Procesos agroindustriales en el cultivo de caña de azucar y cultivo de Piñaaña (página 2)
Temperatura: El crecimiento
está directamente relacionado con la temperatura. La
temperatura óptima para la brotación
(germinación) de los esquejes es 32ºC a
38ºC. La germinación disminuye bajo 25ºC,
llega a su máximo entre 30-34ºC, se reduce por
sobre los 35ºC y se detiene cuando la temperatura sube
sobre 38ºC.Temperaturas sobre 38ºC reducen la tasa
de fotosíntesis y aumentan la respiración. Por
otro lado, para la maduración son preferibles
temperaturas relativamente bajas, en el rango de
12-14ºC, ya que ejercen una marcada influencia sobre la
reducción de la tasa de crecimiento vegetativo y el
enriquecimiento de azúcar de la caña. A
temperaturas mayores la sacarosa puede degradarse en fructosa
y glucosa, además de estimular la
fotorrespiración, que produce una menor
acumulación de azúcares. Por otro lado,
condiciones severas de frío inhiben la
brotación de las socas y reducen el crecimiento de la
caña. Temperaturas inferiores a 0ºC producen el
congelamiento de las partes más desprotegidas, como
las hojas jóvenes y las yemas laterales. El
daño depende de la duración del período
frío. El ataque del carbón y su
diseminación es mayor a temperaturas ambientales de
25-30ºC. De modo similar, la diseminación de la
podredumbre roja es mayor a temperaturas altas (37-40ºC)
cuando las demás condiciones son similares. La
incidencia de la marchitez es mayor cuando las temperaturas
mínimas caen drásticamente. La incidencia de la
mosca del tallo es alta en el verano, cuando las temperaturas
del aire son más elevadas. También una mayor
incidencia de la mosca del tallo ha sido observada cuando la
diferencia entre la temperatura máxima (día) y
mínima (noche) es pequeña.
Humedad Relativa
Durante el período del gran crecimiento
condiciones de alta humedad (80 – 85%) favorecen una
rápida elongación de la caña. Valores
moderados, de 45-65%, acompañados de una disponibilidad
limitada de agua, son beneficiosos durante la fase de
maduración.
Luz Solar: La caña de
azúcar es una planta que adora el sol. Crece bien en
áreas que reciben energía solar de 18-36 MJ/m2.
Por ser una planta C4 la caña de azúcar es
capaz de altas tasas fotosintéticas y este proceso
tiene un alto valor de saturación de luz. El
ahijamiento es influenciado por la intensidad y la
duración de la radiación solar. Una alta
intensidad y larga duración de la irradiación
estimulan el ahijamiento, mientras que condiciones de clima
nublado y días cortos lo afectan adversamente. El
crecimiento del tallo aumenta cuado la luz diurna se extiende
entre 10-14 días. El incremento del índice de
área foliar es rápido durante el tercer y
quinto mes de crecimiento, coincidiendo con la fase formativa
del cultivo, y alcanza los valores máximos al comienzo
de la fase del gran crecimiento.
La radiación total promedio
interceptada por un cultivo de caña en un ciclo de
crecimiento de 12 meses ha sido estimada en 6350 MJ/m2. Cerca del
60% de esta radiación es interceptada por el follaje,
durante la fase formativa y en la fase del gran crecimiento. La
producción total de materia seca muestra una
relación lineal con la PAR interceptada, y con alta
correlación (R2 = 0.913) (Fig.10). Sin embargo, la tasa de
conversión de energía expresada como
producción de materia seca por unidad de radiación
interceptada, muestra una respuesta cuadrática con la
variación del porcentaje de intercepción de luz
(Fig.11), indicando que la tasa de conversión de la
energía aumenta linealmente hasta un 50% de
intercepción de luz y sobre este nivel, la tasa de
conversión fotosintética de la radiación
solar disminuye. En el follaje del cultivo de la caña las
primeras 6 hojas superiores interceptan el 70% de la
radiación y la tasa fotosintética de las hojas
inferiores disminuye debido al sombreamiento mutuo. Por lo tanto,
para una utilización efectiva de la energía
radiante se considera como óptimo un valor de 3.0-3.5 de
Índice de Área Foliar (Para aumentar el
gráfico haga click aquí) Las regiones en las
que el ciclo de crecimiento del cultivo es corto se benefician de
un menor espaciamiento entre plantas, para interceptar una mayor
cantidad de radiación solar y producir mayores
rendimientos. Sin embargo, en áreas con una fase
prolongada de crecimiento es mejor tener un mayor espaciamiento
entre plantas, para evitar el sombreamiento mutuo y la muerte de
los tallos.Se ha estimado que el 80% del agua es perdida por
acción de la energía solar, un 14% se pierde por
efecto del viento y un 6% se pierde por acción de la
temperatura y la humedad. Altas velocidades de viento, superiores
a 60 km/hora, son perjudiciales para cañas ya crecidas, al
causar la tendedura y el rompimiento de las cañas.
