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Procesos agroindustriales en el cultivo de caña de azucar y cultivo de Piñaaña




Partes: 1, 2

  1. Introducción
  2. Procesos agroindustriales del cultivo de piña
  3. Anexos de fotografías
  4. Ciclo vegetativo de la piña
  5. Postcosecha
  6. Cosecha
  7. Técnicas y consideraciones de la siembra
  8. Procesos agroindustriales del cultivo de caña
  9. Requerimientos de suelo
  10. Conclusiones
  11. Bibliografía

Introducción

El desarrollo de la actividad agroindustrial se inicia con los productos del sector agrícola, que después de ser cosechados requieren servicios de transporte, almacenaje, logística, servicios industriales, mercadeo y el proceso final que incluye la preparación de alimentos y consumo.

JUSTIFICACIÓN

A través del funcionamiento de esta planta se pueden estandarizar los productos agroindustriales, de acuerdo a las características, gustos, preferencias y necesidades de la región.

Para alcanzar un alto grado de competitividad en la región se requiere del fomento de la agroindustria como una combinación exitosa de tecnología, del sector secundario como lo es el manufacturero y del primario como la agricultura.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Analizar la competitividad de las agroindustrias en el cultivo de caña de azúcar y piña como integración en el proceso, cultivo y transformación de producto en la las cadenas de valor.

OBJETIVO ESPECÍFICOS

  • Comprender y analizar los diferentes procesos de cosecha y post-cosecha de caña de azúcar y piña.

  • Establecer diferencias entre las labores de campo entre la cosecha y post-cosecha de caña de azúcar y piña.

  • Entender los factores medio ambientales para establecer un cultivo de caña de azúcar y piña.

  • Determinar los factores internos y externos que afectan al cultivo de caña de azúcar y piña.

Procesos agroindustriales del cultivo de piña

MORFOLOGÍA Y TAXONOMÍA

  • Familia:

Bromeliaceae.

  • Nombre científico:

Ananas sativus (Lindl) Schult.

  • Origen: zonas tropicales de Brasil.

Es una planta herbácea perenne, la plata adulta mide de 1 a 1.20 m de altura y en ella se distinguen las siguientes partes:

EL TALLO

Es corto y grueso, generalmente de 30 a 60 cm de altura. La palta adulta presenta de 70 a 80 hojas, con las hojas más jóvenes en el centro y las más antiguas en el exterior. Con excepción en las mas jóvenes, las hojas de la piña, tienen la forma de canalete y esto permite que la plata recoja en su base cualquier precipitación o rocío; aspecto que es importante en la aplicación de fertilizantes foliares (ejemplo la urea foliar)

LAS HOJAS:

Tiene una longitud que varía entre 60 - 120 cm de largo, son angostas, de márgenes generalmente espinosas; aserrados y hasta pueden ser lisos (sin espina).Tienen un ápice puntiagudo y en la base son envolventes de forma de vaina, además poseen células especiales (tricomas), que juegan un papel importante en el proceso de almacenamiento de agua y coadyuvan a la piña en ser resistente a la sequia.

LAS RAÍCES

Son cortas y gruesas. Se considera que la mayor concentración de raíces se encuentra en los primeros 30 cm de profundidad muy excepcionalmente a los 60cm.El conjunto de raíces en la planta adulta es muy superficial, pero su distribución depende esencialmente de las características físicas del suelo, textura, estructura, aireación y humedad.

LA INFLORESCENCIA Y EL FRUTO MÚLTIPLE

La inflorescencia es una "espiga" formada lateralmente con brácteas apretadas de color rojo o verde, subtendiendo flores de color blanco o violeta y teniendo un conjunto de hijos y hojas en la parte terminal. La fruta está compuesta de 100 o más flores fusionadas y es variable en forma, tamaño y sabor; la fusión de estas flores da lugar al denominado fruto múltiple conocido como sorosis. La flor es de tipo trímero y son autoestérelis, pero por polinización cruzada puede producirse fecundación y formar semillas pequeñas, redondas y muy duras. El eje central y terminal de la planta, de consistencia solida y gruesa, soporta el fruto múltiple y de el emergen los esquejes o hijos basales.

