Evaluaci n de variables
agron micas y calidad de la ca a de az car sobre diferentes pr cticas de
labranza
Evaluation of agronomic
variables and quality of sugarcane on different tillage practices
Avalia o de vari veis
agron micas e qualidade da cana-de-a car em diferentes pr ticas
de preparo do solo
Ruy
Vargas D az
*, Juan Lesmes Su rez , Viviana Var n Ram rez1, Ayda Barona Rodriguez2 , Oscar Mendieta Menjura2, Clara Franco Florez1
DOI: https://doi.org/10.55996/dekamuagropec.v4i2.198
RESUMEN
Las pr cticas de
conservaci n del suelo son una estrategia para mitigar la constante degradaci n
que se puede presentar al momento que se establecen los cultivos. Siendo de
gran importancia evaluar el efecto que este tipo de pr cticas pueden tener en
el desarrollo de las plantas de ca a de az car. El objetivo del estudio fue
evaluar variables agron micas (poblaci n y peso de tallos, altura de planta y
di metro de tallos) y de calidad de jugos de ca a de az car (pH, contenido de
s lidos solubles, az cares reductores, contenido de sacarosa y f sforo) para la
producci n de panela. Para esto, se estableci un experimento de un factor con
dos tratamientos (sistemas de labranza reducida y convencional) en un rea de
4000 m2 en el municipio de V lez (departamento de Santander-Colombia).
No se observaron diferencias estad sticamente significativas (p > 0.05) en
las variables evaluadas, indicando que los tratamientos evaluados de labranza
no interfieren tanto en el desarrollo del cultivo como en la calidad de los
jugos para la producci n de panela.
Palabras claves: Labranza reducida,
conservaci n, jugos ca a de az car.
ABSTRACT
Soil conservation practices are a strategy to mitigate the constant
degradation that can occur when crops are established. It is of great
importance to evaluate the effect that this type of practices can have on the
development of sugarcane plants. The objective of the study was to evaluate
agronomic variables (population and stem weight, plant height and stem
diameter) and quality of sugarcane juices (pH, content of soluble solids,
reducing sugars, sucrose and phosphorus content) for panela production. For
this, a one-factor experiment with two treatments (reduced and conventional
tillage systems) was established in an area of 4000 square meters in the
municipality of V lez (department of Santander-Colombia). No statistically
significant differences were observed (p > 0.05) in the evaluated variables,
indicating that the evaluated tillage treatments do not interfere with both the
development of the crop and the quality of the juices for panela production.
Keywords: Reduced tillage, conservation, sugar cane juices.
RESUMO
As pr ticas de
conserva o do solo s o uma estrat gia para mitigar a degrada o constante que
pode ocorrer quando as culturas s o estabelecidas. de grande import ncia
avaliar o efeito que este tipo de pr ticas pode ter no desenvolvimento das
plantas canavieiras. O objetivo do estudo foi avaliar vari veis
agron micas (peso populacional e de colmo, altura de planta e
di metro de colmo) e qualidade do caldo de cana-de-a car (pH, teor de s lidos
sol veis, a cares redutores, teor de sacarose e f sforo) para produ o de
panela. Para isso, foi estabelecido um experimento unifatorial com dois
tratamentos (sistemas de cultivo reduzido e convencional) em uma rea de 4.000
metros quadrados no munic pio de V lez (departamento de Santander-Colombia).
N o foram observadas diferen as estatisticamente significativas (p > 0.05)
nas vari veis avaliadas, indicando que os tratamentos de preparo
avaliados n o interferem tanto no desenvolvimento da cultura quanto na
qualidade dos sucos para produ o de panela.
Palavras-chave:
Preparo
reduzido, conserva o, caldo de cana.
INTRODUCCI N
La
labranza es tan degradante como la erosi n h drica, ya que aumenta la
susceptibilidad del suelo al romper agregados de una forma m s uniforme
aumentando la erodabilidad, inclusive con lluvias de baja intensidad
(G mez-Calder n et al., 2018). Existen diferentes sistemas de labranza:
convencional que hace referencia a los m todos de preparaci n de la cama que
envuelve manipulaci n f sica del suelo por equipos (arado de vertedera, disco,
rastra pesada, rotovator y rastra liviana), labranza reducida son los m todos
de preparaci n de la cama donde la frecuencia del uso de varios implementos de
labranza convencional es minimizada y la no-labranza es definida como el
sistema de preparaci n de la cama, donde sta es introducida dentro del suelo
no mecanizado (M ndez-Natera et al., 2002).