Además, el viento favorece la pérdida de humedad de
las plantas, agravando así los efectos dañinos del
estrés hídrico (Para ampliar el gráfico de
intercepción de la luz haga click aquí)Efecto del
clima sobre los rendimientos de caña de azúcar y la
recuperación de azúcarLa productividad de la
caña de azúcar y la calidad del jugo se ven
profundamente afectadas por las condiciones climáticas
predominantes durante las distintas fases del cultivo.La
recuperación de azúcar es mayor cuando el clima es
seco, con poca humedad, con varias horas de luz solar, noches
frescas, con amplia variación diurna y poquísima
lluvia durante el período de maduración. Estas
condiciones favorecen una mayor acumulación de
azúcar.
POSTCOSECHA –
PROPAGACIÓN
Los pedazos o secciones de los tallos son
llamados "esquejes" o semillas. Cada esqueje contiene una o
más yemas. Las yemas, localizadas en la banda radicular
del nudo, son tallos embrionarios, que consisten en un tallo en
miniatura con hojas pequeñas. Las hojas externas se
disponen en forma de escamas. La escama de yema más
externa tiene la forma de una capucha. Normalmente, hay una yema
en cada nudo y las yemas se alternan a cado lado del
tallo.
Las variaciones de la yema en cuanto a
tamaño, forma y otras características permiten
distinguir las diferentes variedades. Cada esqueje también
tiene un círculo de pequeños puntos sobre el nudo,
que corresponden a los primordios radiculares. Cada primordio
tiene un centro oscuro, que es la cofia radicular y un halo de
color más claro. Bajo condiciones favorables la yema
brota y da origen a un tallo primario, mientras que de los
primordios se generan las raíces de esqueje.Durante casi
un mes después de la germinación, es decir, en la
brotación de las yemas, la joven planta vive a expensas de
las reservas presentes en el trozo de semilla, y usa parcialmente
el agua y los nutrientes suministrados por las primeras
raíces.
COSECHA
CORTE MANUAL
El corte se realizará de acuerdo con las
regulaciones o normas técnicas de cada país o
región. La altura de corte inferior será a ras del
suelo, evitando tocones superiores a dos centímetros de
altura.
El corte superior se hará a cinco
centímetros encima del último nudo visible, sin
dejar caña en el cogollo, ni cogollo en la caña. No
se cortará el cogollo sobre la pila de
caña
En el corte tradicional se eliminarán todas las
impurezas.
CORTE MECANIZADO
Las combinadas o cosechadoras no cortarán
caña en aquellos campos no mecanizables. Los campos
estarán libres de obstáculos ¾piedras,
troncos (tocones), árboles, cercas, zanjas y otros que
afecten el trabajo de las combinadas¾,
acondicionados correctamente para la cosecha y con un rendimiento
agrícola mínimo para operar económicamente
el corte mecanizado. Las combinadas no trabajarán en las
áreas de bajo rendimiento agrícola, donde su
productividad por hora de corte no justifique
económicamente su empleo. La combinada no cosechará
aquellos campos donde el enyerbamiento afecte la calidad de la
cosecha y el estado técnico de la misma.