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LOS REBROTES

Se presentan varias clases de rebrotes, retoños, hijos o esquejes; cualquiera de ellos se puede utilizar como material de propagación y estos reciben diferentes nombres según su lugar de desarrollo en la planta. Sin embargo en algunos de estos materiales son más apropiados para establecer siembras productivas del cultivo. En una planta se identifican los siguientes rebrotes:

  • Chupones: Provienen de yemas vegetativas que salen del tallo (cual yema axilar de las hojas puede formar un chupón). Ocurren dos tipos de chupones: 1.Chupones de suelo, 2.Chupones aéreos. Ambos materiales son morfológicamente iguales.

  • Esquejes: Éstos se diferencian de los chupones en que poseen una base abultada y son inflorescencias abortadas. Existe dos tipos de esquejes: 1.Esquejes basales (que se desarrollan debajo del fruto). 2. Esquejes de corona (que se desarrollan debajo de la corona del fruto).

  • Coronas Del Fruto: Consiste en la yema y el follaje asociados con la parte superior del fruto.

Las plantas provenientes de materiales vegetativos antes mencionados entran generalmente en la producción en la forma indicada a continuación: (14-18 meses); esquejes (18-20 meses); coronas del fruto a (20-22 meses).

YEMAS DEL TALLO: Las yemas del tallo pueden usarse también para propagación de plantas de piña, pero no en escalad comercial, sino para uso especial. Por ejemplo, si se desea aumentar rápidamente algún híbrido o alguna mutación. Este método consistes cortar transversalmente el tallo principal de la planta, de manera que quede una yema en cada parte cortada. Esta operación debe hacerse únicamente antes de ocurra la floración en la planta, con el objetico del que tallo tenga una buena cantidad de reserva. Las producidas por medo de esta propagación tardan un año a crecer.

Los mejores materiales para propagación de plantas de siembra son los esquejes basales.

Anexos de fotografías

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Ciclo vegetativo de la piña

Es el ciclo de la planta es por lo general más corto cuanto más cercano este la plantación del Ecuador y para una misma latitud cuando más cerca este al mar. Como es natural la planta emplea lapso de tiempo que varía mucho de una u otra región, para alcanzar un nivel de crecimiento determinado. Este periodo de tiempo depende de numerosos factores, siendo lo más importante: la temperatura y las características varietales de material vegetal. De ahí la importancia de determinar en las diferentes zonas climatológicas, el ciclo de crecimiento de la planta. Esto se puede hacer en función de dos factores controlables por el agricultor que son: la fecha de siembra y el peso del rebrote al momento de ser plantado. Este conocimiento del ciclo del ciclo vegetativo es esencial para dirigir la explotación.

Esto demuestra la gran importancia que debe asignarse en cada fecha de siembra, al peso promedio de los hijos (chupones o esquejes), a la homogeneidad de los mismos. La época de siembra para el cultivo de la piña en la vertiente del pacifico de Nicaragua, comprende los meses de agosto a octubre, sin embargo esta época puede variarse de acuerdo con el material vegetativo utilizando para propagación y las condiciones climatológicas de cada país o región. El cultivo comienza a producir aproximadamente a los dos años después de la siembra. La principal época de cosecha de piña en Centroamérica está comprendida entre mayo y agostos, encontrándose piña en volúmenes menores durante todo el año.

CICLOS DEL CULTIVO DE PIÑA

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ANEXOS DE FOTOGRAFIAS 2

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Postcosecha

Cosecha

Cambio del color de la cáscara del verde al amarillo en la base de la fruta. Las piñas son frutas no climatéricas por lo que se les debe cosechar cuando están listas para consumirse. Un contenido mínimo de sólidos solubles de 12% y una acidez máxima de 1% asegurarán un sabor mínimo aceptable a los consumidores 

Calidad

Uniformidad de tamaño y forma; firmeza; libre de pudriciones; ausencia de quemaduras de sol, agrietamientos, magulladuras, deterioro interno, manchado pardo interno (endogenous brown spot), gomosis y daños por insectos.Hojas de la corona: color verde, longitud media y erguidas.Intervalo de sólidos solubles = 11-18%; acidez titulable (principalmente ácido cítrico) = 0.5-1.6%; y ácido ascórbico (vitamina C) = 20-65 mg/100g peso fresco, dependiendo del cultivar y del estado de madurez.

La fruta se clasifica en tres categorías:Categoría A.- frutos con peso superior a 1.5 kg.Categoría B.- frutos con peso comprendido entre 1 y 1.5 kg.Categoría C.- frutos con peso inferior a 1 kg,

El envasado se realiza en cajas de cartón con 11.5 kg netos/caja.