Los
m todos de labranza se realizan al momento de establecer los cultivos, que es
donde se producen los alimentos y su importancia radica de que el 95 % de los
alimentos provienen del suelo (FAO, 2018). Un alimento que se consume
tradicionalmente como un edulcorante, insumo en el proceso de la
industrializaci n de alimentos, conservas, destiladoras, entre otras, es la
panela (Galicia-Romero et al., 2017). El cultivo de ca a es la principal
materia prima utilizada para la obtenci n de la panela, la cual est compuesta
esencialmente por agua y una parte s lida rica en fibra y en s lidos solubles.
Entre los s lidos solubles de la ca a sobresalen los az cares como sacarosa,
glucosa y fructuosa (Mosquera et al., 2007). La panela se elabora en peque as
agroindustrias llamadas trapiches que por su origen en la poca colonial e
historia a lo largo de los a os no evolucionaron en tecnolog a y procesos
estandarizados, extendiendo la percepci n del consumidor de adquirir productos
de baja calidad (Galicia-Romero et al., 2017).
Desde
un punto de vista cient fico agron mico, la sustentabilidad de los sistemas
agr colas actuales ha sido cuestionada y la conveniencia de algunas pr cticas
est siendo investigada (Acevedo & Silva, 2003). Siendo importante
establecer si las pr cticas de labranza tienen efecto sobre la producci n de
ca a de az car y calidad de jugos para la elaboraci n de panela.
MATERIALES Y M TODOS
Localizaci n y dise o
experimental
Se
estableci un dise experimental de un factor con dos tratamientos
(Montgomery, 2004), en un lote de 4000 m2 con 12 % de pendiente
topogr fica en la vereda Ropero del municipio de V lez departamento de
Santander (Figura 1). El lote se dividi en dos, seleccionando aleatoriamente
el establecimiento de los tratamientos T1: alternativa de labranza de reducida
donde se prepara el suelo nicamente con un pase de cincel r gido y T2:
preparaci n convencional realizada por el agricultor que consiste en un pase de
cincel r gido y dos pases de un arado de discos lisos.
Figura 1. Esquema localizaci n del experimento en el
departamento de Santander, municipio de V lez.
Manejo de experimento y
toma de datos
En
cada parcela despu s de implementar los tratamiento para la preparaci n del
suelo se estableci un cultivo de ca a de az car para la producci n de panela
con la variedad CC 93 - 7711 en surcos separados 1.30 metros mediante el
sistema de chorrillo sencillo con traslape utilizando trozos de ca a de
aproximadamente 50 cm con los que se garantiz entre siete y diez yemas por
metro lineal (Osorio, 2007), previo tratamiento de desinfecci n del material
vegetal con una soluci n fungicida e insecticida (Lopez, 2015). El manejo
agron mico de las parcelas correspondi al manejo por parte del productor que
consiste en: i) control de arvenses a los 60 y 120 d as despu s de la siembra
(dds), ii) fertilizaci n fraccionada en dos aplicaciones aplicadas 15 d as
despu s de los controles de arvenses, con balance de nutrientes acorde al
an lisis de suelo y iii) cosecha de la ca a a los 18 meses calendario despu s
de la siembra. Al final del ciclo para cada tratamiento se realizaron tres
muestreos en un rea de 75 m2 para determinar variables agron micas
como: 1) poblaci n de tallos presentes, 2) peso de tallos por parcela (kg), 3)
altura de la planta (m) y 4) di metro de tallos (cm), estas ltimas dos
variables tomadas en 10 plantas al azar por parcela.
Metodolog as para el
jugo de ca a
Con
la ca a cosechada en cada parcela, se realiz el proceso de molienda para la
obtenci n de jugos en cada tratamiento de los cuales se obtuvo una muestra para
ser llevada al Laboratorio de Qu mica Anal tica de la sede CIMPA de Agrosavia
ubicado en Barbosa Santander en el que se realiz el an lisis de las variables (Tabla
1).
