Nutrición del cultivo acorde a la duración del ciclo vegetativo
La caña de azúcar constituye el cultivo de mayor importancia desde el punto de vista de la producción azucarera, además representa una actividad productiva y posee varios subproductos, entre ellos la producción de energía eléctrica derivada de la combustión del bagazo, alcohol de diferentes grados como carburante o farmacéutico.
La caña de azúcar es una gramínea tropical, un pasto gigante emparentado con el sorgo y el maíz, en cuyo tallo se forma y acumula un jugo rico en sacarosa, compuesto que al ser extraído y cristalizado forma el azúcar. La sacarosa es sintetizada por la caña con la energía tomada del sol durante la fotosíntesis. Saccharum robustum fue la variedad de la cual provino Saccharum officinarum y todas las demás variedades de caña de azúcar, la misma que existe desde el año 6000 A.C. y desde el año 3000 A.C. se la emplea para la alimentación humana. El origen de la caña se encuentra en Nueva Guinea y de las islas vecinas. Los romanos ya conocían de las características de la caña de azúcar, pero fueron los árabes quienes difundieron estacas de caña de azúcar por Palestina, Egipto, Sicilia, España y Marruecos.
Posterior a esto Cristóbal Colón en su segundo viaje la introdujo a América, específicamente a las islas del Caribe, actualmente Republica Dominicana y entre los años de 1500–1600 a la mayoría de los países de América.
La caña de azúcar atraviesa por tres etapas en su ciclo de desarrollo; la de crecimiento heterogónico es la inicial, caracterizada por el predominio del consumo de reservas industrializables; se le denomina así por las diferencias que presentan los órganos de cada unidad hoja-canuto. Se inicia por la brotación de la estaca, ahijamiento de las yemas del rizoma o simplemente por la germinación de la semilla verdadera. La segunda etapa se conoce como gran período de crecimiento y comienza una vez que ha culminado la fase heterogónica; la planta ha alcanzado su norma de ahijamiento y cuenta además con un aparato de asimilación (hojas-raíces) de tamaño adecuado. Generalmente, se inicia entre los 70 y 90 días después de la germinación o brotación de una yema, cuando los tallos comienzan a “encañar” o formar los primeros canutos de sus bases. Durante la misma, se produce alrededor de un 70 a 80 % de la altura total que pueden alcanzar los tallos. Su punto crítico es el crecimiento.
La tercera etapa es la de maduración, donde el crecimiento disminuye al igual que el número de hojas activas, y se incrementa la acumulación de sacarosa. La cantidad de nutrientes requerida depende de la duración del ciclo vegetativo de la caña. Para cañas de ciclo de doce meses se recomienda una dosis promedio de nitrógeno de 100 kg/ha, equivalente a siete sacos de nitrato de amonio. Toda la dosis se suministra en dos aplicaciones, la primera a los dos o tres meses y la otra a los cinco meses después de la germinación. En términos generales las dosis de nitrógeno recomendadas son menores para la caña planta (caña recién sembrada que no tiene ningún corte) y aumentan en caña soca (cañas que ya tienen una cosecha en adelante) por los cortes.
La aplicación de potasio a la caña es muy importante ya que los requerimientos del cultivo por este nutrimento son mayores que los de los otros elementos. Se recomienda entre 80 y 200 kg K2O/ha, sin embargo, la cantidad a adicionar dependerá de la concentración de potasio existente en el suelo. Generalmente, este nutrimento se aplica junto con el nitrógeno cuando se utilizan las fórmulas completas.
Adaptabilidad y establecimiento del cultivo
La caña de azúcar se adapta a un amplio rango de condiciones climáticas, pero se desarrolla mejor en regiones tropicales, cálidas y con amplia radiación solar. La temperatura, la humedad y la insolación son factores que determinan el crecimiento y producción de la caña de azúcar. El proceso de germinación depende de la temperatura y la variedad, en términos generales es muy lenta cuando la temperatura del suelo baja a los 17 o 18° C y será muy rápida cuando la temperatura se aproxime a los 35° C. La germinación raramente ocurre con temperaturas inferiores a 11° C.
