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Sistemas de cosecha de la caña de azúcar (página 2)




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Por otro lado, Arnal (1976) señala que surgen las quemas accidentales o "siniestros" en los campos de caña provocada por los corteros, debido a que aumentaba considerablemente el rendimiento de estos y de las diferentes máquinas usadas, además de reducir la presencia de materia extraña en la materia prima llevada al central azucarero. Igualmente indica que para el año 1958 prácticamente se quemaba toda la caña a cosechar y que la quema se realizaba siguiendo una programación de cosecha.

Así mismo Gómez (1983) señala que la quema de la caña de azúcar antes de la cosecha es una práctica común y generalizada en todas partes del mundo incluyendo a Venezuela, debido a las facilidades que genera al realizar las labores de cosecha y poscosecha.

Arnal (1976), destaca las razones de peso por las que se procede a quemar la caña antes de ser cosechada, entre las cuales se tienen: a) Eliminar peligro de serpientes; b) Eliminar el ataque de avispas; c) Eliminar malezas; d) Aumentar el rendimiento de los corteros; e) Evitar las quemas incontroladas o siniestros; f) Disminuir una cantidad importante de materia extraña que va al central azucarero.

Gómez (1983) y Micale (2001) coinciden en señalar estas razones para justificar la quema de la caña, adicionalmente señalan la mejora en la eficiencia y rendimiento de las cosechadoras, la facilidad al realizar las labores poscosecha, así como el evitar incendios o quemas posteriores en las cañas jóvenes en desarrollo con residuos de cosecha sobre el suelo.

Cuando se quema la caña de azúcar se producen una serie de problemas e impactos ambientales negativos relacionados con la calidad del aire, el suelo (físicos y biológicos), materia orgánica, la materia prima a ser llevada a la factoría, la salud  y con el cultivo; así lo menciona Molina (1998). La caña de azúcar se puede cosechar de dos formas: una quemando la caña y otra sin quemarla o cruda, según lo expuesto por Gómez (1983).

En esta revisión se realiza la caracterización de los diferentes sistemas de cosecha de la caña de azúcar, exponiendo sus ventajas y desventajas, y el efecto que tienen sobre el medio ambiente

METODOLOGÍA

Para la revisión de los diferentes sistemas de cosecha de la caña de azúcar se utilizaron los siguientes métodos de investigación:

-          Histórico - lógico.

-          Análisis y síntesis.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Sistemas de cosecha de la caña de azúcar.

La cosecha de la caña de azúcar es realizada por diferentes métodos o sistemas, el uso de uno o varios sistemas de cosecha en una región va a depender de una serie de factores como la topografía y condiciones del terreno, características climáticas, nivel tecnológico, disponibilidad económica y contexto social entre otros.

Inicialmente, indica Humbert (1976), a nivel mundial la caña de azúcar se cortaba a mano limpiando cuidadosamente las cañas, las puntas o cogollos eran atados en manojos para su uso como forraje y los tallos de caña eran cargados a mano para ser transportados a la fábrica. Conforme avanza la expansión del cultivo y el desarrollo tecnológico, se cambió primero al alce mecanizado y más tarde al corte y alce mecanizado con cosechadoras combinadas de caña de azúcar. Este avance tecnológico ocasionó un aumento de la materia extraña a nivel de las fábricas, lo que causó problemas en la extracción de la sacarosa, por lo que se adoptó como práctica rutinaria la quema de los campos de caña antes de su cosecha.

Cárdenas (1995) acota que la cosecha de caña de azúcar, que al comienzo se realizaba por métodos simples, se cosecha actualmente por proceso tecnológicos mas complejos donde la caña sufre una transformación física y química, razón por la cual se debe prestar atención a la hora de la  utilización de estas nuevas técnicas.

Gómez (1983) indica que la caña de azúcar se puede cosechar de dos formas: una quemando la caña y otra sin quemarla o cruda, agrega además que la gran mayoría de las zonas donde se cultiva la caña de azúcar queman los campos antes de proceder a su cosecha con la finalidad de reducir la cantidad de materia extraña que va a los centrales y facilitar el trabajo de los corteros y de las cosechadoras.

