinambur (Helianthus tuberosus L), Miscanthus y plantas de sorgo.

Referencias y recursos en línea acreditados

http://www.afdc.energy.gov/afdc/ethanol/index.html La Oficina de Eficiencia de Energía y Energía Renovable del Departamento de Energía de los EE.UU. tiene un Centro de Datos de Vehículos Avanzados y Combustibles Alternativos con información clave sobre todos los biocombustibles.
a partir de la caña de azúcar a gran escala desde la crisis de petróleo de comienzos de los ‘70, el 55% del cultivo ahora se usa con este fin. Por otro lado, el Fondo para la Vida Silvestre (WWF por su sigla en ingles) considera que los principales problemas ambientales en la producción de caña de azúcar son los efluentes, la pérdida de hábitats a medida que se limpia la tierra para cultivo y todas las consecuencias de las diversas prácticas agronómicas, en especial:
  • Erosión del suelo
  • Contaminación del agua por el escurrimiento

    Definición

    La aparición de exceso de líquido (como la lluvia) que se origina pendiente arriba y se junta sin que el suelo pueda absorberlo. Luego el exceso de líquido se va de la superficie y llega a la superficie de agua más cercana (charco, lago, río).
    y la lixiviación de agroquímicos
  • Resistencia de las malas hierbas, las plagas y las enfermedades
El paraquat es un herbicida no selectivo

Definición

Producto químico utilizado para la eliminación de todos los tipos de malas hierbas (gramíneas anuales y perennes y malas hierbas de hoja ancha)

Referencias y recursos en línea acreditados

http://www.weeds.iastate.edu/ Valiosa fuente de información contemporánea sobre herbicidas y malas hierbas de Iowa State University.
que cuando se lo usa para controlar malas hierbas en conjunto con otras prácticas puede ayudar a mitigar estas amenazas.

El paraquat es una herramienta esencial para los productores de caña de azúcar

El paraquat interrumpe la fotosíntesis y rápidamente destruye todo el tejido verde. Aquí puede ver un video que muestra la insuperable velocidad de acción del paraquat. El control de las malas hierbas no se ve afectado incluso si llueve a los 15-30 minutos de haber pulverizado. Como tal, ha sido esencial para el desarrollo de sistemas de cultivo como la labranza cero

Definición

También conocida como labranza de conservación o labranza cero, es una forma de sembrar cultivos de un año a otro sin perturbar el suelo a través de la labranza, es decir la labranza del suelo que habitualmente se realiza con implementos impulsados por tractores.

Referencias y recursos en línea acreditados

http://www.no-till.com/ Portal para obtener información en línea sobre la agricultura con labranza cero.
que no se basan en el uso del arado para el control de las malas hierbas. Cuanto menos se perturba el suelo, más se evita la erosión.
El paraquat se desactiva inmediatamente cuando entra en contacto con el suelo. No se produce escurrimiento, lixiviación, persistencia o problemas de captación de la raíz para restringir su uso. A diferencia de muchos otros herbicidas que tienen propiedades ‘residuales’ se lo puede pulverizar para quemar las malas hierbas antes de plantar sin arriesgarse a dañar el cultivo. Puede leer más sobre las exclusivas propiedades del paraquat en el suelo aquí. El paraquat tiene un perfil ambiental muy robusto. Se pueden encontrar detalles sobre la seguridad del paraquat para el medio ambiente, para los operadores de pulverizadores y para los consumidores consultando la Ficha Técnica del Paraquat. El paraquat no es sistémico como el herbicida no selectivo alternativo glifosato por lo tanto se puede aplicar hasta en la cuarta etapa foliar de la caña de azúcar sin daños perdurables. En algunas situaciones la quema temporaria del cultivo resulta incluso beneficiosa y estimula el crecimiento de brotes laterales (mocollos). Luego se puede usar paraquat para secar el cultivo pulverizando por aire 3-14 días antes de la cosecha. El uso intensivo de glifosato ha causado nuevos problemas de malas hierbas ya que las especies no tan bien controladas se han ‘invertido’ para volverse más dominantes y problemáticas. Algunas especies han evolucionado biotipos que son resistentes

Definición

Es la capacidad heredada de una planta / mala hierba para sobrevivir a una dosis de un herbicida que normalmente resulta letal para esa especie.

Referencias y recursos en línea acreditados

http://www.weedscience.org/in.asp La Encuesta Internacional sobre Malas Hierbas Resistentes a los Herbicidas monitorea la evolución de las especies resistentes y evalúa su impacto. Se citan todas las instancias confirmadas de nuevos casos.
al glifosato. El paraquat tiene un modo de acción diferente, de modo que cuando se lo utiliza en sistemas integrados de manejo de malas hierbas, ayuda a evitar problemas de inversiones y resistencia de las malas hierbas.
Aquí se aborda la importancia del paraquat en la lucha contra la resistencia de las malas hierbas al glifosato y en mantener las opciones de los agricultores para el uso de sistemas de labranza de conservación. Puede leer más sobre los beneficios del uso de paraquat aquí.