La humedad es un factor importante para la germinación ya que promueve que el brote de la yema pase de su estado de latencia a un estado activo, por lo que el primer riego debe aplicarse dentro de las 24 – 72 horas después de la siembra. El retraso en varios días de este riego causa la pérdida de germinación y vigor.
Los trozos de caña deben ser de tres yemas, no se debe sembrar trozos con una sola yema debido a que los entrenudos y nudos son una barrera natural para la infección y movimiento de las enfermedades, siendo menos susceptibles a las infecciones; además, el desarrollo de las plantas provenientes de trozos de una yema es menor y generalmente los tallos son más delgados que aquellos que provienen de trozos de dos o tres yemas. La colocación de los trozos de caña en el suelo en relación con la posición de las yemas no se considera de importancia; a pesar de que la yema en posición inferior puede tener cierta desventaja con respecto a la superior, los porcentajes de germinación no se reducen notablemente, aunque esto produce un retraso en la germinación; luego, los brotes en las dos posiciones logran uniformizar en altura.
No se debe sembrar tallos completos porque la germinación es baja por el fenómeno conocido como dominancia apical, por acción de las auxinas reguladores del crecimiento que inducen la germinación de las yemas apicales del tallo, retardando el desarrollo de las yemas de la base.
Durante los estados iniciales de la germinación, los primordios radiculares alrededor del nudo producen abundantes raíces del trozo de caña original. Estas no están directamente conectadas con el brote principal, pero son importantes para mantener el nivel de humedad en el trozo de caña, mientras el brote se alarga a través del suelo hacia el exterior. Cada brote produce su propio sistema radicular que le permite alimentar a la planta que se está formando, produciendo hojas que realizan la fotosíntesis y forman los azúcares necesarios para su crecimiento y desarrollo.
Una vez fuera, los brotes crecen rápidamente, producen hojas y desarrollan una serie de entrenudos cortos bajo la tierra y los tallos empiezan a alargarse. Cada nudo contiene una nueva yema y nuevas raíces necesarias para el establecimiento y crecimiento de la cepa. Los nuevos primordios producen nuevas raíces de los brotes, las que soportarán a la planta por el resto de su ciclo de vida; así, el sistema radicular de una planta de caña está formado por dos tipos de raíces, las de la estaca original o primordial y las raíces permanentes que brotan de los anillos de los nuevos brotes. Las raíces primordiales son delgadas, muy ramificadas y su periodo de vida se extiende hasta los 2 a 3 meses de edad, tiempo en que aparecen las raíces en los nuevos brotes. Las raíces permanentes que provienen de los nuevos brotes son numerosas, gruesas, de rápido crecimiento y su proliferación avanza con el desarrollo de la planta. El número, longitud y edad depende de las variedades y el tipo y humedad de suelo.
Prometedor futuro para la producción de caña de azúcar
Los productos residuales y subproductos de esta industria, especialmente los mostos de las destilerías contienen una gran cantidad de nutrientes orgánicos e inorgánicos que permiten su reciclaje en forma de abono y alimento animal. La cachaza se utiliza como fertilizante, las mieles finales y los jugos del proceso de producción de azúcar pueden emplearse para la producción de alcohol. También existen otras producciones derivadas, como: tableros aglomerados, papel, cartón, y mieles finales para la alimentación animal.
El futuro de este cultivo es prometedor y tiene que ver con la obtención de hidrógeno puro, partiendo desde el etanol. La industria petroquímica puede ser reemplazada por la alcohoquímica, siendo la caña de azúcar el cultivo por excelencia y primer candidato.
El ciclo de producción del cultivo varía entre 11 y 17 meses, durante el cual es necesario realizar una secuencia de labores para su buen crecimiento y producción. Entre ellas están: descompactación de los suelos, fertilización, riego y eliminación de malezas por diferentes métodos, como por ejemplo el manual, químico y labores de cultivo utilizando diferentes implementos. El control de estas plantas representa una proporción importante en los costos de producción de la caña de azúcar; por esta razón se debe buscar alternativas efectivas.