Potencialidades de labranza en selección de tecnologías de preparación del suelo para caña de azúcar

Introducción

La preparación de suelo constituye uno de los pilares importantes en el fomento y reposición de la caña de azúcar, a partir de que uno de sus objetivos se centra en crear un lecho de plantación adecuado para el desarrollo y establecimiento del cultivo. Dicho proceso ha sido ampliamente investigado en Cuba, lo que ha permitido definir tres tecnologías: Laboreo Total con Inversión del Prisma, Laboreo Total sin Inversión del Prisma y Laboreo Localizado (Crespo et al., 2013Crespo, F. R., Pérez, H. I., Rodríguez, I., & García, I. (2013). Capítulo 6. Agronomía. En H. I. Pérez, I. Santana, I. Rodríguez. Manejo sostenible de tierra en la producción de caña de azúcar. (pp. 119-146). Ediciones ama.; Oliva et al., 2014Oliva, L. M., Gallego, R., Fernández, G., & Rubén, H. (2014). Fomento y reposición, de la Caña de Azúcar en Cuba. En Ignacio, G. Maribel, G. S. Sergio, C. Ramón (Ed.), Instructivo técnico para el manejo de la caña de azúcar (AMA, La Habana, Cuba, pp. 79-106). AMA.). Sin embargo, uno de los problemas que afecta la producción de caña en el país está relacionado con la inadecuada selección, desde la planificación, de la tecnología y su variante operacionales según las condiciones edafoclimáticas.

En este proceso tecnológico es crucial considerar aspectos técnicos, económicos, energéticos y ambientales para lograr un equilibrio satisfactorio e integrador en la producción agropecuaria sostenible. En ese sentido y a solicitud del Grupo Empresarial Azucarero AZCUBA, se conceptualizó el Servicio de Labranza de Suelo, por el Instituto de Investigaciones de la Caña de Azúcar (Betancourt et al., 2018Betancourt, Y., Guillén, S., Rodríguez, J. F., Alfonso, A., & Sánchez, R. (2018). Servicio para la asistencia técnica en la labranza de suelos dedicados a caña de azúcar. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 27(2), 1-13, 89-100, ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054.). En el servicio se definió una oferta especializada en la planificación, con una plataforma informática especialmente diseñada para realizar el proceso de forma automatizada, el software (SW) LabraS (Betancourt, Alonso, et al., 2019Betancourt, Y., Alonso, D., González, A. B., & la Rosa, A. J. (2019). Sistema automatizado LabraS para la toma de decisiones en la planificación de la labranza de suelo en caña de azúcar. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 28(4), 89-100, ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054.; Betancourt, Pérez, et al., 2019Betancourt, Y., Pérez, D., & Álvarez, A. (2019). Asistencia técnica de la labranza de suelos en el control de arvenses en la reposición de caña de azúcar. Ingeniería Agrícola, Ing. Agric., 9(3), 10-15, ISSN: 2306-1545, e-ISSN: 2227-8761.).

La aplicación de los principios de sostenibilidad con el SW LabraS se garantiza porque sus algoritmos integran en un único procedimiento los conocimientos del suelo, la maquinaria, el cultivo y el entorno de trabajo donde se realiza la planificación, lo que se ha denominado criterios ISMACE (Betancourt, Pérez, et al., 2019Betancourt, Y., Pérez, D., & Álvarez, A. (2019). Asistencia técnica de la labranza de suelos en el control de arvenses en la reposición de caña de azúcar. Ingeniería Agrícola, Ing. Agric., 9(3), 10-15, ISSN: 2306-1545, e-ISSN: 2227-8761.). En ese sentido, las pruebas de validación en las más variadas condiciones edafoclimáticas y en diferentes procesos tecnológicos de labranza de suelo en caña de azúcar han mostrado resultados satisfactorios (Betancourt, Pérez, et al., 2019Betancourt, Y., Pérez, D., & Álvarez, A. (2019). Asistencia técnica de la labranza de suelos en el control de arvenses en la reposición de caña de azúcar. Ingeniería Agrícola, Ing. Agric., 9(3), 10-15, ISSN: 2306-1545, e-ISSN: 2227-8761.; Pérez, 2018Pérez, D. (2018). Planificación de la labranza de suelo en caña de azúcar mediante el sistema automatizado LabraS [Tesis de Maestría]. Universidad Central “Marta Abreu” de la Villas, Santa Clara, Villa Clara, Cuba.; Sánchez, 2021Sánchez, A. C. (2021). Perfeccionamiento del sistema utilizado para la determinación de la demanda de lubricantes en las fuentes energéticas de preparación de suelo [Tesis]. Universidad Central “Marta Abreu” de la Villas, Santa Clara, Villa Clara, Cuba.; Valerón, 2022Valerón, M. (2022). Planificación sostenible de la atención postcosecha de la caña de azúcar en la Empresa Agroindustrial Azucarera George Washington [Tesis]. Universidad Central “Marta Abreu” de la Villas, Universidad Central “Marta Abreu” de la Villas.; Villavicencio, 2021Villavicencio, L. (2021). Adecuación Funcional del Software LabraS en la Planificación de Labores para la Preparación Sostenible de Suelo en Caña de Azúcar [Tesis]. Universidad Central “Marta Abreu” de la Villas, Universidad Central “Marta Abreu” de la Villas.). Sin embargo, en los estudios realizados no se ha incluido la evaluación del impacto de las recomendaciones en condiciones de producción mediante la comparación entre la tecnología recomendada y lo que tradicionalmente aplica el productor para una condición específica, para lo que, dado su impacto en la producción, la preparación de suelo puede ser un proceso tecnológico adecuado para esta investigación.