De igual forma Cárdenas (1995) señala que la caña de azúcar se puede cosechar en verde o realizando una quema previa a su cosecha, además indica que existen dos tipos de corte el manual y el mecanizado con cosechadora combinada.

En relación al corte manual en verde, Viveros (1999) describe dos tipos: el corte convencional y el corte limpio. El corte convencional es aquel en el cual el cortero corta el tallo de la caña de azúcar por la base, lo despunta eliminando el cogollo y lo coloca en forma perpendicular a los surcos formando un motón, para que mas tarde sea cargado a la unidad de transporte por una cargadora o "jaiba". En este sistema los tallos de caña de azúcar llevan las hojas adheridas a este.

En el corte manual verde limpio el cortero remueve las hojas adheridas al tallo, corta el tallo en la base, descogolla y coloca la caña en el motón; adicionalmente realiza una completa limpieza de la cama y de la zona lateral entre los motones de caña para evitar que los residuos sean cargados junto con los tallos de caña de azúcar.

En cuanto a la cosecha mecanizada actualmente se utilizan cosechadoras que pueden realizar una labor combinada, es decir, estas despuntan los tallos de caña, los cortan en por su base, seccionan los tallos en pequeños trozos, extraen impurezas y descargan la caña a la unidad de transporte. Estas cosechadoras pueden cosechar la caña de azúcar quemada o sin quemar.

Cárdenas (1995) expone que al usar cosechadoras combinadas de caña de azúcar aumenta el porcentaje de materia extraña que va al central, por lo que en muchas regiones se procede a quemar la caña antes de cosecharla. En algunos países que realizan la cosecha en verde mecanizada existen estaciones de limpieza antes de llegar a la factoría para reducir la cantidad de materia extraña que llega a esta.

Desventajas de la quema de la caña de azúcar.

Ripoli (2000) indica que al quemar la caña de azúcar, como actividad previa a la cosecha, se presentan una serie de problemas ambientales como lo son:

-          Incremento de la contaminación del aire.

-          Posibilidad de pérdida de control del fuego en los campos.

-          Interrupciones ocasionales en las líneas de alto voltaje cercanas a los campos de caña.

-          Destrucción de los microorganismos de las capas superficiales del suelo

-          Pérdida de materia orgánica que puede ser incorporada al suelo para mejorar sus condiciones.

-          Dificultad en el uso del control biológico.

-          Incremento de los niveles de ozono en la baja atmósfera y del monóxido de carbono.

-          Adicionalmente agrega que al momento de la quema la temperatura alcanza valores muy elevados, por lo que la sacarosa es exudada de los tallos de caña y se pierde, además el suelo puede pegarse a esta sacarosa exudada y contaminar los tallos.

En lo que respecta a la contaminación atmosférica, Molina (1998) menciona que las quemas agrícolas, entre ellas la quema de la caña de azúcar antes y después de la cosecha,  se encuentra junto a otros factores como causa del deterioro de la calidad del aire. La adopción de la quema antes de la cosecha para facilitar este trabajo y de la requema de los residuos para facilitar las labores poscosecha, generan un impacto ambiental negativo sobretodo en las poblaciones asentadas alrededor de las áreas de cultivo de la caña de azúcar.

Igualmente en un estudio realizado en el Valle del Cauca, Colombia, por la Universidad de la Salle y citado por Molina (1998), con el fin de evaluar la contaminación atmosférica generada por la quema de la caña de azúcar y su proceso agroindustrial, se obtuvieron las cifras en cuanto a la emisión de partículas, monóxido de carbono, hidrocarburos y SO2  que se observan en el cuadro 1. En los reportes mensuales hay coincidencia entre los valores más altos de partículas en suspensión y la época de la quema de la caña de azúcar en algunas de las zonas estudiadas.

