INTRODUCTION

The agricultural sector dedicated to the cultivation of sugarcane in Cuba is going through a complex situation given the low level of production, with figures lower than those reported in the last 100 years (Tamayo, 2022TAMAYO, R.: “Analizan desempeño de la zafra 2021-2022, la producción más baja en más de cien años”, Cubadebate, La Habana, Cuba, 2022, Disponible en: https://www.cubadebate.cu/noticias/2022/06/26/analizan-desempeno-de-la-zafra-2021-2022-la-produccion-mas-baja-en-mas-de-cien-anos/.). The country's highest leadership has called for the recovery of the sector given the historical, cultural and identity value it represents. In this sense, one of the aspects that allows the expected transformation is the quality compliance with the planned planting plans, for which it is an essential requirement to carry out good soil preparation, since this technological process fulfills its main objective, to create optimal conditions for the seeds sprouting and the subsequent growth and development of plants (Santana et al., 1999SANTANA, M.; FUENTES, J.; BENÍTEZ, L.; COCA, J.; CÓRDOBA, R.; HERNÁNDEZ, S.; ARCIA, J.; HERNÁNDEZ, I.; SOCARRÁS, D.: Principios Básicos para la aplicación de tecnologías de preparación de suelos en el marco de una agricultura conservacionista y sostenible, Ed. Publinica, La Habana, Cuba, 1999.; Cuéllar et al., 2003CUÉLLAR, I.A.; DE LEÓN, M.E.; GÓMEZ, A.; PIÑÓN, D.; VILLEGAS, R.; SANTANA, I.: Caña de Azúcar. Paradigma de sostenibilidad, Ed. Editorial Publinica, La Habana, Cuba, 15-170 p., 2003.; INICA-Cuba, 2009INICA-CUBA: “Taller nacional con los directores de producción de caña de empresas y GEA,”, En: Revista Cuba & Caña, La Habana, Cuba, 2009.).

From a technological process approach, in Cuba three technologies have been defined for soil preparation in sugarcane: Total Tillage with Prism Inversion, Total Tillage without Prism Inversion and Localized Tillage (Crespo et al., 2013CRESPO, F.R.; PÉREZ, H.I.; RODRÍGUEZ, I.; GARCÍA, I. (2013). Manejo sostenible de tierra en la producción de caña de azúcar, Ed. Ediciones AMA, I. Pérez, I. Santana, I. Rodríguez ed., La Habana, Cuba, 119-146 p.; Oliva et al., 2014OLIVA, L.M.; GALLEGO, R.; FERNÁNDEZ, G.; RUBÉN, H.: Fomento y reposición, de la Caña de Azúcar en Cuba, Ed. AMA, S. Ignacio, G. Maribel, G. S. Sergio, C. Ramón, Instructivo técnico para el manejo de la caña de azúcar ed., La Habana, Cuba, 79-106 p., 2014.). However, inadequate selection from planning combined with technological indiscipline in production conditions has kept this process as one of the problems that affects sugarcane production in the country.

The planning of soil preparation tasks implies a high technical level, as well as an adequate organization of activities to satisfy agronomic requirements with timeliness, quality and environmental sustainability (Pérez, 2018PÉREZ, D.: Planificación de la labranza de suelo en caña de azúcar mediante el sistema automatizado LabraS, Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas, Tesis de Maestría, Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 2018.). The plan in its broad conception will help understand who, when, where, what and how the work is done (Kurihara, 2022KURIHARA, T.: Guía Técnica sobre Mejoramiento de Administración Agrícola para Pequeños Agricultores, [en línea], Inst. JICA, No.6: Planificación de la Producción, 2022, Disponible en: https://www.jica.go.jg/proyect/elsalvador/0603028/pdf/producion/farm_06.pdf.). If the environment to be faced is heterogeneous in terms of the machinery park and the edaphoclimatic conditions, as happens in the Antonio Sánchez EAA, planning is complex, so it is necessary to take into account the wide range of factors that influence technological changes.

According to Finnegans (2022)FINNEGANS: Planificación agrícola: la clave para tener una visión a futuro, [en línea], Finnegans, 2022, Disponible en: https://finneg.com/insights/2019/04/03/planificación-agrícola-la-clave-para-tener-una-visión-a-futuro/., agricultural planning contains advice on the establishment of crops and includes its technical and economic analysis. If the planning process is carried out in a digitalized way, the work is facilitated, while it is possible to integrate multiple factors in decision-making. In this sense, for agricultural planning in sugar cane, the LabraS software (SW) was developed, which integrates knowledge of the soil, machinery, cultivation and work environment (ISMACE Criteria) into the algorithms for recommendations (Betancourt et al., 2019bBETANCOURT, Y.; PÉREZ, D.; ÁLVAREZ, A.: “Asistencia técnica de la labranza de suelos en el control de arvenses en la reposición de caña de azúcar”, Ingeniería Agrícola, 6(3): 10-15, 2019b, ISSN: 2306-1545, e-ISSN: 2227-8761.).

It is important to highlight that the computer application is part of a technical scientific service, the Tillage Service of the Sugarcane Research Institute (INICA), which facilitates obtaining integrative results from the point of view of the administration of the sugarcane. agricultural machinery, which cover not only planning, but also the organizing, executing and controlling of tillage work (Betancourt et al., 2018BETANCOURT, Y.; GUILLÉN, S.; RODRÍGUEZ, J.F.; ALFONSO, A.; SÁNCHEZ, R.: “Servicio para la asistencia técnica en la labranza de suelos dedicados a caña de azúcar”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 27(2): 1-13, 2018, ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054.).