  • 1. Temperatura Optima

10-13°C (50-55°F) para piñas parcialmente maduras

7-10°C (45-50°F) para piñas maduras. 

  • 2. Humedad Relativa Optima

85-90%

  • 3. Tasa de Respiración

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Para calcular el calor producido multiplique ml CO2/kg h por 440 para obtener Btu/ton/día o por 122 para obtener kcal/ton métrica/día. 

Menos de 0.2 &µLC2H4/kg·h a 20°C.

Efectos del Etileno

La exposición de las piñas al etileno puede dar lugar a un desverdizado ligeramente más rápido de la cáscara (pérdida de clorofila) sin afectar la calidad interna. Las piñas deben cosecharse cuando adquieren madurez de consumo debido a que no continúan madurando después de la cosecha. 

Efectos de las Atmósferas Controladas (AC)

  • 3-5% O2 y 5-8% CO2

  • Los beneficios de la AC incluyen retraso de la senescencia y reducción en la tasa de respiración.

  • Vida postcosecha potencial: 2-4 semanas en aire y 4-6 semanas en AC a 10°C, dependiendo del cultivar y del grado de madurez

  • Debe evitarse la exposición a concentraciones de O2 inferiores al 2% y/o de CO2 superiores al 10% debido a que pueden desarrollarse sabores desagradables.

  • El encerado puede aplicarse para modificar las concentraciones internas de O2 y CO2 de la fruta en forma suficiente como para reducir la incidencia y severidad del manchado interno pardo.

Cosecha

RECOLECCION Y TRANSFORMACION

PUNTOS DE CORTE:

El fruto de la piña se encuentra listo para ser cosechado cuando la fruta está completamente desarrollada y fisiológicamente madura. El color de la cascara es el color determinante para seleccionar el punto de corte, sin embargo, deben tenerse en cuenta algunos hechos generales bien conocidos como: a un mismo grado de la maduración de la fruta, el color externo varía con el tamaño de la misma; mientras más grande sea esta, menos intensamente se pigmenta la cascara.

La fruta desarrolla mejor color en zonas con periodos frescos y secos. El desarrollo del color, tanto en la cascara como en la pulpa, depende básicamente de factores genéticos asociados con una variedad especifica. Es indispensable tomar también como índice de maduración el color de la pulpa, la cual es amarillenta para los frutos de variedades Cayena Lisa y blancas para las variedades como la española roja.

COSECHA:

El periodo de tiempo durante el cual las piñas pueden florecer, depende principalmente de la época en que lo chupones se traslapan y de su edad (peso). La temperatura normal de la cosecha para cualquier variedad en especial corta, de 4 a 8 semanas en plantaciones comerciales.

Por lo general en siembras comerciales se practica la "inducción foliar" (provocar la floración) a los 13 meses de edad base de carburo de calcio u otro producto, como se ha mencionado con anterioridad utilizando 60 g por 20 lts de agua (2 oz en 5 gal), derramándolo en el corazón de la roseta de cada planta, en dosis de 50 a 100 ml por planta, con el propósito de obtener producciones escalonadas durante todo el año.

La cosecha propiamente dicha se efectúa empuñando firmemente la corona con una mano y recostando el fruto sobre la planta o pie de madre. Esto quiebra y separa el "pedúnculo" a ras del fruto. Luego se le sujeta y se tuerce bruscamente la corona para arrancarlo. El fruto se sujeta por la base para obtener un corte limpio. No debe haber torsión porque podría quedar adherido a la corona un trozo de pulpa, dando origen posteriormente a la putrefacción del fruto.

Comercialmente se recomienda realizar tres cosechas en una misma plantación; una cosecha cada año, ya que des pues de tres años tanto rendimiento como la calidad del fruto disminuye. Es aconsejable no aplicar ningún insecticida tres semanas antes de la cosecha.

Después la cosecha las yemas siguen su desarrollo y aproximadamente año después producen frutos nuevamente. Este representa el segundo fruto o "fruto de retoño". Si se permite su crecimiento sus yemas axilares se desarrollan para dar origen a un tercer fruto o "2do retoño". El proceso puede continuar así por un tiempo indefinido, pero el tonelaje producido (cosecha/ha) disminuye rápidamente debido a que la densidad de las plantas es demasiado elevada, y las enfermedades y los daños por los animales y plagas aumentan. Adicionalmente la cosecha se hace descontinúa.

Los cuidados que requieren las plantaciones con vista la obtención de una segunda cosecha, son análogos a los de las planta madre, pero casi siempre solo se suministra cuando mas, la mitad de la cantidad de abonos que se aplico a las planas madres.