Este estudio, al igual que Hernández (1995), sugiere que el deterioro de la calidad del aire está generando consecuencias en la salud de los habitantes, al observar un incremento en los casos de infecciones y trastornos respiratorios. Sin embargo existen pocos estudios que permitan establecer con mayor precisión, una correlación entre las altas tasas de enfermedades respiratorias y la contaminación atmosférica.

Tabla 1. Cuantificación de la contaminación por emisiones atmosféricas producidas por hectárea y por año en el Valle del Cauca con el cultivo de la caña de azúcar.

Fuente

Partículas

CO

Hidrocarburos

SO2

kg/ha

kg/año *

kg/ha

kg/año *

kg/ha

kg/año *

kg/ha

kg/año *

Quema

76

12600

822

136620

121

20160

 

 

Requema

44

7380

496

82640

70

11700

 

 

Calderas

280

51600

 

 

 

 

62

11400

Total

400

71580

1318

219060

191

31860

62

11400

* en miles

Fuente: Molina, 1998

Por otro lado tenemos que la quema de la caña de azúcar tiene un efecto directo sobre las capas superficiales del suelo. Crovetto (1992) señala que los rastrojos sobre el suelo son una gran oportunidad para fortalecer sus aspectos bióticos (animal y vegetal) y hacerlo mas productivo a mediano plazo. Estos organismos al descomponerse se transforman en humus que es fundamental para las buenas condiciones físicas y químicas del suelo, por lo que no se forman los coloides orgánicos fundamentales para mejorar la estructura y la estabilidad del suelo.

Aparte Molina (1998) indica que las quemas agrícolas generan problemas en el suelo los cuales se manifiestan principalmente en la pérdida de materia orgánica, compactación y en algunas zonas incremento de la  salinización. Por su parte el manejo inadecuado de la maquinaria y la mayor periodicidad de las labores mecánicas, afectan la estructura del suelo, originando una mayor compactación lo que conlleva al uso de prácticas adicionales para tratar de mitigar este  efecto.

Añade Molina (1998) que la quema de la caña de azúcar, aparte de incrementar la temperatura del suelo en sus capas superficiales y disminuir considerablemente la diversidad y actividad de los microorganismos presentes, priva al suelo de incorporar materia orgánica que el mismo contribuyó a formar y que podría reciclarse para mantener la capacidad productiva de ese suelo.

La població microbiana tiene un efecto considerable sobre las condiciones del suelo. Molina (1998) evaluó el efecto de la quema sobre la cantidad de microorganismos presentes en el suelo, adicionalmente midió la compactación bajo los manejos de quema y no quema de la caña de azúcar. Los resultados se muestran en el cuadro 2.

Tabla 2. Estimación de las poblaciones de bacterias y hongos, grado de compactación y valoración del impacto ambiental en suelos de caña de azúcar con y sin quema, después del corte.

Tratamiento

Población Bacterias gr/S.seco

Población Hongos gr/S.seco

Penetrabilidad Horizontal

Kg/cm2

Penetrabilidad Vertical

Kg fuerza

2 x 1 sin quema

161.082.496

83.875.000

2,72

34,94

4 x 1 quemada

52.180.000

29.905.000

3,84

49,80

Diferencia

108.902.496

53.970.000

-1,12

-14,96

Efecto diferencia (%)

209

180

29

30

Fuente: Molina, 1998

Otro problema que es generado por la quema de la caña son las pérdidas de sacarosa. En ese orden de ideas Cárdenas (1995) señala que al cosechar la caña se manifiestan dos tipos de deterioro: el químico y el microbiológico, la presencia o predominio de estos depende de los métodos y equipos utilizados en la cosecha. En ambos procesos de deterioro lo que sucede es la ruptura de las moléculas de sacarosa contenidas en los tallos de caña. En el cuadro 3 se observan pérdidas de sacarosa según el sistema de cosecha y tiempo transcurrido después del corte.

Tabla 3. Afectación al % de rendimiento en azúcar de 12% de Pol en caña por los diferentes tipos de cosecha.