The use of SW LabraS has shown satisfactory results in the recommendation of technological chart in soil tillage, in different processes and soil-climatic conditions where sugarcane is grown in Cuba Pérez (2018)PÉREZ, D.: Planificación de la labranza de suelo en caña de azúcar mediante el sistema automatizado LabraS, Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas, Tesis de Maestría, Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 2018.; Álvarez (2018)ÁLVAREZ, L.: Implementación del Sistema Automatizado LabraS en la toma de decisiones para la preparación de suelo en caña de azúcar, Universidad Central “Marta Abreu” de la Villas, Trabajo de diploma, Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 60 p., 2018.; Betancourt et al. (2019a)BETANCOURT, Y.; ALONSO, D.; GONZÁLEZ, A.B.; LA ROSA, A.J.: “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, 2019a, ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054.; Sánchez (2021)SÁNCHEZ, R.: Perfeccionamiento del sistema utilizado para la determinación de la demanda de lubricantes en las fuentes energéticas de preparación de suelo, Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas, Tesis de Pregrado, Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 2021.; Villavicencio (2021)VILLAVICENCIO, L.: Adecuación Funcional del Software LabraS en la Planificación de Labores para la Preparación Sostenible de Suelo en Caña de Azúcar, Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas, Tesis de Pregrado, Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 2021.; Valerón (2022)VALERÓN, M.: Planificación sostenible de la atención postcosecha de la caña de azúcar en la Empresa Agroindustrial Azucarera George Washington, Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas, Tesis de Pregrado, Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 2022.;Therefore, through the appropriate application of said platform under the conditions of the Antonio Sánchez EAA, it is possible to carry out sustainable planning of soil preparation, so that the technology, the sequence of work, the equipment, among other technical-agronomic aspects of interest to the producer are identified.

Based on the above, the objective of the work is to carry out agricultural planning in the preparation of soil for sugar cane in the EAA Antonio Sánchez.

MATERIALS AND METHODS

The research was carried out in areas dedicated to sugarcane of the Antonio Sánchez EAA, in the province of Cienfuegos. The information corresponding to the EAA structure and limiting factors were taken from the Territorial Planning (OT) database (INICA Cienfuegos, 2023INICA CIENFUEGOS: Base de Datos de Ordenamiento Territorial (OT) de la Empresa Agroindustrial Azucarera (EAA) Antonio Sánchez, Inst. Instituto de Investigaciones de la Caña de Azúcar de Cienfuegos, Cuba, Cienfuegos, Cuba, 4 p., 2023.).The soil preparation campaign of 2349.05 ha was considered, concentrated in 71 sugarcane blocks.

The Ferralitic (82%) and the Brown Sialitic (15%), according to the 2015 genetic classification (Hernández et al., 2015HERNÁNDEZ, J.; PÉREZ, J.; BOSCH, I.; CASTRO, S.: Clasificación de los suelos de Cuba 2015, Ed. Ediciones INCA, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba, 93 p., 2015, ISBN: 978-959-7023-77-7.). are the predominant soils genetic groupings in the EAA.

Soil texture followed the classification given by Betancourt et al. (2019a)BETANCOURT, Y.; ALONSO, D.; GONZÁLEZ, A.B.; LA ROSA, A.J.: “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, 2019a, ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054.;The procedure applied for sustainable agricultural planning of soil preparation was based on the use of the LabraS software, proposed by INICA (Betancourt & Alonso, 2023BETANCOURT, Y.; ALONSO, D.: SW LabraS versión 3.0.1.0. Manual de usuario, Ed. Instituto de Investigaciones de la Caña de Azúcar (INICA), La Habana, Cuba, 74 p., 2023.). The application of sustainable principles was based on the ISMACE criteria stablish in the algorithms of the SW. It is important to highlight that the blocks defined for the plantation were recommended by the Variety and Seed Service (SERVAS) of INICA, and are not the subject of this investigation.

The parameters considered for the recommendations in the LabraS platform were the following:

The information regarding the input data in the soil preparation process was requested at the production unit level and was provided by the production manager. The final information from the EAA company was agreed with the directors of the cane department.

The aggregates available in the EAA and used in the configuration of the SW LabraS brigade, to respond to the needs of the lbors are presented in table 1.

RESULTS AND DISCUSSION

The characterization of the research conditions, in terms of the evaluation of the most limiting factor for tillage mechanization (FML) per minimum management unit (the cane block), for the preparation of 2349.05 showed a predominance of compaction problems (67%) and effective depth (15%); however, areas without limitations for tillage were found in 9% (Figure 1). In this sense, for adequate agricultural planning, the agronomic management recommendation is aimed at mitigating the edaphic limitations that affect the development of the crop and creating favorable conditions in the seedbed formation for planting (Crespo et al., 2013CRESPO, F.R.; PÉREZ, H.I.; RODRÍGUEZ, I.; GARCÍA, I. (2013). Manejo sostenible de tierra en la producción de caña de azúcar, Ed. Ediciones AMA, I. Pérez, I. Santana, I. Rodríguez ed., La Habana, Cuba, 119-146 p.; Oliva et al., 2014OLIVA, L.M.; GALLEGO, R.; FERNÁNDEZ, G.; RUBÉN, H.: Fomento y reposición, de la Caña de Azúcar en Cuba, Ed. AMA, S. Ignacio, G. Maribel, G. S. Sergio, C. Ramón, Instructivo técnico para el manejo de la caña de azúcar ed., La Habana, Cuba, 79-106 p., 2014.; Betancourt et al., 2018BETANCOURT, Y.; GUILLÉN, S.; RODRÍGUEZ, J.F.; ALFONSO, A.; SÁNCHEZ, R.: “Servicio para la asistencia técnica en la labranza de suelos dedicados a caña de azúcar”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 27(2): 1-13, 2018, ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054.).