Requerimientos de
suelo
El suelo es el medio para el crecimiento de
la planta. Proporciona nutrientes, agua y anclaje a las plantas
en crecimiento. La manutención de condiciones
físicas, químicas y biológicas adecuadas en
el suelo, es necesaria para lograr mayor crecimiento, rendimiento
y calidad de la caña de azúcar. La caña de
azúcar no exige ningún tipo específico de
suelo y puede ser cultivada exitosamente en diversos tipos de
suelo, desde los arenosos a los franco-arcillosos y
arcillosos.Las condiciones ideales de suelo para el cultivo de la
caña de azúcar son: suelo bien drenado, profundo,
franco, con una densidad aparente de 1.1 a 1.2 g/cm3 (1.3 – 1.4
g/cm3 en suelos arenosos), con un adecuado equilibrio entre los
poros de distintos tamaños, con porosidad total superior
al 50%; una capa freática bajo los 1.5 a 2 m desde la
superficie y una capacidad de retención de la humedad
disponible del 15% o superior (15 cm por metro de profundidad del
suelo).
El pH óptimo del suelo es cercano a
6.5, pero la caña de azúcar puede tolerar un rango
considerable de acidez y alcalinidad del suelo. Por esta
razón se cultiva caña de azúcar en suelos
con pH entre 5.0 y 8.5. El encalado es necesario cuando el pH es
inferior a 5.0, y la aplicación de yeso es necesaria
cuando el pH sobrepasa 9.5. Las infestaciones por nematodos
ocurren naturalmente en suelos muy arenosos.El análisis
del suelo antes de la plantación es recomendable para
determinar la cantidad óptima de aplicación de
macro y micronutrientes. Las restricciones químicas en los
suelos, tales como la acidez y una baja fertilidad, son
relativamente fáciles de corregir o controlar.Malas
condiciones físicas, tales como la compactación del
suelo debido a la intensa mecanización requerida para el
encalado, son mucho más difíciles de corregir. Por
esta razón, las propiedades físicas del suelo son
consideradas como un factor en el crecimiento de la caña
de azúcar. Basados en la experiencia obtenida en Brasil,
se sugirieron algunos criterios para definir los suelos que son
aptos para el cultivo de la caña de
azúcar.
MANEJO DE SUELOS COMPACTADOS
La presencia de camadas impermeables o
compactadas bajo la superficie del suelo es un fenómeno
común en campos con regímenes de
mecanización intensiva del campo, en sistemas de varios
cultivos de socas y en sistemas de rotación de caña
de azúcar y arroz. Efectos de la compactación
del suelo
Aumenta la densidad aparente (suelos delgados a
medios: 1.5 a 1.7 g/m3 y suelos pesados: 1.45 a 1.57 g/m3) y
la resistencia del suelo a la
penetración.Reducción de la porosidad, tasas de
infiltración y capacidad de almacenamiento de
agua.Impedancia a la penetración y
proliferación radicular. Sistemas radiculares
superficiales hacen que la planta sea susceptible a la
sequía.Menor absorción de agua y
nutrientes.Promueve la tendedura, especialmente bajo
condiciones inusualmente húmedas.
Medidas Correctivas
Arado profundo, subsolado o cincelado a una
profundidad de 50 – 75 cm hasta 90 cm.Aplicación de abonos orgánicos (25
ton/ha de estiércol fresco), cultivo de abonos verdes
y su incorporación al suelo.Incorporación de yeso (5
ton/ha).
Manejo de suelos ácidos
Generalmente los suelos ácidos se encuentran
en áreas de alta pluviometría y en suelos con
alto contenido de materia orgánica. La acidez del
suelo afecta adversamente el crecimiento de la caña de
azúcar, el rendimiento y la calidad. Bajo condiciones
ácidas, los efectos adversos son causados por
toxicidad por aluminio, fierro y manganeso. La toxicidad por
aluminio puede producir síntomas de deficiencia de P
debido a la precipitación de complejo
alumino-fosfatados en el suelo y en la planta. En Australia
la deficiencia de Ca está asociada a la toxicidad por
Al en suelos ácidos.En suelos con condiciones
ácidas (pH menor a 5.2), el Al reemplaza al Ca en el
complejo de intercambio catiónico. La toxicidad por Al
ocurre en suelos minerales en los que el Al representa sobre
el 30% de la capacidad de intercambio
catiónico.