¿Qué es la caña de azúcar?

Caña de azúcarLa caña de azúcar es una gramínea con un tallo grueso y fibroso, que crece hasta alcanzar los 6 m de altura. Las variedades comerciales de la caña de azúcar son híbridos complejos de varias especies dentro del género Saccharum. La especie más conocida es Saccharum officinarum.
Las plantas de caña de azúcar almacenan sacarosa en la savia del tallo para llenar las semillas luego de la floración. Sin embargo, es importante que los cultivos de caña de azúcar no florezcan para que den altos rindes de azúcar. En el momento de la cosecha, la caña contiene aproximadamente 10% de azúcar, lo cual cambia según la variedad, la estación y el lugar.
La extracción de azúcar cristalina comprende la molienda de la caña recién cosechada para producir azúcar en bruto que luego se purifica para elaborar azúcar blanca refinada que es 99% sacarosa.
En la molienda, se lava, corta y tritura la caña, luego se mezcla varias veces con agua y se aplasta con rodillos. El jugo obtenido (‘garapa’) contiene hasta 15% de sacarosa, mientras que los sólidos fibrosos restantes (‘bagazo’) constituyen una útil fuente de energía, alimento para animales o se usan para fabricar papel. El agregado de cal neutraliza el pH del jugo de la caña. Esto detiene la división de la sacarosa en glucosa y fructosa y precipita algunas impurezas. Se deja que los sólidos en suspensión se asienten antes de que se evapore el jugo para hacer un jarabe. El jarabe se concentra bajo vacío y el azúcar sale cristalizado de las ‘melazas’ líquidas cuando se lo grana con azúcar cristalina. El azúcar en bruto se refina lavando para sacar el recubrimiento exterior contaminado de los cristales. Luego el azúcar que queda se disuelve para elaborar un jarabe con 70% sacarosa. Las impurezas filtradas y las siguientes rondas de concentración y cristalización dan como resultado azúcar blanca refinada. Los cristales de azúcar se vuelven a separar de las melazas en una centrífuga. resto del azúcar se recupera como azúcar negra. ya no se puede recuperar azúcar con fines económicos, las melazas finales siguen conteniendo 20–30% de sacarosa y también 15–25% de glucosa y fructosa. El azúcar granulado se elabora secando el azúcar en una secadora rotatoria caliente y luego se la acondiciona secándola con aire frío durante varios días.

¿Dónde se cultiva la caña de azúcar?

Figura 1. Distribución mundial de caña de azúcar (FAO, 2012)Se cultivan aproximadamente 20 millones de hectáreas de caña de azúcar en todo el mundo (Fig. 1). Como es un cultivo tropical, la gran mayoría se cultiva en América Latina, India y el Lejano Oriente. Muchos países en África cultivan individualmente pequeñas superficies. Brasil, India, China, Tailandia y Pakistán cultivan más de un millón de ha. La superficie en Brasil ha aumentado un 40% en la última década. Las áreas en India, Pakistán y EE.UU. han permanecido bastante estables, pero la superficie de caña de azúcar en Cuba ha disminuido drásticamente en los últimos años. La caída de la industria de la caña de azúcar en Cuba fue consecuencia del colapso de la Unión Soviética y del mercado garantizado que ésta representaba. El azúcar de caña es un importante producto de exportación para muchas islas del Caribe, pero se espera que colapse con la eliminación del actual sistema de proveedores preferenciales en la Unión Europea. Durante los últimos diez años, la producción mundial de caña de azúcar ha aumentado en un 27%, a más de 1.8 billones de toneladas. Esto puede atribuirse a un 22% de aumento en el área cosechada y a un 6% de mejora en el rinde. Entre los países líderes, la producción de caña de azúcar ha estado aumentando más en Brasil, China y Colombia. En la Tabla 1 se muestran algunos datos de las cosechas.

Tabla 1. Producción de caña de azúcar en los países líderes (por área cosechada) en 2012 (pronósticos de la FAO).  

  Área del país cosechada
(en millones de ha)
Producción anual
(en millones de t)
Rinde promedio
(t/ha)
Brasil 9.71 721   74.3
India 5.09 348   68.3
China 1.80 124   68.8
Tailandia 1.30   97   74.2
Pakistán 1.05   58   55.8
México 0.74   51   69.3
Australia 0.39   26   76.6
Cuba 0.36   14   39.9
Colombia 0.35   38 108.6
Sudáfrica 0.32   17   54.0

¿Cómo se cultiva la caña de azúcar?