Cuando el fruto está destinado a la industria de conservas se debe esperar que este maduro antes de recolectarlo. Cuando está destinado al a exportación en fresco, se debe cosechar con suficiente antelación para que este maduro cuando se ofrezca al consumidor. Debe evitarse recolectarlo verde porque no desarrollara coloración alguna produciendo un fruto de calidad mediocre.

La exportación en fresco requiere de cuatro operaciones sucesivas:

1. Selección;

2. preparación del fruto

3. colocación en cajas

4. transporte

La manera de transporta los frutos del campo hacia los sitios de selección y embalaje, varia de país a país. Para esta operación se pueden usar sacos, canastas, cajas o bien sirviéndose de animales domésticos con alforjas laterales o en forma mecanizada. Luego se produce a la selección, embije y cargado en los medios de transporte. Con el fin de disminuir los golpes y evitar que se ejerza una presión fuerte sobre la frutas, la cama del camión debe de poseer dos pisos superpuestos, para colocar la fruta. Si la distancia es considerable se deja la corona a los frutos paraqué sirvan de colchones de protección. Para estar seguro que las frutas llegaran buen estado a su destino, es indispensable que aunque hayan sido recolectadas antes de su completa madurez, están no hayan sufrido golpes alguno antes de colocarlas en sus cajas. Por esta razón es conveniente, que los puestos de selección y embaje estén próximos al plantío, finalmente debe mencionarse que la calidad de los frutos depende en gran medida de la cantidad de fibra radical, ácidos y azucares, así como la inter-relación de estos, que dan como resultado un sabor fuerte y agradable buen aroma.

En nuestro país la piña, la piña se comercializa mayormente en fresco y en menor grado, en jugo enlatado y como mermelada. La demanda de piña fresca, guarda estrecha relación con carácter perecedero. La vida útil de la piña fresca desde la cosecha hasta la venta generalmente no sobrepasa los 16 días. Esto condiciona la ubicación de las plantaciones en zonas cercanas a los mercados.

Técnicas y consideraciones de la siembra

CULTIVO DE PIÑA

El sistema de la siembra de la doble hilera o hileras gemelas es el que más extensamente se usa en los países productores de piña. La siembra comúnmente se efectúa manualmente. En terrenos con suelos pesados o arcillosos, es recomendable hacer, uso de camellones para facilitar el drenaje, particularmente en aquellos ubicados en regiones de alta precipitación.

  • ALTERNATIVA DE DISTANCIAS Y DENSIDADES SE SIEMBRAS POR HECTAREAS EN EL CULTIVO DE LA PIÑA

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  • FERTILIZACIÓN

Los requerimientos nutricionales de la piña son mayores para los elementos nitrógeno y potasio y menos para fósforo. La cantidad de abono a usarse depende de la fertilidad natural del suelo, condiciones climáticas, densidad de siembra y, de la variedad. Es conveniente señalar la importancia de mantener el plantío libre de malas hierbas para obtener una mayor producción.

La fertilización se efectúa mediante varias aplicaciones parciales durante el periodo crecimiento. Este cultivo requiere un buen aporte de nutrientes y para cada recolección al menos hay que suministrarle las siguientes cantidades adicionales, por hectárea: 68 kg N, 24 kg P2O5, 174 kg K2O, 27 kg CaO y 16 kg MgO.

Fisiológicamente el nitrógeno participa en la regulación del crecimiento de la planta y es un factor determinante del rendimiento. El fosforo es necesario, particularmente en los momentos de diferenciación de la inflorescencia y en la floración. El potasio beneficia las características organolépticas de la pulpa, su acidez y firmeza así como la coloración de la piel, las aplicaciones de fertilizantes deben corresponder exactamente con las fechas calendarizadas, de lo contario se producirían "saltos" en el crecimiento de la planta.

NOTA: en el momento de encamar, es de excelente estrategia la insertada de un Plástico De Aluminio, proveniente de la ciudad de México. Su funciones es de hacer una cobertura anversy (maleza), y más resistente en firmeza del encamado, ya que evita de que se desborone la tierra. Siendo este de de drenaje o evacuación de agua innecesaria. Ejemplo: en las fuertes lluvias. También, en el micro clima en el suelo para una temperatura adecuada de raíces como evitar la agregación del suelo haciéndolo más tolerante. Además favorece en el proceso de la fotosíntesis aprovechando a un mas sus rayos solares.