Por lo antes expuesto, el objetivo del trabajo es evaluar las potencialidades del servicio de labranza en la selección de tecnologías de preparación de suelo para caña de azúcar.

Materiales y métodos

La investigación se realizó en el bloque 0415, campos 1 y 3, con 41 ha, de la Unidad Básica de Producción en Cooperativa (UBPC) Vietnam, perteneciente a la Empresa Agroindustrial Azucarera (EAA) Antonio Sánchez, en Cienfuegos. En un suelo Ferralítico Rojo, según la clasificación genética de los suelos del 2015 (Hernández et al., 2015Hernández, J., Pérez, J., Bosch, I., & Castro, S. (2015). Clasificación de los suelos de Cuba 2015. Mayabeque, Cuba: Ediciones INCA, 93, 91.).

Para identificar la tecnología a retomar se aplicó la metodología del Servicio de Labranza (Betancourt, 2023Betancourt, Y. (2023). Curso preparación y actualización en políticas de extensionismo agrario a los extensionistas de AZCUBA. Organización de la maquinaria eficiente en una unidad productora [curso docente]. Centro Nacional de Capacitación Azucarera (CNCA), La Habana, Cuba.). Esta metodología persigue como propósito identificar, crear condiciones técnicas, capacitar, e implementar las tecnologías de laboreo que marcaron un impacto significativo y que hoy no se aplican o no se utilizan con la magnitud demandada. Se seleccionó la evaluación la tecnología de Laboreo Localizado (LL) y se comparó con la tecnología de laboreo mínimo total (LMT), con implementos tradicionales, comúnmente aplicada por el productor en las condiciones de investigación (Tabla 1).

Se utilizó el diseño experimental en franjas, con dos tratamientos y cinco réplicas, de 10 m de longitud. Se plantó la variedad C86-56, a razón de dos trozos de tres yemas punta con punta (18 yemas por metro lineal), a 1,6 m de distancia entre hileras. La cosecha se realizó a los 14 meses.

Se evaluaron los siguientes parámetros:

El tamaño de la muestra de las variables en estudio y el procesamiento de los datos obtenidos se realizó automatizadamente, para lo cual se empleó el paquete estadístico STATGRAPHICS Plus 5.1. Se utilizó la prueba t-Students para muestras independientes como criterio para estimar las diferencias entre las medias muestrales a un 95% de probabilidad.

Resultados y discusión

La caracterización de las condiciones de investigación se muestra en la Tabla 2, donde es de significar la media existencia de 0,28 m en el espesor de la capa de residuos, el cual estaba compuesto principalmente por residuos vegetales de caña de azúcar. La incorporación de residuos al suelo aporta materia orgánica y nutrientes, lo cual contribuye con la mejora de las propiedades físicas químicas y biológicas del suelo (Crespo et al., 2013Crespo, F. R., Pérez, H. I., Rodríguez, I., & García, I. (2013). Capítulo 6. Agronomía. En H. I. Pérez, I. Santana, I. Rodríguez. Manejo sostenible de tierra en la producción de caña de azúcar. (pp. 119-146). Ediciones ama.; Salazar & Sánchez, 2006Salazar, I., & Sánchez, C. (2006). Manejo de residuos de cosecha de caña de azúcar con rastrillo mecánico. Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico de la Agroindustria Cañera de la Huasteca Potosina, A.C. Desplegable para productores Nro 3. http://www.inifapcirne.gob.mx/Biblioteca/Publicaciones/65.pdfç ; Schroeder et al., 2009Schroeder, B., Panitz, J., Linedale, T., Whiteing, C., Callow, B., Samson, P., Hurney, A., Calcino, D., & Allsopp, P. (2009). SmartCane Harvesting and Ratoon Management (p. 36). https://www.sugarresearch.com.au/ Sugar¬¬ Files/2017/03//SmartCane-Harvesting-and-Ratoon-Management.pdf ).