From the point of view of soil texture (ST), light ST predominated with 77% (Figure 2) and no representation of heavy ST was found. From the tillage point of view, a predominance of soils with light ST shows favorable conditions for tillage, since power demand and fuel consumption is reduced and the period between labors and the total time for soil preparation are shortened.

The land surface conditions (Figure 3) indicated the predominance of the demolition areas, which represented 49% (1157, 06 ha). Fallow or low yield cane areas unharvested (FoLY) were found in 21% and woody plants occupied the remainder (29%). No areas from rotation with other crops were found.

The existing situation in 51% of the area (the sum of woody and FoLY) complicates the planning of soil preparation since it demands a longer period between operations and total soil preparation time, which implies an increase of the costs for hiring since there is no heavy equipment for work in areas with woody plant vegetation. In all cases, its identification and inclusion within the LabraS software algorithms creates the conditions for more precise planning, where the most varied and complex conditions find a solution for agronomic management.

Table 2 shows an example of a recommendation by the LabraS software for the 00425 block, belonging to the Basic Cooperative Production Unit (UBPC) Vietnam. The recommendations contain the identification of the block, the area, the technological alternative and its variant, the execution date that includes the period between labors, the sequence of operations, the aggregates according to the inventory of active equipment, the formation of the brigades and the main operating indicators (performance, fuel consumption and cost).

14 technological alternatives (TA) were recommended in soil preparation (Table 3). The ATs with the greatest application were 68 and 6 with a frequency of 25 and 12, respectively. In addition, 1215.67 ha correspond to the largest area, which represented close to 60%. The AT recommendations made correspond to the management conditions, associated with the limiting factors for tillage, the texture and the conditions of the soil surface.

The recommended labors with the SW LabraS demonstrate sustainable planning of soil preparation for sugarcane in the EAA (Figure 4). The agronomic management included 10 labors, both for primary and secondary tillage of the soil.

Scarifiers for total primary tillage were recommended in two labors, Breaking (Arrows) and Crossing (Arrows), and directed to soils without limitations, with poor surface drainage, with a problem of effective depth and without the presence of woody plants. This operation incorporates not only environmental benefits, but also technological, energy and economic benefits (Gómez et al., 1997GÓMEZ, A.; VELARDE, E.; CÓRDOBA, R.: “Nuevas soluciones para la preparación de suelos en Cuba”, Revista Cuba & Caña, 2(3): 31-3, 1997, ISSN: 1028-6527.; Crespo et al., 2013CRESPO, F.R.; PÉREZ, H.I.; RODRÍGUEZ, I.; GARCÍA, I. (2013). Manejo sostenible de tierra en la producción de caña de azúcar, Ed. Ediciones AMA, I. Pérez, I. Santana, I. Rodríguez ed., La Habana, Cuba, 119-146 p.; Gutiérrez et al., 2013GUTIÉRREZ, A.; DÍAZ, F.R.; VIDAL, L.; RODRÍGUEZ, I.; PINEDA, E.; BETANCOURT, Y.; GÓMEZ, J.R.: “Manual de buenas prácticas agrícolas para el cultivo de la caña de azúcar en los suelos arcillosos pesados con regadío superficial”, Revista Cuba & Caña, Suplemento Especial(1): 15, 2013.; Oliva et al., 2014OLIVA, L.M.; GALLEGO, R.; FERNÁNDEZ, G.; RUBÉN, H.: Fomento y reposición, de la Caña de Azúcar en Cuba, Ed. AMA, S. Ignacio, G. Maribel, G. S. Sergio, C. Ramón, Instructivo técnico para el manejo de la caña de azúcar ed., La Habana, Cuba, 79-106 p., 2014.). Likewise, its application was avoided in areas that have limitations due to rocks and stones (AT 100 and 118), which reduces the occurrence of breakages that could technically invalidate the implement.

Subsolation was recommended in 75% of the area, which included areas with woody presence (heavy subsolation) and soils with compaction problems (medium subsolation), which coincided with the premises established in the SW LabraS related to the management conditions.

Heavy harrows complement the work with heavy subsoiling in complex soil conditions due to the existence of woody plants such as Dichrostachys cinerea (Marabú), Albizia procera (Algarrobillo) and Leucaena leucocephala (Leucaena). Besides, the medium and light harrow, which belong to secondary tillage, are the ones that predominate in terms of the level of work with more than 1700 hectares.

The proper management of preparation work, such as scarification and subsoiling, recommended in the conditions of the EAA Antonio Sánchez, which do not invert the prism of the arable layer, are among the soil conservation measures with a high positive impact on the environment, an aspect that favorably affects the implementation of sustainability principles in agriculture (Bihari et al., 2021BIHARI, B.; KUMARI, R.; PADBHUSHAN, R.; KUMAR, R.; KUMAR, G.; KUMARI, S.; KUMARI, M.: “Management of crop residue for enhancement of crop productivity and nutrient cycling”, The Pharma Innovation Journal, SP-10(9): 495-502, 2021.; Hussain et al., 2021HUSSAIN, S.; HUSSAIN, S.; GUO, R.; SARWAR, M.; REN, X.; KRSTIC, D.; ASLAM, Z.; ZULIFQAR, U.; RAUF, A.; HANO, C.: “Carbon Sequestration to Avoid Soil Degradation: A Review on the Role of Conservation Tillage”, Plants, 10(10), 2021, DOI: https://doi.org/10.3390/plants10102001.).