INDUCCION DE LA FLORACION CON REGULADORES DE CRECIMIENTO

Entre las plantas cultivadas la piña es peculiar en ser susceptible a ser indicada a florecer mediante la aplicación de reguladores de crecimiento. En 1932, se descubrió que el ingrediente activo del humo que también induce la floración es el etileno.

Los productos químicos para inducir la floración en piña y, consecuentemente regular las épocas de producción de frutos, varían en efectividad. En general, el acetileno, etileno y ethephon son más efectivos a largo del año que productos como NAA (acido naftaleneacetico), acido indoleacetico, 2, 4.D y compuestos relacionados.

Generalmente, conforme más grande es la planta de piña, mayor es su susceptibilidad a ser inducida a florecer. Las plantas son más susceptibles de inducir en las etapas cercanas en que ocurre la diferenciación natural de la floración.

Existen diferencia notorias entre cultivares con respecto a su susceptibilidad a ser indicadas a florecer.

Generalmente después de la aplicación de ethephon, por ejemplo, transcurre entre 40 a 60 días para que aparezca la inflorescencia y aproximadamente transcurrirán 5 meses para que se ocurra el desarrollo de la inflorescencia y el fruto hasta el momento de cosecharse. El periodo total desde la inducción de la floración (aplicación del producto químico) al momento del a cosecha oscila entre 6 y 7 meses; especialmente cuando no ocurren condiciones adversas para su crecimiento. Generalmente sus aplicaciones de estos productos son más efectivas temprano en la mañana, por la tarde o durante la noche.

FACTORES INTERNOS

PLAGAS Y ENFERMEDADES "SUS COMBATES"

La piña, al igual que muchos otros cultivos tropicales, es afectada por plagas y enfermedades durante las diferentes fases de crecimiento, algunas veces restringiendo su producción en ciertas áreas y otras veces, elevan los costos de producción por efectuarse medidas preventivas o curativas para bajar los niveles de daño.

Nematodos, son importantes, particularmente en suelos arenosos, semiarenosos, planos: con exceso de humedad y carentes de materia orgánica. Estos son de tamaño microscópico, atacan las raíces de las planta, debilitándola y predisponiéndola para el acame.

Algunos géneros de nematodos además de succionar la savia, inyectan en los tejidos de las raíces ciertas toxinas, y en algunos casos transmiten virus.

Cuando se detectan poblaciones altas en los plantíos, o en los suelos donde se va a sembrar piña, se recomienda desinfectar el duelo con D.D (1, 2, dicloropropano y 1, 3 diclopropeno) antes de la siembra en dosis que oscila entre 300 o 400 lts/ha, por lo menos 12 días antes de la siembra, debido que es muy toxico para la planta.

Otro producto que ha proporcionado buenos resultados en el combate de nematodos es el Nemagon, Nemacur y el di bromuro de etileno.

Entre los otros géneros de nematos que atacan la piña se encuentran:

  • Chinches Arenosos O Cochinillas. Estos son insectos chupadores cubiertos por una sustancia blanca "harinosa". Generalmente se encuentran en la base las hojas, raíces y rizomas. Posiblemente transmiten enfermedades virosas, producen una clorosis en las hojas, las cuales, se vuelven suaves y van perdiendo su color verde hasta tonarse amarillentas y finalmente rojizas.

  • Gallina Ciega. Los "jobotos" o gallina ciegas son larvas de coleópteros que atacan las raíces y parte baja del tallo de las plantas de piña, produciendo la marchitez y muerte de la planta.

  • Otras plagas. En plantación ya establecidas, la densidad del follaje de las plantas permite servir de refugio a ratas y zorros que ocasionan daños en los frutos sazones y maduros, así como pájaros que perforen los frutos. El control de estos puede hacer con trampas, cebos envenenados.

  • Pudrición negra. Es por causa del hongo Thielaviopsis paradoxa, es la enfermedad de mayor importancia económica en el cultivo de la piña.don casi siempre se da en su fruto por alguna penetración de heridas producida por daños mecánicos mediante su manejo da el hongo.

  • Pudrición del tallo. Es una enfermedad común de la piña, producida por la bacteria Erwinia chrysanthemi, que afecta principalmente al tallo. Como resultado de ello, las hojas se desprenden con facilidad, las emanan un mal olor. Donde debe desarrollarse un buen drenaje en las áreas propensas al mismo.