Tiempo (horas)

Entera  Verde

Entera Quemada

Troceada Verde

Troceada Quemada

24

0,28

0,40

0,46

0,90

48

0,34

0,60

0,90

1,56

72

0,48

0,63

1,16

3,16

Fuente: Cárdenas, 1995

Desventajas de la cosecha en verde

Una agricultura productiva con altos rendimientos, generalmente produce también abundante cantidad de residuos  agrícolas. El manejo de estos residuos es un verdadero arte y está relacionado con el éxito en la conservación del suelo y una producción agrícola rentable. Existe un rechazo por parte de los agricultores a la presencia de esta gran cantidad de residuos sobre el suelo, principalmente por la dificultad en las labores poscosecha. Esta situación lleva a los agricultores a eliminar estos residuos bien sea por extracción o por medio de la quema. (Crovetto, 1992)

Torres (1997) y Crovetto (1992) comparten opinión, al mencionar que existe un período crítico de 2 a 3 semanas después de la cosecha en verde de la caña de azúcar, especialmente si está cerca la época de lluvias, en el cual se debe evitar que los residuos de cosecha entren en contacto directo con las cepas de la caña, ya que el agua lixiviada por los residuos de cosecha tiene un efecto alelopático sobre las yemas que se encuentran en las cepas de la caña de azúcar. En la época seca los residuos pueden permanecer cerca de las cepas aunque es necesario encalle (reubicarlos en los surcos) para facilitar las labores poscosecha.

Por su parte Ripoli (2000) señala que la cosecha en verde de la caña de azúcar cuando se realiza de forma manual, presenta una fuerte oposición por parte de los corteros, ya que este sistema de cosecha genera una serie de problemas: reducción en la capacidad de corte hasta en un 80%, dificultad en el corte, aumenta el ataque de abejas, escorpiones y serpientes. Cuando se utilizan  las cosechadoras combinadas para la cosecha en verde, también se presentan algunos problemas como lo son la disminución  de la capacidad de cosecha de la máquina, mayor contenido de materia extraña presente en los tallos cosechados, pérdidas de tallos, reducción de la visibilidad del operador de la cosechadora.

En cuanto a las poblaciones de insectos asociados al cultivo de la caña de azúcar, Gómez (1998) señala que en el Valle del Cauca la cosecha en verde de la caña  genera cambios en estas poblaciones de insectos, en algunos casos mayor y en otros menor.

Torres (1997) señala que los residuos dejados por la cosecha en verde de la caña de azúcar sobre el campo, sometidos o no a labor de encalle, representan un riesgo considerable de quemas accidentales o intencionales en las cañas jóvenes, lo que afectaría considerablemente el desarrollo y la rentabilidad del cultivo.

Ventajas de la cosecha en verde

En ese sentido Molina (1998) afirma que la cosecha en verde de la caña de azúcar es una práctica que ha sido bien aceptada en muchos países debido a los beneficios que presenta, aunque implica nuevos retos tecnológicos. La implementación de la cosecha en verde traería beneficios como la disminución de la contaminación ambiental, mejora en la estructura y fertilidad de los suelos y menores requerimientos hídricos, entre otros.

La cosecha en verde de la caña de azúcar, contribuye favorablemente al mejoramiento de las condiciones físicas, químicas y biológicas del suelo, principalmente por el aporte de materia orgánica conformada por la hojarasca. Esta hojarasca u otros residuos vegetales que quedan sobre el suelo, cuando no se queman en las labores pre y poscosecha, constituyen una de las principales formas de transferir materiales y energía para el sostenimiento de los procesos que se desarrollan en el suelo, forma parte del alimento y de la energía utilizada por los organismos responsables de la descomposición de estos compuestos. Este aporte de biomasa se convierte en una reserva de materia orgánica y de minerales que van a realizar un aporte muy importante en el sistema de producción sostenible del cultivo de la caña de azúcar, al promover el reciclaje de nutrientes, como consecuencia las necesidades de fertilización pueden ser menores en especial la de nitrógeno, Molina, (1998). Igualmente estos residuos protegen al suelo al tener un efecto amortiguador al paso de la maquinaria,  además de proteger a las cepas de caña sobre todo durante la cosecha y en especial en períodos húmedos; esto alarga la vida útil del cultivo y distancia los ciclos de renovación del mismo.