The results obtained in the recommendations made validate the ISMACE criteria used in the SW LabraS algorithms for the adequate selection of labors in the sugarcane sustainable soil preparation established by the FAO (FAO & ITPS, 2021FAO & ITPS: “Recarbonizing global soils: A technical manual of recommended management practices”, En: Ed. FAO, vol. 3, Rome, Italy, 2021, DOI: https://doi.org/10.4060/cb6595en.). Likewise, it satisfies the agronomic requirements for sugar cane as established in the instructive and other manuals defined in Cuba (Crespo et al., 2013CRESPO, F.R.; PÉREZ, H.I.; RODRÍGUEZ, I.; GARCÍA, I. (2013). Manejo sostenible de tierra en la producción de caña de azúcar, Ed. Ediciones AMA, I. Pérez, I. Santana, I. Rodríguez ed., La Habana, Cuba, 119-146 p.; Gutiérrez et al., 2013GUTIÉRREZ, A.; DÍAZ, F.R.; VIDAL, L.; RODRÍGUEZ, I.; PINEDA, E.; BETANCOURT, Y.; GÓMEZ, J.R.: “Manual de buenas prácticas agrícolas para el cultivo de la caña de azúcar en los suelos arcillosos pesados con regadío superficial”, Revista Cuba & Caña, Suplemento Especial(1): 15, 2013.; Oliva et al., 2014OLIVA, L.M.; GALLEGO, R.; FERNÁNDEZ, G.; RUBÉN, H.: Fomento y reposición, de la Caña de Azúcar en Cuba, Ed. AMA, S. Ignacio, G. Maribel, G. S. Sergio, C. Ramón, Instructivo técnico para el manejo de la caña de azúcar ed., La Habana, Cuba, 79-106 p., 2014.).

The satisfactory result obtained with the use of SW LabraS in planning coincides with other reports carried out in Cuba for different edaphoclimatic conditions and technological processes (Pérez, 2018PÉREZ, D.: Planificación de la labranza de suelo en caña de azúcar mediante el sistema automatizado LabraS, Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas, Tesis de Maestría, Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 2018.; Álvarez, 2018ÁLVAREZ, L.: Implementación del Sistema Automatizado LabraS en la toma de decisiones para la preparación de suelo en caña de azúcar, Universidad Central “Marta Abreu” de la Villas, Trabajo de diploma, Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 60 p., 2018.; Betancourt et al., 2019aBETANCOURT, Y.; ALONSO, D.; GONZÁLEZ, A.B.; LA ROSA, A.J.: “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, 2019a, ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054.; Sánchez, 2021SÁNCHEZ, R.: Perfeccionamiento del sistema utilizado para la determinación de la demanda de lubricantes en las fuentes energéticas de preparación de suelo, Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas, Tesis de Pregrado, Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 2021.; Villavicencio, 2021VILLAVICENCIO, L.: Adecuación Funcional del Software LabraS en la Planificación de Labores para la Preparación Sostenible de Suelo en Caña de Azúcar, Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas, Tesis de Pregrado, Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 2021.; Valerón, 2022VALERÓN, M.: Planificación sostenible de la atención postcosecha de la caña de azúcar en la Empresa Agroindustrial Azucarera George Washington, Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas, Tesis de Pregrado, Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 2022.). Furthermore, it is important to highlight the value of having digitalized information, which ensures the adjustment of the process when required by the grower as soon as possible.

In the planning process, it is important to determine for each month the area to be carried out per labor (table 4), among other objectives to carry out the corresponding machinery exploitation analyzes and ensure its compliance with quality and timeliness. The first four months of the year concentrate the demand for work, of which March is the critical month with 4 510,7 hectares.

The demand for fuel for the planned labor (Table 5) is another important element to consider in planning, and which properly established favors energy sustainability and contracting with the supply company in a timely manner. In this sense, a total of 209, 71 thousand liters of diesel fuel are demanded, where the months of February and March are with the highest demand with 76 305,7 L and 90 923,1 L, respectively.

CONCLUSIONS

INTRODUCCIÓN

El sector agrícola dedicado al cultivo de la caña de azúcar en Cuba atraviesa por una situación compleja dado el bajo nivel de producción, con cifras inferiores a lo reportados en los últimos 100 años (Tamayo, 2022TAMAYO, R.: “Analizan desempeño de la zafra 2021-2022, la producción más baja en más de cien años”, Cubadebate, La Habana, Cuba, 2022, Disponible en: https://www.cubadebate.cu/noticias/2022/06/26/analizan-desempeno-de-la-zafra-2021-2022-la-produccion-mas-baja-en-mas-de-cien-anos/.). La máxima dirección del país ha llamado a la recuperación del sector dado el valor histórico, cultural y de identidad que representa. En ese sentido, uno de los aspectos que permite la transformación esperada está en el cumplimiento con calidad de los planes de plantación previstos, para lo cual es requisito indispensable realizar una buena preparación de suelo, a partir de que este proceso tecnológico cumple como objetivo principal de crear condiciones óptimas para la brotación de las semillas y el ulterior crecimiento y desarrollo de las plantas (Santana et al., 1999SANTANA, M.; FUENTES, J.; BENÍTEZ, L.; COCA, J.; CÓRDOBA, R.; HERNÁNDEZ, S.; ARCIA, J.; HERNÁNDEZ, I.; SOCARRÁS, D.: Principios Básicos para la aplicación de tecnologías de preparación de suelos en el marco de una agricultura conservacionista y sostenible, Ed. Publinica, La Habana, Cuba, 1999.; Cuéllar et al., 2003CUÉLLAR, I.A.; DE LEÓN, M.E.; GÓMEZ, A.; PIÑÓN, D.; VILLEGAS, R.; SANTANA, I.: Caña de Azúcar. Paradigma de sostenibilidad, Ed. Editorial Publinica, La Habana, Cuba, 15-170 p., 2003.; INICA-Cuba, 2009INICA-CUBA: “Taller nacional con los directores de producción de caña de empresas y GEA,”, En: Revista Cuba & Caña, La Habana, Cuba, 2009.).