  • Mal de ojo. Esta enfermedad es causada por el hongo Penicillium sp, afectando la pulpa de los frutos maduros. Los tejidos se deteriorar y toman un color oscuro según progrese la infección. El fruto enfermo no muestra síntomas en la parte exteriores, pero a partir de la fruta, se observan los tejidos descompuestos en los puntos afectados.

Otras Plagas De La Piña Son Los Ácaros,

  • MOSCAS DE LA FRUTA

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  • POLILLA (CASTNIA LICUS)

la mariposa Thecla basilides. Esta última sólo puede ser controlada adecuadamente después de un tratamiento hormonal.

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  • PLANTA AFECTADA POR PHYTOPHTHORA

y, en regiones cálidas, por P. parasitica

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  • "PODREDUMBRE DEL CORAZÓN"

  • POR (P. PARASITICA)

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  • LA PODREDUMBRE DEL CORAZÓN

  • ES CAUSADA POR PHYTOPHTHORA CINNAMOMI 

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Sus zoosporas son conducidas químicamente hacia los tricomas y penetran en las células de las hojas jóvenes. La resistencia se basa en la estructura de la roseta y del tejido situado bajo la epidermis, por lo que los programas de selección pueden hacer uso de estas propiedades. Para controlar la enfermedad el material vegetal puede ser sumergido en difolatan, aunque hay autores que prefieren el metalaxil y el aliette. También se recomienda la pulverización de captafol al 2 %, a razón de 3.500 litros/Ha, inmediatamente después de la plantación, un mes después y una semana después del tratamiento para la inducción floral.- Thielaviopsis paradoxa es causante de la pudrición del material vegetal para la plantación y de los frutos en postrrecolección. Para su prevención debe sumergirse el tallo en ácido benzoico, Shirlan o imazalil.

- La gomosis del fruto se produce en el cultivar "Red Spanish", mientras que "Smooth Cayenne" es resistente. Parece que está causada por la alimentación de una oruga y puede ser controlada mediante la pulverización de insecticidas.

FACTORES EXTERNOS

REQUERIMEINTOS CLIMATICOS

  • REQUERIMIENTOS CLIMÁTICOS

Precisa una temperatura media anual de 25-32 ºC, un régimen de precipitaciones regular (entre 1000-1500 mm) y una elevada humedad ambiental.

  • DAÑOS FÍSICOS Y FISIOPATÍAS

Daño por frío (Chilling injury). La exposición de las piñas a temperaturas inferiores a 7°C puede producir daño por frío. Las frutas maduras son menos susceptibles que las inmaduras o las parcialmente maduras. Los síntomas incluyen color verde opaco (el desbarnizado de la cáscara no ocurre apropiadamente), áreas translúcidas o de apariencia acuosa en la pulpa, oscurecimiento del tejido del corazón, mayor susceptibilidad a las pudriciones, y marchitamiento y pérdida de color de las hojas de la corona.Manchado pardo interno o corazón negro (endogenous brown spot or black heart). Generalmente, se le asocia con la exposición de las piñas a bajas temperaturas antes o después de la cosecha; por ejemplo inferiores a 7°C por una semana o más. Los síntomas son áreas translúcidas, de apariencia acuosa, pardas que comienzan en la zona del corazón y se alargan hasta que el centro completo se torna pardo en casos severos. El encerado es efectivo para reducir los síntomas del daño por frío. Un tratamiento con calor a 35°C por un día reduce los síntomas de esta fisiopatía en piñas transportadas a 7°C debido a que limita la actividad de polifenol oxidasa y consecuentemente el pardeamiento del tejido. 

Procesos agroindustriales del cultivo de caña

MORFOLOGÍA Y TAXONOMÍA

  • Familia:

Gramíneas, género Saccharum.

  • Variedades:

Las variedades cultivadas son híbridos de la especie officinarum y otras afines (spontaneum,...). 

  • Origen: Procede del Extremo Oriente, de donde llegó a España en el siglo IX. España la llevó a América en el siglo XV. 

La caña de azúcar es un recurso natural renovable, porque es fuente de azúcar, biocombustible, fibra, fertilizante y muchos otros productos y subproductos con sustentabilidad ecológica

El jugo de la caña de azúcar es utilizado en la producción de azúcar blanca, azúcar completo (Gur) y azúcar centrifugado (de Khandsari). Los principales subproductos de la industria azucarera son el bagazo y las melazas.