Crovetto (1992) señala que los residuos de cosecha en la superficie del suelo  evita el impacto directo de las gotas de lluvia, disminuyen la destrucción de los agregados, la erosión hídrica y eólica, encostramiento y la escorrentía.

Briceño (1999) y Villegas (1999) concuerdan que los residuos de la cosecha en verde de la caña favorecen la infiltración del agua en el suelo, conservan la humedad, mejoran la fertilidad a mediano y largo plazo mediante el reciclado de nutrientes, a la vez que disminuyen la incidencia de malezas.

Otro beneficio de los residuos de cosecha es su uso en la alimentación animal. Así lo confirman Crovetto (1992) y Nouel (2003) al señalar que los rumiantes pueden aprovechar los residuos sobre todo en las épocas donde existe déficit en la oferta de alimento. Además se pueden usar como cama en los corrales y en la lumbricultura.

El uso de residuos agrícolas en la cogeneración de electricidad. Ripoli (2000) y Briceño (1998) aseveran que se puede generar una cantidad significativa de electricidad por ser abundante y renovable, al procesar estos residuos de diferentes formas (generación de vapor, gasificación). Esta electricidad es utilizada por los centrales azucareros o enviada a la red pública. Una tonelada de residuos de caña equivale a 1,28 barriles de petróleo.

CONCLUSIONES

Existen diferentes sistemas de cosecha de la caña de azúcar. Cuando se utiliza la quema como actividad previa a la cosecha se generan una serie de impactos ambientales negativos que inciden directamente sobre la atmósfera, el suelo, el ser humano y la materia prima.

La cosecha en verde, aunque representa retos tecnológicos de manejo, es una alternativa viable para lograr mitigar o disminuir considerablemente los impactos negativos sobre el ambiente. Los residuos pueden ser usados para:

-          Protección del suelo contra erosión.

-          Abonos verdes para incorporarlos al suelo.

-          Conservar la humedad,  mejorar la infiltración.

-          Recuperación física y biológica del suelo.

-          Control de malezas.

-          Alimentación animal, cama para corrales, lumbricultura.

-          Cogeneración de electricidad.

RECOMENDACIONES.

Se recomienda fomentar la implementación progresiva de la cosecha en verde de la caña de azúcar para lograr una disminución de los impactos ambientales negativos. Realizar investigaciones en cuanto a las diferentes tecnologías para el uso y manejo de estos residuos en diferentes localidades.

BIBLIOGRAFÍA

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BRICEÑO, C. 1999. La Biomasa de la Caña de Azúcar Como Fuente de Energía Primaria. Carta Trimestral 1999, n.-3. Cenicaña, Colombia.

BRICEÑO, C. 2000. Cogenaración en Ingenios Azucarero. Carta Trimestral 2000, n.-1 y n.-2. Cenicaña, Colombia.

CÁRDENAS, A. 1995. El Proceso de Cosechar la Caña de Azúcar. Editorial Impregraf. Caracas, Venezuela.

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GÓMEZ, F. 1983. Caña De Azúcar. Edicanpa SRL,. Caracas, Venezuela.

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NOUEL, G. 2003. Taller: Uso de la Caña de Azúcar y Subproductos Derivados de la Agroindustria Azucarera  en la Alimentación de Bovinos. UCLA, Barquisimeto, Lara.

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RIPOLI, T. 2000. Energy Potencial of Sugar Cane Biomasa in Brazil. Scientia Agrícola Vol. 56, n.-4, Piracicaba, Brasil.

 

 

 

 

 

Autor:

Ing. Pablo M. Rodríguez González

Departamento de Ingeniería Agrícola, Decanato de Agronomía, Universidad Centroccidental "Lisandro Alvarado". Barquisimeto, Venezuela.

Julio N. Pérez Guerrero

Universidad de Holguín "Oscar Lucero Moya"

Eusebio R. González Utria

eglez

Universidad de Holguín "Oscar Lucero Moya"


Partes: 1, 2


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