En Cuba, según el proceso tecnológico, para la preparación de suelo en caña de azúcar se han definido 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). Manejo sostenible de tierra en la producción de caña de azúcar, Ed. Ediciones AMA, I. Pérez, I. Santana, I. Rodríguez ed., La Habana, Cuba, 119-146 p.; Oliva et al., 2014OLIVA, L.M.; GALLEGO, R.; FERNÁNDEZ, G.; RUBÉN, H.: Fomento y reposición, de la Caña de Azúcar en Cuba, Ed. AMA, S. Ignacio, G. Maribel, G. S. Sergio, C. Ramón, Instructivo técnico para el manejo de la caña de azúcar ed., La Habana, Cuba, 79-106 p., 2014.). Sin embargo, la inadecuada selección desde la planificación unido a indisciplinas tecnológicas en condiciones de producción ha mantenido a este proceso como uno de los problemas que afecta la producción de caña en el país.

La planificación de las labores para la preparación de suelo implica un alto nivel técnico, así como una adecuada organización de las actividades para satisfacer los requerimientos agronómicos con oportunidad, calidad y sostenibilidad ambiental (Pérez, 2018PÉREZ, D.: Planificación de la labranza de suelo en caña de azúcar mediante el sistema automatizado LabraS, Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas, Tesis de Maestría, Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 2018.). El plan en su amplia concepción ayudará a comprender quién, cuándo, dónde, qué y cómo se realiza el trabajo (Kurihara, 2022KURIHARA, T.: Guía Técnica sobre Mejoramiento de Administración Agrícola para Pequeños Agricultores, [en línea], Inst. JICA, No.6: Planificación de la Producción, 2022, Disponible en: https://www.jica.go.jg/proyect/elsalvador/0603028/pdf/producion/farm_06.pdf.). Si el medio a enfrentar es heterogéneo en cuanto al parque de maquinaria y las condiciones edafoclimáticas como sucede en la Empresa Agroindustrial Azucarera (EAA) Antonio Sánchez la planificación resulta compleja, por lo que es necesario tomar en cuenta la amplia gama de factores que influyen en los cambios tecnológicos.

Según Finnegans (2022)FINNEGANS: Planificación agrícola: la clave para tener una visión a futuro, [en línea], Finnegans, 2022, Disponible en: https://finneg.com/insights/2019/04/03/planificación-agrícola-la-clave-para-tener-una-visión-a-futuro/., la planificación agrícola contiene el asesoramiento en el establecimiento de los cultivos e incluye el análisis técnico y económico del mismo. Si el proceso de planificación se realiza de forma digitalizada se facilita el trabajo, a la vez que es posible integrar múltiples factores en la toma de decisiones. En ese sentido, para el planeamiento agrícola en caña de azúcar se desarrolló el software (SW) LabraS, el cual integra en los algoritmos para las recomendaciones los conocimientos del suelo, la maquinaria, el cultivo y el entorno de trabajo (Criterios ISMACE) (Betancourt et al., 2019bBETANCOURT, Y.; PÉREZ, D.; ÁLVAREZ, A.: “Asistencia técnica de la labranza de suelos en el control de arvenses en la reposición de caña de azúcar”, Ingeniería Agrícola, 6(3): 10-15, 2019b, ISSN: 2306-1545, e-ISSN: 2227-8761.). Es importante destacar que la aplicación informática forma parte de un servicio científico técnico, el Servicio de Labranza del Instituto de Investigaciones de la Caña de Azúcar (INICA), lo que facilita la obtención de resultados integradores desde el punto de vista de la administración de la maquinaria agrícola, que abarcan no solo la planificación, sino también la organización, la ejecución y el control de las labores de labranza (Betancourt et al., 2018BETANCOURT, Y.; GUILLÉN, S.; RODRÍGUEZ, J.F.; ALFONSO, A.; SÁNCHEZ, R.: “Servicio para la asistencia técnica en la labranza de suelos dedicados a caña de azúcar”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 27(2): 1-13, 2018, ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054.).

