Características agronómicas de siete variedades de caña de azúcar

Revista Computadorizada de Producción Porcina
Agronomía de caña de azúcar con fines forrajeros/Agronomy or sugar cane for using as forage
Volumen 14 (número 1) 2007
CARACTERÍSTICAS AGRONOMICAS DE SIETE VARIEDADES DE CAÑA DE AZÚCAR CON FINES FORRAJEROS EN EL
CENTRO DEL ESTADO MEXICANO DE NAYARIT
1
1
2
1
1
María Magdalena Espinosa , A. Aguirre , R. Stuart , A. Ramos , María de los Angeles Rodríguez y C. Rubio
1
1
Unidad Académica de Agricultura, Universidad Autónoma de Nayarit. Ciudad Universitaria “Amado Nervo”, Tepic. Nayarit, México
email: [email protected]
2
Instituto de Ciencia Animal. Apartado Postal 24, San José de las Lajas, Cuba
Email: rstuar@t ica.co.cu
RESUMEN
Para obtener alimento animal en épocas de estiaje, se ha estudiado como alternativa el uso de caña de azúcar (Saccharum officinarum
L.). Después de una serie de encuestas realizadas a productores cañeros, se seleccionaron las siete variedades más prominentes del
municipio de Xalisco, Nayarit, uno de los principales estados mexicanos en el cultivo de la caña de azúcar, con el objetivo de detectar e
identificar entre las siete, las variedades cañeras con mayor potencial forrajero. El trabajo se realizó en un terreno con un clima Aw,
subtropical templado, lluvioso en verano, iniciándose en noviembre del 2003. Las variedades examinadas fueron M-99, Mex-69-290,
Mex-54-81, L-60-14, Mex-57-473, Brasileña Verde y la Mex-69-420. Las medidas fueron: para las hojas: número, longitud, ancho, altura
a la primera hoja; para la planta: diámetro de tallo, altura de planta, largo de entrenudos, número de plantas por surco y grados brix.
Adicionalmente se midió la producción de biomasa: hojas, puntas, corteza y médula. Se utilizó un diseño completamente al azar con
siete variedades como tratamientos y cuatro réplicas por tratamiento.
Los resultados indicaron que en características de las hojas, las mejores variedades (P<0.05) fueron Brasileña Verde, M-99, Mex-69290 y Mex-69-420; en las características del tallo y de la planta fueron las variedades Mex-69-420, Mex-57-473 y Brasileña Verde las de
mejores índices (P<0.001). Se halló que en el número de plantas por surco, la mejor (P<0.001) variedad fue Mex-69-420. Como
promedio, la corteza constituyó el 29.6% del total de la caña, mientras que las hojas y la médula representaron 25.3 y 25.4% del total
respectivamente. Las puntas de las cañas fueron el 19.7% de las plantas examinadas.
Se sugiere, después de analizar todos los índices medidos, que las variedades cañeras que resultaron agronómica y económicamente
mejor fueron M-99, Mex-69-290, Mex-57-473, Brasileña Verde y Mex-69-420. Es importante hacer pruebas de alimentación animal,
incluyendo distintas especies de la ganadería, y del valor nutritivo de estas variedades cañeras para obtener más información útil a este
respecto.
Palabras claves: caña de azúcar, agronomía, forraje
Título corto: Agronomía de caña de azúcar con fines forrajeros
AGRONOMIC CHARACTERISTICS OF SEVEN SUGAR CANE VARIETIES FOR FORAGE PURPOSES IN THE CENTRE OF THE
MEXICAN STATE OF NAYARIT
´
SUMMARY
With the aim of obtaining animal feed during summer time, the use of sugar cane (Saccharum officinarum L.) was studied as feedstuff
alternative after several surveys conducted among sugar cane producers. The best seven sugar cane cultivars were selected from the
municipality of Xalisco, Nayarit, one of the main sugar cane producing states of Mexico in order to detect and identify amongst the seven
sugar cane varieties those with most potential as forage. The experiment was conducted in a site with an Aw, sub-tropical template
climate, raining summers, and it started in November 2003. The examined cultivars were M-99, Mex-69-290, Mex-54-81, L-60-14, Mex57-473, Brasileña Verde and Mex-69-420. The measurements were for leaves: number, length, width and height from soil to the ftist leaf;
for the plant, stalk diameter, total height, length between nodes, number of plants per line and Brix degrees in juice. In addition, biomass
production was measured in terms of leaves, tops, rind and medulla. A design at random with seven cultivars as treatment, and four
replicate per treatment was used.