La caña de azúcar se propaga a partir de cortes o ‘trozos’ de hasta 1 m de largo, que se plantan en surcos. Los brotes salen a partir de yemas en estas secciones del tallo. En Brasil, se pueden obtener cinco a seis cosechas antes de replantar. La ‘planta caña’ es el nuevo cultivo que se cosecha a aproximadamente un año después de la plantación (se cosecha a principios de la estación lluviosa – septiembre a noviembre) o más comúnmente a los 18 meses de plantar (se cosecha en el período seco – julio, agosto). Luego de cortar, se planta un cultivo de ‘caña soca’ a partir de nuevos brotes que crecen de tocones de las plantas cosechadas. Los cultivos de caña soca se cosechan a intervalos anuales

Definición

Son las malas hierbas que completan su ciclo de vida dentro de una temporada de cultivo o un año. De semilla a floración a semilla antes de que finalice el año.

Referencias y recursos en línea acreditados

La Sociedad Internacional de Ciencias de las Malas Hierbas (International Weed Science Society) representa a las asociaciones individuales en todo el mundo. Se citan los detalles de estas asociaciones regionales.
principalmente en las estaciones secas. La aplicación cuidadosa de fertilizante nitrogenado resulta crítica para los altos rindes del azúcar. Demasiado fertilizante fomenta el crecimiento de las hojas en lugar del almacenamiento de azúcar. La maduración se da naturalmente en los períodos secos más fríos. De lo contrario, se la acelera reteniendo el nitrógeno y el riego y aplicando un madurador químico como por ejemplo trinexapac, sulfometuron o glifosato.
Cosecha manual de caña de azúcarLa mitad de la caña de azúcar se cosecha a mano. Antes de cortar, se pueden incendiar los campos de caña para quemar las hojas que tienen bordes filosos, espantar las serpientes y evitar que las semillas de las malas hierbas retornen al suelo. Los tallos y raíces se dejan intactos. La quema de la caña es controvertida debido a los efectos adversos que ocasiona en el suelo y en la vida silvestre y también por el peligro de incendios que pueden descontrolarse, por lo tanto se encuentra prohibida en algunos países. Los cosechadores que cortan las hojas y las depositan sobre el campo constituyen una alternativa a la quema. Este “mulch” o cubierta vegetal reduce el impacto de la lluvia y ayuda a evitar la erosión del suelo. La caña de azúcar con frecuencia se cultiva en tierras con pendiente o en suelos frágiles. Las tormentas tropicales causan mucha erosión en el suelo. La pérdida de la capa superficial del suelo reduce la fertilidad y la productividad, hace que las operaciones resulten difíciles en los lugares donde se han abierto grietas y el suelo erosionado bloquea los cursos de agua. El escurrimiento asociado de plaguicidas y nutrientes también puede reducir la biodiversidad y causar eutroficación en lagos y ríos. La reducción de la labranza del suelo también ayuda a minimizar la erosión. Al preparar la tierra para un nuevo cultivo, en lugar de arar los campos, se puede controlar el crecimiento de malas hierbas o de un cultivo de cobertura leguminoso mientras que la tierra está en barbecho mediante un herbicida no selectivo como el paraquat. El paraquat tiene la ventaja, con respecto a los herbicidas sistémicos como el glifosato, que mata los brotes muy rápido, dejando las raíces intactas para mejorar la estructura del suelo y proporcionar un efecto de anclaje para resistir la erosión. Luego se plantan trozos de caña en surcos individuales o franjas angostas de suelo labrado.

Protección de los cultivos de caña de azúcar

Las malas hierbas y el manejo integrado de malas hierbas

Las malas hierbas reducen los rindes de la caña de azúcar al competir por la obtención de luz, agua y nutrientes, al albergar plagas y enfermedades, interferir con la molienda y limitar el número de cultivos de caña soca. El control de las malas hierbas puede ser uno de los componentes más costosos de la producción de caña de azúcar. Las gramíneas perennes como el pasto Guinea (Panicum maximum), el zácate Alexander u horquetilla (Brachiaria planteginea), el sorgo de Aleppo (Sorghum halepense) y el pasto Bermuda (Cynodon dactylon) son malas hierbas importantes y muy difundidas. Los herbicidas residuales que actúan en el suelo sobre las semillas de malas hierbas que están germinando se utilizan mucho en la caña de azúcar. Sin embargo, si bien estos herbicidas brindan un control de malas hierbas a largo plazo, tienen que moverse en el suelo para ser efectivos y pueden lixiviar.  Muchos no son totalmente selectivos para la caña de azúcar y pueden causar daño. El paraquat queda inmóvil en el suelo por lo tanto no puede llegar a las raíces y dañar el cultivo. En los cultivos de caña soca que se cosechan mecánicamente, el uso de residuos de hoja verde como mulch ayuda a controlar las malas hierbas. El mulch da sombra a las malas hierbas y reduce los nuevos brotes de emergencia luego de la cosecha. El paraquat tiene una función vital en el manejo integrado de malas hierbas. Si bien el glifosato proporciona un buen control de las malas hierbas perennes

Definición

Malas hierbas que vuelven a salir todos los años. Algunas mueren en el invierno pero sus raíces permanecen vivas y vuelven a aparecer en la primavera, algunas no mueren y aumentan de tamaño y altura en la próxima temporada.