En suelos arenosos con baja capacidad de intercambio
catiónico, las menores concentraciones de Al en la
solución del suelo pueden producir problemas de toxicidad.
En suelos ácidos con bajo nivel de Ca, las aplicaciones
masivas de K pueden inducir a una deficiencia de Ca. El
crecimiento radicular, el ahijamiento, la elongación de
los tallos y el IAF son severamente afectados debido a los
desórdenes nutricionales descritos arriba, causando
así un pobre rendimiento de caña y mala calidad del
jugo.En los suelos ácidos de Brasil, se ha observado un
mejor desarrollo de las raíces en profundidad cuando se
aplicó yeso. El encalado es la práctica más
importante para mejorar las producciones en suelos
ácidos. Los requerimientos generales de cal son
los siguientes:
Suelos arenosos: 450 – 675 kg/ha a cada 2
añosSuelos franco-arcillosos: 1800 – 2250 kg/ha cada 3 –
4 añosSuelos arcillosos: 2700 – 3600 kg/ha cada 4 – 5
años.En suelos ácidos la harina de huesos y las
rocas fosfatadas son más adecuadas como fuentes de
fósforo.
FACTORES INTERNOS
LOS CHUPONES
Son los últimos macollos o brotes laterales en
formarse, siendo robustos y de rápido crecimiento. Se
forman principalmente debido a un abundante suministro de agua, a
un aporcamiento inadecuado y a una fertirrigación
tardía. Estos chupones, como su nombre lo indica,
contienen mucha agua y poca sacarosa, y tienen un mayor contenido
de azúcares reductores.
Los chupones afectan al crecimiento de los tallos
adyacentes. Ellos hospedan plagas y cuando son cosechados y
enviados al ingenio para triturarlos, producen un jugo de mala
calidad, lo que afecta la recuperación del azúcar.
Los chupones pueden ser utilizados como alimento para el
ganado.
ENFERMEDADES
En la caña de azúcar destaca la
problemática del virus del mosaico por lo que se
están incrementando los esfuerzos por parte de las casas
comerciales en evitar este mal con variedades
resistentes
FACTORES EXTERNOS
TEMPERATURA
La temperatura, junto con la humedad, son dos de los
factores que más relevancia tienen en el proceso de la
germinación y el desarrollo. La temperatura optima para la
germinación de las yemas y el desarrollo del cultivo se
ubica entre los 27C y 33C. A valores de 20C el crecimiento
disminuye notoriamente; y, si la temperatura disminuye
más, el crecimiento se paraliza. Cuando la temperatura es
menor de 35C, aumenta la respiración y disminuye la tasa
fotosintética, lo que ocasiona una reducción en el
crecimiento, y por lo tanto, una menor acumulación de
materia seca.
A temperatura superiores a los 36C, las plantas pueden
mostrar signos de marchitez, aunque si exista una buena reserva
de agua en el suelo.
Las variaciones en temperatura nocturna y diurna
influyen en el macollamiento, cuando estas variaciones se
presentan y el valor promedio es de 26C, se favorece en
característica; sin embargo, se reduce cuando los valores
medios son menores de 21C.
No solo la temperatura ambiental (aérea) tiene su
importancia, sino también la del suelo, debido a que juega
un papel importante en el desarrollo radical, en la
absorción de nutrimentos y en la actividad
biológica. Esta temperatura debe encontrarse alrededor de
lo 27C; cuando los valores son inferiores a 21C, comienza a
constituirse en un factor que limita.