El laboreo localizado (LL), que es la tecnología a retomar y recomendada por el sistema de planificación mediante el SW LabraS, logró la mayor cobertura de residuos sobre la superficie (32%) respecto a la de laboreo mínimo total con implementos tradicionales, comúnmente aplicada por el productor (LMT) (10%). Si se toma en cuenta el indicador establecido por Conservation Technology Information Center (1996) citado por Uri et al. (1999)Uri, N. D., Atwood, J. D., & Sanabria, J. (1999). The Environmental benefits and costs of conservation tillage. Environmental Geology, 38(2), 60-75., la tecnología LL clasifica como de conservación a partir de que el nivel de residuos dejados sobre la superficie supera el 30%.

Resultados similares fueron reportados por Betancourt (2011)Betancourt, Y. (2011). Escarificación localizada primaria para el perfeccionamiento de la tecnología de preparación de suelos arcillosos pesados con superficie acanterada dedicados a la caña de azúcar [Tesis para optar por el grado de Doctor en Ciencias Técnicas Agropecuarias]. Universidad Agraria de La Habana (UNAH), San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba. al evaluar el manejo de residuos entre tecnologías de laboreo mínimo total y localizado en suelo Vertisoil del norte de Villa Clara.

Por otra parte, el laboreo localizado redujo el tiempo total de preparación de suelo e25 días respecto a LMT (Figura 1), a partir de que emplea menos labores (dos) y utiliza escarificadores de acción escalonada que fragmentan el suelo en terrones de menor tamaño, y al disponer de un surcador se realizan simultáneamente en un pase tres operaciones: Rotura, Profundización y Surque.

Por otra parte, la tecnología de LL redujo el gasto específico de combustible (Gec) Figura 2) en 44 L ha^-1 respecto a LMT. Este aspecto es de alta significación dada la situación compleja que atraviesa el país y el sector respecto a la disponibilidad energética para realizar las labores, por lo que se crean condiciones para realizar un mejor aprovechamiento de este insumo, disminuir los costos y la carga contaminantes a la atmósfera.

En cuanto al costo total por tecnología de preparación (Figura 3), se observó que la aplicación del LL reduce en 4 495,5 peso ha^-1 respecto a LMT, lo cual se debe a la disminución de labores, al tipo de fuente energética utilizada y al empleo de escarificadores en el laboreo primario.

Mediante la aplicación del laboreo localizado en Cuba, según reportes de García et al. (2000)García, I., Vidal, L., Sánchez, M., Gutiérrez, A., & Velarde, E. (2000). Preparación localizada de suelos para la plantación de la caña de azúcar de Villa Clara. Centro Agrícola, 2, 26-30, ISSN: 2072-2001, Publisher: Universidad Central de las Villas., Pupo et al. (2004)Pupo, E., Tejeda, V., Rodríguez, L., & Sao, E. (2004). El laboreo localizado con el C-101, resultados técnicos-económicos obtenidos en la aplicación entre el periodo 1999-2001 en la provincia Las Tunas. Memorias Cuarenta Aniversario del INICA, La Habana, Cuba., se han obtenido resultados similares en cuanto a la mejora de los indicadores de explotación y económicos

La evaluación del rendimiento agrícola no mostró diferencia significativa entre las tecnologías LL y LMT (Figura 4). Los resultados obtenidos estuvieron influenciados por las condiciones climáticas desfavorables en cuanto a las bajas precipitaciones en el período de investigación y que independientemente de que en LL se preparó 25 días antes, ambos tratamientos se plantaron en la misma fecha, al esperar por la humedad requerida para la plantación.

Resultados similares en cuanto a no encontrar diferencias significativas para los indicadores relacionados con el cultivo en investigaciones de preparación de suelo fueron reportados por Herrera & Milanés (2004)Herrera, A., & Milanés, N. (2004). Evaluación de tres sistemas de labranza y tres métodos de siembra de caña de azúcar (Saccharum spp.) en Córdoba, Veracruz, México. 40 aniversario del INICA, Santiago de Cuba, Santiago de Cuba, Cuba. y Leyva (2009)Leyva, O. (2009). Fundamentación de una tecnología para laboreo mínimo de suelos vertisoles basada en la aplicación de una máquina compleja en caña de azúcar [Tesis para optar por el grado de Doctor en Ciencias Técnicas Agropecuarias]. Universidad Agraria de La Habana (UNAH), San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba.. No obstante, aunque LL no mostró incrementos significativos en el rendimiento agrícola en caña planta su aplicación se justifica por los resultados superiores en cuanto a los índices de explotación y económicos obtenidos, lo cual demuestra el impacto positivo de las recomendaciones de planificación con el SW LabraS.

Conclusiones

Las recomendaciones del SW LabraS, mediante la aplicación del LL respecto a la tecnología de LMT, demostraron un impacto positivo por lograr un 32% de residuos en la superficie del terreno, acortar el tiempo total de preparación en 25 días, reducir el gasto específico de combustible en 44 L ha^-1 y disminuir el costo total en 4 495,5 pesos ha^-1.