La utilización del SW LabraS ha mostrado resultados satisfactorios en la recomendación de cartas tecnológicas en la labranza de suelo, en diferentes procesos y condiciones edafoclimáticas donde se cultiva la caña de azúcar en Cuba Pérez (2018)PÉREZ, D.: Planificación de la labranza de suelo en caña de azúcar mediante el sistema automatizado LabraS, Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas, Tesis de Maestría, Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 2018.; Álvarez (2018)ÁLVAREZ, L.: Implementación del Sistema Automatizado LabraS en la toma de decisiones para la preparación de suelo en caña de azúcar, Universidad Central “Marta Abreu” de la Villas, Trabajo de diploma, Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 60 p., 2018.; Betancourt et al. (2019a)BETANCOURT, Y.; ALONSO, D.; GONZÁLEZ, A.B.; LA ROSA, A.J.: “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, 2019a, ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054.; Sánchez (2021)SÁNCHEZ, R.: Perfeccionamiento del sistema utilizado para la determinación de la demanda de lubricantes en las fuentes energéticas de preparación de suelo, Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas, Tesis de Pregrado, Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 2021.; Villavicencio (2021)VILLAVICENCIO, L.: Adecuación Funcional del Software LabraS en la Planificación de Labores para la Preparación Sostenible de Suelo en Caña de Azúcar, Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas, Tesis de Pregrado, Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 2021.; Valerón (2022)VALERÓN, M.: Planificación sostenible de la atención postcosecha de la caña de azúcar en la Empresa Agroindustrial Azucarera George Washington, Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas, Tesis de Pregrado, Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 2022.; por lo que, mediante la aplicación adecuada de dicha plataforma en las condiciones de la EAA Antonio Sánchez, es posible realizar una planificación sustentable de la preparación del suelo, de manera que se identifique la tecnología, la secuencia de trabajo, el equipamiento, entre otros aspectos técnico-agronómicos de interés para el productor.

A partir de los antes expuestos, el objetivo del trabajo es realizar el planeamiento agrícola en la preparación de suelo para caña de azúcar en la EAA Antonio Sánchez.

MATERIALES Y MÉTODOS

La investigación se realizó en áreas dedicadas a caña de azúcar de la Empresa Agroindustrial Azucarera (EAA) Antonio Sánchez, en la provincia de Cienfuegos. La información correspondiente a la estructura y los factores limitantes de la EAA se tomaron de la base de datos de Ordenamiento Territorial (OT) (INICA Cienfuegos, 2023INICA CIENFUEGOS: Base de Datos de Ordenamiento Territorial (OT) de la Empresa Agroindustrial Azucarera (EAA) Antonio Sánchez, Inst. Instituto de Investigaciones de la Caña de Azúcar de Cienfuegos, Cuba, Cienfuegos, Cuba, 4 p., 2023.). Se consideró la campaña de preparación de suelo de 2349,05 ha, concentrada en 71 bloques.

Los agrupamientos genéticos de suelos predominantes en la EAA son los Ferralíticos (82%) y los Pardos Sialíticos (15%), según la clasificación genética del 2015 (Hernández et al., 2015HERNÁNDEZ, J.; PÉREZ, J.; BOSCH, I.; CASTRO, S.: Clasificación de los suelos de Cuba 2015, Ed. Ediciones INCA, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba, 93 p., 2015, ISBN: 978-959-7023-77-7.).

La textura del suelo siguió la clasificación establecida por Betancourt et al. (2019a)BETANCOURT, Y.; ALONSO, D.; GONZÁLEZ, A.B.; LA ROSA, A.J.: “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, 2019a, ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054.; el procedimiento aplicado para el planeamiento agrícola sostenible de la preparación de suelo se basó en la utilización del software LabraS, propuesto por el INICA (Betancourt & Alonso, 2023BETANCOURT, Y.; ALONSO, D.: SW LabraS versión 3.0.1.0. Manual de usuario, Ed. Instituto de Investigaciones de la Caña de Azúcar (INICA), La Habana, Cuba, 74 p., 2023.). La aplicación de principios sustentables se basó en los criterios ISMACE establecidos en los algoritmos del SW. Es importante destacar que los bloques definidos para la plantación se recomendaron por el Servicio de Variedades y Semillas (SERVAS), del INICA y no son objeto de esta investigación.

Los parámetros considerados para las recomendaciones en la plataforma LabraS fueron los siguientes:

La información referente a los datos de entrada en el proceso de preparación de suelo se solicitó a nivel de unidad productora y la brindó el jefe de producción. La información final de la empresa EAA se concertó con los directivos del departamento de caña.

Los agregados disponibles en la EAA y utilizados en la configuración de los pelotones en el SW LabraS para responder a las necesidades de las labores se presentan en la Tabla 1.

RESULTADO Y DISCUSIÓN

La caracterización de las condiciones de investigación en cuanto a la evaluación del factor más limitante para la mecanización de la labranza (FML) por unidad mínima de manejo, el bloque de caña, para la preparación de 2349,05 mostró un predominio de las áreas con problemas de compactación (67%) y profundidad efectiva (15%); sin embargo, las áreas sin limitaciones para la labranza se encontraron en 9% (Figura 1). En ese sentido, para un adecuado planeamiento agrícola, la recomendación de manejo agronómico se dirige a mitigar las limitaciones edáficas que afectan el desarrollo del cultivo y crear condiciones favorables en la formación de un lecho favorable para la plantación (Crespo et al., 2013CRESPO, F.R.; PÉREZ, H.I.; RODRÍGUEZ, I.; GARCÍA, I. (2013). Manejo sostenible de tierra en la producción de caña de azúcar, Ed. Ediciones AMA, I. Pérez, I. Santana, I. Rodríguez ed., La Habana, Cuba, 119-146 p.; Oliva et al., 2014OLIVA, L.M.; GALLEGO, R.; FERNÁNDEZ, G.; RUBÉN, H.: Fomento y reposición, de la Caña de Azúcar en Cuba, Ed. AMA, S. Ignacio, G. Maribel, G. S. Sergio, C. Ramón, Instructivo técnico para el manejo de la caña de azúcar ed., La Habana, Cuba, 79-106 p., 2014.; Betancourt et al., 2018BETANCOURT, Y.; GUILLÉN, S.; RODRÍGUEZ, J.F.; ALFONSO, A.; SÁNCHEZ, R.: “Servicio para la asistencia técnica en la labranza de suelos dedicados a caña de azúcar”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 27(2): 1-13, 2018, ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054.).