Tabla
1.
An lisis realizados para jugo de ca a y m todo anal tico de referencia.
Matriz
|
Nombre del an lisis
|
M todo anal tico de referencia
|
Jugo de ca a
|
Sacarosa
|
AOAC 925.46
|
Polarimetr a
|
Jugo de ca a
|
Azucares reductores
|
AOAC 923.09
|
Volum trico (Titulaci n Eynon Lane)
|
Jugo de ca a
|
Brix- Solidos Solubles
Totales
|
AOAC 932.14
|
Refractom trico
|
Jugo de ca a
|
pH
|
AOAC 945.27
|
Potenciom trico
|
Jugo de ca a
|
F sforo Soluble
|
M todo propio
|
Espectrofotom trico- cido asc rbico
|
Jugo de ca a
|
Pureza
|
C lculo
|
NA
|
An lisis de datos
El
an lisis de la informaci n se realiz usando an lisis de varianza (ANOVA), para
establecer si se presentaron diferencias en los tratamientos evaluados al final
del ciclo evaluado. Se verific la normalidad e igualdad de varianza en los
residuos en el modelo de ANOVA. En los an lisis se us el software estad stico
R (R Core Team, 2020).
RESULTADOS
Evaluaci n de variables
agron micas
En
la Tabla 2, se presentan los valores de las medias para cada una de las
variables evaluadas por tratamiento. No se presentaron diferencias
estad sticamente significativas (p > 0.05).
Tabla 2. Variables promedio y
desviaci n est ndar de las variables agron micas evaluadas al momento de la
cosecha
|
Tratamientos
|
Tratamiento
1
|
Tratamiento
2
|
|
No Tallos
|
423.70 76 a
|
462.30 23.03 a
|
|
Peso Tallos kg
|
1019.80 83.86 a
|
886.70 43.78 a
|
|
ALPLA m
|
2.59 0.12 a
|
2.64 0.09 a
|
|
DIATA cm
|
3.32 0.13 a
|
3.30 0.1 a
|
|
TCH t ha-1
|
136 11.18 a
|
118.20 5.84 a
|
Nota: Valores promedio con la
misma letra no presentaron diferencias estad sticas (p > 0.05); ALPLA: altura de la planta;
DIATA: di metro de tallos; TCH: toneladas de ca a por hect rea; kg: kilogramos;
m: metros; cm: cent metros; t: toneladas; ha: hect rea; los datos de
rendimiento presentados corresponden a parcelas de 75 m2.
Evaluaci n de
variables de jugos de ca a de az car
En la Tabla 3 se
muestran los valores promedio de las variables del an lisis fisicoqu mico
evaluadas los cuales no presentaron diferencias estad sticamente significativas
(p > 0.05).
Tabla 3. Valores promedio y desviaci n
est ndar de las variables del an lisis fisicoqu mico de jugos de ca a por
tratamiento
|
Tratamientos
|
Tratamiento
1
|
Tratamiento
2
|
|
pH
|
5.38 0.04 a
|
5.36 0.03 a
|
|
SST %
|
21.72 2.51 a
|
22.09 1.04 a
|
|
AR %
|
0.32 0.10 a
|
0.36 0.09 a
|
|
Pureza %
|
96.10 1.35 a
|
96.23 1.29
a
|
|
F sforo
(ppm)
|
441.92 34.15
a
|
449.75 63.78
a
|
|
POL %
|
20.89 2.67 a
|
21.27 1.27 a
|
Nota: Valores promedio con la
misma letra no presentaron diferencias estad sticas (p > 0.05); SST: contenido de s lidos solubles;
AR: az cares reductores; POL: contenido de sacarosa; ppm: partes por mill n; %:
porcentaje.
DISCUSI N
La
variable n mero de tallos presentes en cada parcela (Tabla 2), en el T2
(labranza convencional) fue el que present mayor poblaci n superando en
promedio en 39 tallos al T1 (labranza de reducida).
En
cuanto al peso de los tallos pasa lo contrario, siendo el T1 el que mostr
mayor peso. Lo anterior se evidencia con el TCH (toneladas de ca a por
hect rea) se observan diferencias de 18 t ha-1, siendo T1 el de
mayor rendimiento con 136 t ha-1, en relaci n con T2 con 118.2 t ha-1.