Las melazas, el principal subproducto, es la materia prima para las industrias del alcohol y sus derivadas. Actualmente el exceso de bagazo es usado como materia prima para la industria del papel. Además, en la mayoría de los molinos azucareros es factible co-generar energía usando el bagazo de caña como combustible.

MORFOLOGÍA DE CRECIMIENTO

La caña de azúcar es un pasto perenne muy eficiente en "cosechar el sol", es decir, en transformar la energía solar en azúcar y fibra

EL TALLO

También se llama "caña triturable". Se desarrolla a partir de una yema del esqueje. Cuando el esqueje es plantado, cada yema puede formar un tallo primario.De este tallo nacen los tallos secundarios, llamados "retoños", que se forman de las yemas subterráneas del tallo primario. Sucesivamente, nuevos retoños pueden formarse de las yemas subterráneas de los tallos secundarios. El tallo está formado por segmentos llamados nudos; Cada segmento está compuesto por un nudo y un entrenudo. El nudo es la parte por la cual la hoja se conecta al tallo y donde están las yemas y los primordios radiculares. En el nudo se observa una cicatriz foliar, en el punto donde cayó la hoja. La longitud y el diámetro de los nudos varían considerablemente entre los diferentes cultivares y condiciones de cultivo. Los colores del tallo en la región de los entrenudos dependen de la variedad de caña en cuestión y de las condiciones ambientales.La sección transversal de un entrenudo muestra, desde el exterior al interior, los siguientes tejidos: epidermis, córtex o corteza, y un tejido de relleno conteniendo haces vasculares. Las células de la corteza tienen paredes gruesas y lignificadas. Estas células ayudan a reforzar el tallo. Más hacia el centro, el tejido de relleno está compuesto por los haces vasculares del xilema y del floema.Los tubos del xilema conducen el agua y sus minerales disueltos en un flujo ascendente desde las raíces, mientras que el tejido conductor del floema transporta los nutrientes y productos sintetizados por la planta en un flujo descendiente hacia las raíces.  Ocasionalmente se pueden observar dos tipos de resquebrajaduras en la superficie del tallo: unas inofensivas, pequeñas, corchosas, restringidas a la epidermis y otras resquebrajaduras de crecimiento, que pueden ser profundas y corren a lo largo del entrenudo.Las resquebrajaduras de crecimiento son perjudiciales ya que provocan mayor pérdida de agua y exponen al tallo a la entrada de agentes patógenos e insectos. Las resquebrajaduras de crecimiento dependen de la variedad y de las condiciones de cultivo.

LA HOJA

Está formada por dos partes: la vaina y el limbo, separadas por la articulación de unión del limbo. El limbo o lámina, como su nombre indica, cubre completamente el tallo, extendiéndose casi por todo el entrenudo.

Las hojas generalmente están  dispuestas en forma alternada a lo largo de los nudos, formando así dos flancos en lados opuestos. En su parte superior una planta madura de caña de azúcar tiene una superficie foliar cercana a 0.5 m2 y el número de hojas verdes por tallo es alrededor de 10, dependiendo de la variedad y de las condiciones de cultivo.

En la unión del limbo se encuentran dos áreas triangulares llamadas ócreas o trozos ligulares.

LA INFLORESCENCIA

Cuando la planta de caña de azúcar alcanza un estado de relativa madurez en su desarrollo, el ápice de crecimiento puede, bajo ciertas condiciones de fotoperiodo y humedad del suelo, pasar del estado vegetativo al reproductivo.Esto significa que el ápice de crecimiento deja de formar primordios foliares y comienza a formar la inflorescencia. La caña de azúcar es una planta de día corto. Por lo tanto, en los trópicos puede fácilmente lograr condiciones foto periódicas. Para la producción comercial de caña de azúcar, el desarrollo de la inflorescencia tiene poca importancia económica. La floración es más importante para el cruzamiento y producción de variedades híbridas.Generalmente, un largo de día de 12.5 horas y temperaturas nocturnas de 20 a 25ºC desencadenarán la inducción floral. Condiciones óptimas de crecimiento durante la fase vegetativa (suelo fértil, aporte abundante de nitrógeno y agua) limitan la floración, en cuanto la ocurrencia de condiciones de estrés induce la formación de flores.