Desde el punto de vista de la textura del suelo (TS), predominó la TS ligera con un 77% (Figura 2) y no se encontró representación de TS pesada. Para la labranza, el predominio de suelos con TS ligero muestra condiciones favorables a partir de que se reduce la demanda de energía y el consumo de combustible y se acorta el período entre labores y el tiempo total de preparación del suelo.

Las condiciones de la superficie del terreno (Figura 3) indicaron el predominio de las áreas de demolición, con el 49% (1157, 06 ha). Las áreas de caña en barbecho o de bajo rendimiento sin cosechar (FoLY) se encontraron en un 21% y las plantas leñosas ocuparon el resto (29%). No se encontraron áreas de rotación con otros cultivos.

La situación existente en el 51% del área (la suma de leñosa y FoLY) complejiza la planificación de la preparación de suelo a partir de que demanda mayor plazo entre operaciones y tiempo total de preparación de suelo, lo que implica un incremento de los costos por la contratación a partir de que no se cuenta con equipamiento pesado para el trabajo en áreas con vegetación de plantas leñosas. En todos los casos, su identificación e inclusión dentro de los algoritmos del software LabraS crea las condiciones para realizar una planificación más precisa, donde las más variadas y complejas condiciones encuentren una solución para el manejo agronómico.

En la Tabla 2 se muestra un ejemplo de recomendación emitido por el software LabraS para el bloque 00425, perteneciente a la Unidad Básica de producción Cooperativa (UBPC) Vietnam.

Las recomendaciones contienen la identificación del bloque y área a preparar, la alternativa tecnológica y su variante, la fecha de ejecución que incluye el plazo entre labores, la secuencia de operaciones, los agregados según el inventario de equipos activos y la conformación de los pelotones y los principales indicadores de explotación (rendimiento, gasto de combustible y costo) en función del área a laborar.

Se recomendaron 14 alternativas tecnológicas (AT) en la preparación de suelo (Tabla 3). Las AT con mayor aplicación fueron la 68 y la 6 con una frecuencia de 25 y 12, respectivamente; además, se corresponden con la de mayor área 1215,67 ha, lo que representó cerca del 60%. Las recomendaciones de AT realizadas se corresponden con las condiciones de manejo, asociadas con los factores limitantes para la labranza, la textura y las condiciones de la superficie del terreno.

Las labores recomendadas con el SW LabraS demuestran una planificación sostenible de la preparación de suelo para caña de azúcar en la EAA (Figura 4). El manejo agronómico contempló 10 labores, tanto para el laboreo primario como el secundario del suelo.

Los escarificadores para el laboreo primario total se recomendaron principalmente en los suelos sin limitaciones, con mal drenaje superficial o con problema de profundidad efectiva o poco profundos sin la presencia de leñosas, en las labores de Rotura (Saetas) y Cruce (Saetas), lo cual incorpora mediante su aplicación no solo beneficios medioambientales, sino tecnológicos, energéticos y económicos (Gómez et al., 1997GÓMEZ, A.; VELARDE, E.; CÓRDOBA, R.: “Nuevas soluciones para la preparación de suelos en Cuba”, Revista Cuba & Caña, 2(3): 31-3, 1997, ISSN: 1028-6527.; Crespo et al., 2013CRESPO, F.R.; PÉREZ, H.I.; RODRÍGUEZ, I.; GARCÍA, I. (2013). Manejo sostenible de tierra en la producción de caña de azúcar, Ed. Ediciones AMA, I. Pérez, I. Santana, I. Rodríguez ed., La Habana, Cuba, 119-146 p.; Gutiérrez et al., 2013GUTIÉRREZ, A.; DÍAZ, F.R.; VIDAL, L.; RODRÍGUEZ, I.; PINEDA, E.; BETANCOURT, Y.; GÓMEZ, J.R.: “Manual de buenas prácticas agrícolas para el cultivo de la caña de azúcar en los suelos arcillosos pesados con regadío superficial”, Revista Cuba & Caña, Suplemento Especial(1): 15, 2013.; Oliva et al., 2014OLIVA, L.M.; GALLEGO, R.; FERNÁNDEZ, G.; RUBÉN, H.: Fomento y reposición, de la Caña de Azúcar en Cuba, Ed. AMA, S. Ignacio, G. Maribel, G. S. Sergio, C. Ramón, Instructivo técnico para el manejo de la caña de azúcar ed., La Habana, Cuba, 79-106 p., 2014.). Así mismo, se evitó su aplicación en áreas que presentan limitaciones por rocas y piedras (AT 100 y 118) y con esto la ocurrencia de roturas que pudieran invalidar técnicamente el implemento.

Se recomendó la subsolación en el 75% del área, lo que incluyó las áreas con presencia de leñosas (subsolación pesada) y los suelos con problemas de compactación (subsolación media), lo cual coincidió con las premisas establecidas en el SW LabraS relacionadas con las condiciones de manejo.

La grada media y ligera, que pertenecen al laboreo secundario, son las que predominan en cuanto al nivel de trabajo con más de 1700 ha. Las gradas pesadas complementan la subsolación en las condiciones complejas del terreno por la existencia de malezas arbustivas como Dichrostachys cinerea (Marabú), Albizia procera (Algarrobillo) y Leucaena leucocephala (Leucaena).