Results indicated that Brasileña Verde, M-99, M-69-290 and M-69-420 cultivars were the significantly (P<0.05) best in leaf
characteristics, whereas from the point of view of stalk and whole plant characteristics, the Mex-69-420, Mex-57-473 and Brasileña
Verde were the significantly (P<0.001) best cultivars. It was encountered that Mex-69-420 was the best variety (P<0.001) from the point
of view of number of plant per line. Overall, rind contributed to 29.6% of the total fresh whole plant weight, whereas leaves and medulla
represented 25.3 and 25.4% of the total weight. Tops were 19.7% of sugar canes.
From the agronomic and economic point of view of all analyzed indices, the M-99, Mex-57-473, Brasileña Verde and Mex-69-420 were
the best cultivars. It is important to conduct feeding trials with animals, including different types of livestock, as well as to carry out the
estimation of the nutritive value of these varieties for obtaining more useful information from there.
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Volumen 14 (número 1) 2007
Key words: sugar cane, agronomy, forage
Short title: Agronomy of sugar cane for using as forage
INTRODUCCION
MATERIALES Y METODOS
En México, como en otros países tropicales y subtropicales,
una posibilidad para la producción de altos volúmenes de
forraje en la época de secas, reside en el uso de la caña de
azúcar (Saccharum officinarum L.) con fines forrajeros, por su
alta capacidad de crecimiento. Por su características
agroeconómicas, a diferencia de otros y forrajes, la caña de
azúcar alcanza su alto potencial como fuente de energía y es
utilizada en la alimentación animal durante el período de poca
lluvia, superando a otras plantas forrajeras, aún a bajas dosis
de fertilizante. A nivel nacional se siembran 600 mil hectáreas
con este cultivo, generando unos 50 millones de tallos de
molederos, mismos que se procesan en 61 ingenios ubicados
en el centro, sureste y noreste de México, principalmente
(Hinojosa 2000).
En Nayarit, un estado con una alta vocación agrícola y
ganadera, la caña de azúcar se cultiva de 450 a 1500 msnm
en 28 000 ha de seis municipios de Nayarit: Xalisco,
Ahuacatlán, Tepic, Santa María del Oro, Compostela y San
Pedro Lagunillas. De esta forma, se procesan 2 300 000 ton
de tallos en los ingenios de “Puga” y “El Molino”. La caña de
azúcar, uno de los cinco cultivos más importantes en este
estado mexicano, tiene una elevada eficiencia en el
rendimiento anual de biomasa, la que tradicionalmente se usa
para obtener sacarosa, mientras que la punta de caña es
valorada como un importante forraje en la alimentación de
ganado (Hinojosa 2000).
Existe una gama de variedades usadas en la producción
cañera estatal, las cuales se siembran en diferentes
localidades, dependiendo de las condiciones de clima y suelo.
Por otra parte, el propósito forrajero sugiere el
aprovechamiento de algunos atributos de las variedades
(contenido de fibra, sacarosa, tipo de follaje, curva de
madurez, et cetera), prácticas de cultivo, protección del cultivo
(uso racional de herbicidas e insecticidas), régimen de
cosecha, así como ciclo productivo (Hinojosa 2000). Según
IMPA (1991), en esta época existían 89 variedades de caña de
azúcar utilizadas en México, las cuales se dividían en varios
grupos, que poseían la siguiente denominación: B, Co, CP, F,
H, ITAV, Mex, N, CO, PM, POJ, PR, Q, UCW y US.
Anteriormente la industria azucarera mexicana dependía de
variedades extranjeras, pero en forma gradual, ha venido
aumentando la superficie total sembrada con variedades
nacionales, hasta llegar al 34.7% en 1979 (IMPA 1981) y la
cifra se ha incrementado en los últimos años, hasta llegar al
62% (Trujillo 2001). En el caso particular nayarita, el Ingenio
de Puga (Anónimo 2000) suele clasificar a las variedades de
caña de azúcar por sus características de maduración, en
tempranas, medias y tardías.
En este trabajo, se tuvo como hipótesis de trabajo que dentro
de las variedades cultivadas de caña de azúcar existen
algunas que sobresalen por sus características forrajeras,
independientemente de su capacidad productiva de sacarosa,
lo que propicia su potencial de utilización por animales. Como
consecuencia, el objetivo de la prueba fue el detectar e
identificar las variedades de caña con mejores características
forrajeras existentes en el municipio mexicano de Xalisco,
Nayarit.
Diseño experimental. Se utilizó un diseño experimental
completamente al azar con siete tratamientos, que estuvieron
representados por cada variedad y cuatro repeticiones,
haciendo un total de 28 unidades experimentales. Los
tratamientos se identificaron con siete variedades de caña de
azúcar: M-99, Mex-69-290, Mex-54-81, L-60-14, Mex-57-473,
Brasileña Verde y la Mex-69-420.