EL SISTEMA RADICULAR

En el cultivo comercial de caña de azúcar, que es propagada por vía asexual, el desarrollo del sistema radicular comienza luego después de la plantación de los esquejes con al menos una yema lateral.Las primeras raíces en formarse son las de esqueje, que emergen como una banda de primordios radiculares sobre la cicatriz foliar de los nudos del esqueje. Las raíces de esqueje pueden emerger después de 24 horas de la plantación, aunque pueden ocurrir diferencias en la emergencia de las raíces entre variedades. Las raíces de esqueje son finas y muy ramificadas, y sustentan a la planta en crecimiento durante las primeras semanas después de la germinación       Las raíces de tallo son el segundo tipo de raíces, que emergen desde la base del nuevo tallo a los 5-7 días de plantado. Las raíces de tallo son más gruesas y carnosas que las raíces de esqueje y se desarrollan hasta formar el principal sistema radicular de la planta. Las raíces de esqueje continúan creciendo por un período de 6-15 días después de la plantación, y la mayoría sánese y desaparece a los 60-90 días, a medida que el sistema de raíces de tallo se desarrolla y abastece con agua y nutrientes al tallo en crecimiento. A los 3 meses de edad, las raíces de esqueje son menos del 2% de la masa radicular total.También fueron relatadas tasas promedio de penetración de las raíces, o tasas de aprofundamiento del sistema radicular, de 20-30 mm/día. En otro ensayo la penetración de las raíces fue de 20 mm/día hasta una profundidad de 1.6 m en un cultivo de rulo (sin riego), reduciéndose en cultivos regados a 17 mm/día en el primer metro de suelo y a 6 mm/día entre 1.0 y 1.6 m.La sección longitudinal de una raicilla está formada por cuatro partes:

la cofia radicular, el ápice de crecimiento, la región de elongación y la región de los pelos radiculares. La cofia radicular protege los tejidos más tiernos del ápice de crecimiento, a medida que la raíz penetra en el suelo. El ápice de crecimiento está formado principalmente por un meristema apical, donde ocurre la división celular.En la zona de elongación, las células aumentan de tamaño y diámetro hasta alcanzar su tamaño final. La región de los pelos radiculares se caracteriza por la presencia de células epidermales que forman evaginaciones (pelos) que aumentan fuertemente la superficie de absorción de las raíces. 

FASES DEL CICLO DE CULTIVO DE CAÑA

  • Germinación y estables (0 - 1.5 meses)

  • Macolla miento (1.5- 4 meses)

  • Rápido crecimiento (4 - 10 meses)

  • Maduración (01 - 13 meses)

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POSTCOSECHA

En el mundo la caña de azúcar es cultivada desde la latitud 36.7º N y 31.0º S, desde el nivel del mar hasta altitudes de casi 1000 m. La caña es, esencialmente, un cultivo tropical. Es de larga duración, por lo que crece en todas las estaciones, es decir durante el ciclo de vida pasa por condiciones de lluvia, invierno y verano.Los principales componentes climáticos de que controlan el crecimiento, el rendimiento y la calidad de la caña son la temperatura, la luz y la humedad disponible. La planta crece bien en regiones tropicales asoleadas. Las características climáticas ideales para lograr una máxima producción de azúcar de caña son: 

  • La presencia de una estación calurosa larga, con alta incidencia de radiación solar y una adecuada humedad (pluviometría). La planta utiliza entre 148 a 300 g de agua para producir 1 g de de materia seca.  

  • La presencia de una estación seca, asoleada y fresca, libre de heladas es necesaria para la maduración y cosecha. El porcentaje de humedad cae drásticamente a lo largo del ciclo de crecimiento de la caña, de un 83% en plantas muy jóvenes a un 71% en la caña madura, mientras que la sacarosa aumenta de menos de 10% hasta 45% del peso seco. 

  • Clima sin tifones ni huracanes.Requerimientos climáticos 

  • Lluvia: Una precipitación total entre 1100 y 1500 mm es adecuada, siempre que la distribución de luz sea apropiada y abundante en los meses de crecimiento vegetativo, seguido de un período seco para la maduración. Durante el período de crecimiento activo la lluvia estimula el rápido crecimiento de la caña, la elongación y la formación de entrenudos. Sin embargo, la ocurrencia de lluvias intensas durante el período de maduración no es recomendable, porque produce una pobre calidad de jugo, favorece el crecimiento vegetativo, la formación de cañas de agua y aumenta la humedad del tejido. Además, dificulta las operaciones de cosecha y transporte. Esto es común en algunas regiones de Sudamérica, del Sudeste Asiático y en algunas regiones del sur de la India

  • Partes: 1, 2

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