El manejo adecuado de las labores de preparación, como la escarificación y la subsolación, recomendados en las condiciones de la EAA Antonio Sánchez, que no invierten el prisma de la capa arable se encuentran dentro de las medidas de conservación del suelo de alto impacto positivo sobre el medio ambiente, aspecto que incide favorablemente sobre la implementación de principios de sostenibilidad en la agricultura (Bihari et al., 2021BIHARI, B.; KUMARI, R.; PADBHUSHAN, R.; KUMAR, R.; KUMAR, G.; KUMARI, S.; KUMARI, M.: “Management of crop residue for enhancement of crop productivity and nutrient cycling”, The Pharma Innovation Journal, SP-10(9): 495-502, 2021.; Hussain et al., 2021HUSSAIN, S.; HUSSAIN, S.; GUO, R.; SARWAR, M.; REN, X.; KRSTIC, D.; ASLAM, Z.; ZULIFQAR, U.; RAUF, A.; HANO, C.: “Carbon Sequestration to Avoid Soil Degradation: A Review on the Role of Conservation Tillage”, Plants, 10(10), 2021, DOI: https://doi.org/10.3390/plants10102001.).

Los resultados obtenidos en las recomendaciones realizadas validan los criterios ISMACE utilizado en los algoritmos del SW LabraS para la adecuada selección de labores en la preparación sostenible de suelo en caña de azúcar establecidos por la FAO (FAO & ITPS, 2021FAO & ITPS: “Recarbonizing global soils: A technical manual of recommended management practices”, En: Ed. FAO, vol. 3, Rome, Italy, 2021, DOI: https://doi.org/10.4060/cb6595en.). Así mismo, satisfacen los requerimientos agronómicos para la caña de azúcar según lo establece el instructivo y otros manuales definidos en Cuba (Crespo et al., 2013CRESPO, F.R.; PÉREZ, H.I.; RODRÍGUEZ, I.; GARCÍA, I. (2013). Manejo sostenible de tierra en la producción de caña de azúcar, Ed. Ediciones AMA, I. Pérez, I. Santana, I. Rodríguez ed., La Habana, Cuba, 119-146 p.; Gutiérrez et al., 2013GUTIÉRREZ, A.; DÍAZ, F.R.; VIDAL, L.; RODRÍGUEZ, I.; PINEDA, E.; BETANCOURT, Y.; GÓMEZ, J.R.: “Manual de buenas prácticas agrícolas para el cultivo de la caña de azúcar en los suelos arcillosos pesados con regadío superficial”, Revista Cuba & Caña, Suplemento Especial(1): 15, 2013.; Oliva et al., 2014OLIVA, L.M.; GALLEGO, R.; FERNÁNDEZ, G.; RUBÉN, H.: Fomento y reposición, de la Caña de Azúcar en Cuba, Ed. AMA, S. Ignacio, G. Maribel, G. S. Sergio, C. Ramón, Instructivo técnico para el manejo de la caña de azúcar ed., La Habana, Cuba, 79-106 p., 2014.).

El resultado satisfactorio obtenido con el empleo del SW LabraS en la planificación coincide con otros reportes realizados en Cuba para diferentes condiciones edafoclimáticas y procesos tecnológicos (Pérez, 2018PÉREZ, D.: Planificación de la labranza de suelo en caña de azúcar mediante el sistema automatizado LabraS, Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas, Tesis de Maestría, Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 2018.; Álvarez, 2018ÁLVAREZ, L.: Implementación del Sistema Automatizado LabraS en la toma de decisiones para la preparación de suelo en caña de azúcar, Universidad Central “Marta Abreu” de la Villas, Trabajo de diploma, Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 60 p., 2018.; Betancourt et al., 2019aBETANCOURT, Y.; ALONSO, D.; GONZÁLEZ, A.B.; LA ROSA, A.J.: “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, 2019a, ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054.; Sánchez, 2021SÁNCHEZ, R.: Perfeccionamiento del sistema utilizado para la determinación de la demanda de lubricantes en las fuentes energéticas de preparación de suelo, Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas, Tesis de Pregrado, Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 2021.; Villavicencio, 2021VILLAVICENCIO, L.: Adecuación Funcional del Software LabraS en la Planificación de Labores para la Preparación Sostenible de Suelo en Caña de Azúcar, Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas, Tesis de Pregrado, Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 2021.; Valerón, 2022VALERÓN, M.: Planificación sostenible de la atención postcosecha de la caña de azúcar en la Empresa Agroindustrial Azucarera George Washington, Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas, Tesis de Pregrado, Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 2022.). Además, es importante resaltar el valor de contar con la información digitalizada, lo cual asegura el ajuste del proceso en el momento que sea requerido por el productor con la mayor brevedad posible.

En el proceso de planeamiento, es importante determinar para cada mes el área a realizar por labores (Tabla 4), entre otros objetivos para realizar los análisis de explotación de la maquinaria correspondientes y asegurar su cumplimiento con calidad y oportunidad. Los cuatro primeros meses del año concentran la demanda de trabajo, de ellos marzo constituye el mes crítico con 4510,7 ha.

La demanda de combustible para las labores planificadas (Tabla 5) es otro de los elementos importantes a considerar en la planificación, y que adecuadamente establecido favorece la sostenibilidad energética y la contratación con la empresa de suministro de forma oportuna. En ese sentido se demanda en total 209 000,71 L de combustible diésel, donde los meses de febrero y marzo son los de mayor demanda con 76 305,7 L y 90 923,1 L, respectivamente.

CONCLUSIONES