Estos datos de producci n son mayores a los reportados (100 t ha-1) para la
variedad CC 93 - 7711 (Gonz lez et al., 2018). Los sistemas de labranza ejercen
efectos diferenciales en el rendimiento de los cultivos, indicando que hay una
fuerte relaci n entre los valores de rendimiento con respecto a los factores
clim ticos y pr cticas que se realizan al suelo (Olgu n et al., 2017).
Las
variables altura de la planta (ALPLA) y di metro de tallos (DIATA), tienen un
comportamiento similar en los dos tratamientos evaluados con valores promedio
de DIATA (3.32 0.13 cm) dentro de los rangos encontrados en otros estudios (Ram rez
Dur n y col., 2014), pero la ALPLA fue en promedio de 2.64 0.09 m, valor que
fue mayor al reportado (1.65 cm) por Ram rez et al., (2014) para la variedad CC
93 - 7711, puesto que el bajo desarrollo en longitud de tallos se debi a las
condiciones de sequ a por el fuerte verano que se present en la regi n en el
establecimiento del cultivo.
El
pH fue en promedio de 5.38 0.04 (Tabla 3), el cual se encuentra ligeramente por
arriba de lo reportado (5.0 a 5.2) (Ram rez et al., 2014). El contenido de
s lidos solubles (SST%) fue en promedio de 22% en los dos tratamientos,
encontr ndose dentro de los rangos normales para el jugo de la variedad
evaluada (Dur n, 2010).
La
variable az cares reductores (AR%) fue en promedio entre 0.32 0.10 (T1) % y 0.36 0.09
% (T2), valores que sen encuentran dentro los ideales (< 0.8 %), puesto que,
para el proceso de cristalizaci n de la panela, lo ideal es que estos valores
sean menores o iguales a 0.8% (Dur n, 2010), con la finalidad de no afectar la
calidad de la panela en lo relacionado con la vida til del producto.
En
cuanto a la pureza los jugos estuvieron entre 96 % en los dos tratamientos
evaluados, buenos indicadores de relaci n del contenido de s lidos solubles
totales y la sacarosa que permite tener una idea de la calidad de jugo, con
porcentajes inferiores al 90% podr an repercutir en la calidad y producci n de
panela (Dur n, 2010; C ndor, 2016)
El
contenido de f sforo en los jugos en promedio fue mayor a 440 ppm en los dos
tratamientos, estos valores son adecuados para la producci n de panela e
influyen positivamente en el proceso de limpieza y clarificaci n de los jugos,
puesto que para producir panelas con coloraciones claras se requieren
concentraciones de este elemento superiores a 300 ppm (Dur n, 2010).
Finalmente,
para el contenido de sacarosa (POL%) present valores promedio mayores a 20 %.
Valores inferiores al 18% pueden considerarse bajos para la producci n de
panela, el contenido de sacarosa en el producto final hace que se tenga un
producto de alta calidad, excelente textura y baja perecibilidad en condiciones
de almacenamiento (Ram rez et al., 2014).
CONCLUSIONES
Las
practicas evaluadas de conservaci n de suelo no afectan la productividad y la
calidad de az car para la elaboraci n de panela al compararlas con la labranza
tradicional.
A
pesar de que el an lisis estad stico no present diferencias significativas, la
preparaci n del suelo con labranza reducida ejercen un efecto ben fico sobre la
productividad de la ca a de az car, ya que este tratamiento registr valores
superiores comparado con la preparaci n de suelo de forma tradicional.
Con
la implementaci n de labranza reducida en la variedad CC 93 7711, se
obtuvieron rendimientos mayores a 100 toneladas por hect rea de ca a de az car
y calidad de jugos ptimos para la producci n de panela.
AGRADECIMIENTOS
Al
Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural de Colombia (MADR) por la
financiaci n y a la Corporaci n Colombiana de investigaci n Agropecuaria
(Agrosavia) por la ejecuci n del proyecto Ajuste de tecnolog as para el manejo
de suelos, transporte a reo de ca a y extracci n de jugo de ca a para la
industria panelera el cual pertenece al macroproyecto Competitividad y
sostenibilidad en la Producci n de panela en Colombia de la red de innovaci n
de transitorios.
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