Referencias y recursos en línea acreditados

La Sociedad Internacional de Ciencias de las Malas Hierbas (International Weed Science Society) representa a las asociaciones individuales en todo el mundo. Se citan los detalles de estas asociaciones regionales.
, su uso intensivo puede fomentar el desarrollo de malas hierbas de hoja ancha

Definición

Las hojas son "anchas" en contraposición a las hojas "finas" de las gramíneas. También se las denomina 'dicotiledóneas', es decir que tienen dos hojas de semillas, mientras que las gramíneas son 'monocotiledóneas', es decir que tienen una hoja de semillas.

Referencias y recursos en línea acreditados

La Sociedad Internacional de Ciencias de las Malas Hierbas (International Weed Science Society) representa a las asociaciones individuales en todo el mundo. Se citan los detalles de estas asociaciones regionales.
agresivas e incluso resistencia de las malas hierbas. El paraquat proporciona un excelente control de un amplio espectro de malas hierbas anuales, por lo tanto se lo puede alternar con el glifosato para proporcionar un control de malas hierbas efectivo y sustentable, reduciendo así el riesgo de resistencia.
Otra ventaja del paraquat es que no es sistémico. El glifosato se traslada de las hojas a toda la planta y con facilidad puede dañar gravemente la caña de azúcar. Sin embargo, el paraquat se puede usar entre las hileras de caña y las pequeñas cantidades de pulverización que aterrizan en las hojas del cultivo no causan ningún daño.

Plagas

Gorgojos, barrenadores o taladrillos, áfidos y gusanos de alambre son todas plagas de insectos que atacan a la caña de azúcar. Los barrenadores del tallo son los más destructivos. Son larvas de polillas que excavan dentro de los tallos, debilitándolos y ocasionando la pérdida de sacarosa. En los EE.UU., en la actualidad una avispa parásita (Cotesia flavipes) controla al barrenador de la caña de azúcar (Diatrea saccharalis). Un ejemplo famoso de un intento fallido de control biológico fue la introducción del sapo de caña (Bufo marinus) en Queensland, Australia, en 1935 provenientes de Hawai en un intento por controlar las larvas de los escarabajos de caña (gusanos blancos). Sin embargo, los sapos de caña ahora constituyen una grave plaga. De las glándulas ubicadas en la cabeza sale un chorro de veneno. Cazan fauna nativa como las abejas y transmiten enfermedades a los sapos y peces nativos. Los insectos no son las únicas plagas de la caña de azúcar. Las ratas pueden ser un problema y en Hawai deben controlar a los chanchos o puercos salvajes.

Enfermedades

La podredumbre roja (Colletotrichum falcatum) es una enfermedad fúngica de los trozos plantados a bajas temperaturas. La enfermedad de la piña o ananá (Thielaviopsis parodoxa) ataca también a los trozos haciendo que los centros se pongan negros y huelan como piñas o ananás pasados. La roya (Puccinia melanocephola) se presenta como pústulas ovaladas elongadas amarillas a marrones en ambas superficies de la hoja. Las pérdidas en los rindes pueden alcanzar el 20% y desarrollar resistencia es un objetivo importante. El carbón (Ustilago scitaminea) hace que surjan órganos negros en forma de látigos de las vainas de hojas enrolladas, en especial en el Sudeste Asiático y en Sudáfrica. Las enfermedades bacterianas incluyen la gomosis, Xanthomonas vasculorum, en la cual aparecen rayas amarillas en las puntas de las hojas y los tallos cortados exudan una goma amarilla y la escaldadura de la hoja, Xanthomonas albilineans, en la cual las rayas amarillas se dan en el cuerpo de las hojas y las plantas forman mocollos en exceso. El mosaico es una enfermedad viral transmitida por los áfidos que causa achaparramiento.

Referencias y recursos

The Sugar Association (US) Sao Paulo Sugarcane Agroindustry Union (UNICA) World Sugar Research Association (WSRO) Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (United Nations Food and Agriculture Organisation) FAOSTAT: Sistema de Información Nacional (de los EE.UU.) para los Centros Regionales de MIP: Sugar Knowledge International WWF