Durante la fase de maduración, cuando se
presentan variaciones en la amplitud de la temperatura diurna y
nocturnas (días calientes con noches frescas), alrededor
de 4 a 6 semanas antes de la cosecha, se favorece
considerablemente la maduración de la
caña.
La temperatura afecta también otros procesos,
como es el de la floración. En zonas más calientes,
la floración es mucho mayor, cuando la zona es alta.
También actúa como factor inhibidor de este proceso
en una temperatura menor a los 18C durante el periodo
inductivo.
PRECIPITACION
La caña de azúcar puede prosperar en una
amplia diversidad de zonas con diferentes regímenes de
lluvia. El suministro de agua, ya sea ya sea en forma natural o
mediante riego, es necesario durante todo el período de
crecimiento. En promedio, se requieren de 1200 a 1500 mm anuales,
distribuidos de la mejor manera posible durante el periodo
vegetativo, de tal forma que durante esa etapa se disponga de
suficiente agua. La demanda aumenta en relación con el
crecimiento de la planta, debido a que la transpiración
incrementa. Cuando la temperatura es muy elevada, la demanda del
agua es mucho mayor.
En periodo previo a la cosecha, lo ideal es que haya una
disminución tal de la humedad, que reduzca el crecimiento
y se favorezca la formación y concentración de
sólidos. En las plantaciones que se riegan, esta labor
debe suspenderse alrededor de 4 a 6 semanas antes de la
cosecha.
Por otro lado, el rocío es un factor que reduce
la velocidad con la que ocurre la evapotranspiración,
disminuye el aumento de la temperatura del follaje, además
de proporcionar alguna cantidad de agua a la planta.
RADIACION
La radiación solar es la principal fuente de
energía de las plantas. Estas utilizan determinadas
longitudes de onda (entre 400 y 700nm, que corresponde al radio
fotosintéticamente activa); de esta manera se lleva a cabo
el proceso de la fotosíntesis y otras reacciones
metabólicas.
VIENTO
El viento, según su velocidad, daña el
follaje, aumenta la evapotranspiración, reduce el
crecimiento causa la ruptura de los tallos e inclusive las cepas
pueden ser arrancadas desde su base, cuando la caña posee
una altura mayor, los tallos se acaman, aspecto indeseable porque
dificultad la labor de la cosecha.
OTROS FACTORES
Hay otros componentes del clima que
particularmente no son problema del trópico, pero
sí de otras latitudes, como son las heladas y las
granizadas.
Conclusiones
Los procesos agroindustriales del cultivo de caña
de azúcar y el cultivo piña se contribuye a la
cadena producción, industrialización y
comercialización de productos agrarios pecuarios; de la
rama industrial en función categorías, alimentaria
y no alimentaria, en productos de elaboración para el
consumo alimenticio, en esta transformación se incluye los
procesos de selección de calidad, clasificación
(por tamaño), embalaje-empaque y almacenamiento de la
producción agrícola, a pesar que no haya
transformación en sí y también las
transformaciones posteriores de los productos y subproductos
obtenidos de la primera transformación de la materia prima
agrícola.
Bibliografía
PIÑA
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http://www.infoagro.com/frutas/frutas_tropicales/pina.htm
CAÑA
http://books.google.com.co/books?id=2wpC1j2AmkAC&printsec=frontcover&dq=cultivo+de+ca%C3%B1a+de+azucar&hl=es&sa=X&ei=7PtnUbDyM4GK9QS4-IGQCg&ved=0CCwQ6AEwAA#v=onepage&q=cultivo%20de%20ca%C3%B1a%20de%20azucar&f=false
http://www.infoagro.com/herbaceos/industriales/canaazucar.htm
http://www.sugarcanecrops.com/s/crop_growth_phases/grand_growth_phase/
Autor:
Diana Patricia Garcia
Garcia
Daniel Andres Henao
Castillo
Ivan Camilo Trejos
Delgado
Sebastian Cifuentes
Garcia
UNIVERSIDAD AUTONOMA DE
OCCIDENTE
SEDE PROVIDENCIA
CERRITO – VALLE
2013
PROCESOS AGROINDUSTRIALES
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