Localización geográfica y características climáticas. El
trabajo se realizó a partir de noviembre de 2003 en terrenos de
la Unidad Académica de Agricultura, de la Universidad
Autónoma de Nayarit, ubicada en el kilómetro 9 de la carretera
Tepic-Compostela, en Xalisco, Nayarit. Este sitio se localiza
dentro del Valle de Matatipac, que es una zona donde
predomina el cultivo de la caña de azúcar, con la localización
geográfica de 104º 48º a 104º 59´ longitud oeste y 21º 22´ a
21º 29´ latitud norte y una altura de 960 m s n m.
El clima de la zona es (A) Ca(w2)(w)(i´)w” subtropical templado
según Köppen (García 1987), con lluvias en 4 meses en
verano, de junio a octubre; el invierno es seco. El ambiente
posee una temperatura media anual de 21-23º C y 1 283 mm
de precipitación anual. El suelo predominante en el terreno es
de textura ligera con pH de 4.0 a 5.7.
Procedimiento experimental. El terreno, con una superficie
2
de 1 537 m , fue preparado convencionalmente con un paso
de arado y dos de rastra, así como el surcado. La siembra se
hizo manualmente, utilizando material vegetativo de un
semillero de un trabajo preliminar dentro de la misma
institución, depositando trozos dobles de caña en el fondo del
surco, para luego taparse con suelo manualmente con azadón.
No se utilizó riego ni fertilizante alguno para no encubrir la
capacidad germinadora de cada una de las variedades. Cada
unidad experimental costó de cinco surcos de 5 m de largo y
una separación de 1.2 m entre surcos, dejando dos surcos
intermedios entre parcelas. La parcela útil fueron los tres
surcos centrales. En la mayoría de los muestreos se evaluaron
al azar dos plantas por surco haciendo un total de seis plantas
por unidad experimental. Se hicieron cinco muestreos, uno
cada tres meses.
Medidas. Las medidas hechas fueron el número de hojas,
ancho de hojas, en cm (cinco muestreos, uno cada tres
meses), altura de la primera hoja, expresado en cm. Se tomó
en cuenta la distancia del piso a la inserción de la primera
hoja, sin considerar la vaina de la hoja (cinco muestreos, uno
cada tres meses). El diámetro del tallo se expresó en cm y la
medida se hizo en la inserción de la primera hoja, utilizando un
vernier (tres muestros, uno cada cinco meses). En lo
concerniente a los entrenudos, el largo fue expresado en cm, y
la toma de datos se hizo al final del crecimiento de la planta. El
número de entrenudos se registró antes del corte. El número
de plantas por surco se registró en tres muestreos, uno cada
cinco meses, contabilizando el número total de cañas de los
tres surcos centrales, dividiendo este valor entre tres. En
cuanto a la altura total de la planta, la medición se realizó
ladeando la caña sin quebrarla. Se llevaron a cabo tres
mediciones, una cada cinco meses.
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Los grados brix se determinaron en una muestra tomada
inmediatamente después del corte, utilizando un aparato ad
hoc con escala de 0 a 30 grados brix. En ese momento, se
determinaron los pesos proporcionales de los componentes de
la planta, en base fresca. Estos componentes fueron hojas,
punta, corteza y médula, medidas en una balanza adecuada.
Las medidas ponderales se hicieron en kg. Para hacer las
medidas ponderales, se tomaron dos plantas de cada surco
central en cada parcela, reuniendo así un total de seis cañas
por parcela.
Evaluación biométrica. A cada una de las variedades se le
aplicó un análisis de varianza para detectar el efecto de las
variedades y donde se encontró significación estadística
(P<0.05) se sometieron a una prueba de medias de Tukey
(Steel et al 1997), mediante el paquete estadístico de
computadoras SAS (1993).
RESULTADOS
En la tabla 1 se muestran los resultados referentes a las
mediciones hechas en las hojas de la caña de azúcar. Para el
número de hojas las variedades que sobresalieron fueron la M99, Brasileña Verde y la Mex-69-420; sin embargo, en este
índice no se hallaron diferencias significativas (P>0.10) debido
a la alta variabilidad encontrada (CV, 41.4%). En cuanto a la
longitud de las hojas, resultaron significativamente (P<0.001)
superiores las variedades Mex-69-420, la Brasileña verde y la
Mex-57-473. Desde el punto de vista del ancho de hojas se
destacaron estadísticamente (P<0.05) las variedades Mex-5481 y Mex-69-420 con respecto a la L-60-14, con valores
intermedios para las restantes cuatro variedades.
En lo referente a la altura de la primera hoja, fue la Mex-69290 la que mostró el mayor valor (P<0.01) con respecto a la L60-14 que determinó el valor inferior. De acuerdo con estos
resultados, se desprende que las variedades que resultaron
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sobresalientes en las tres características productivas fueron la
Brasileña Verde, la Mex-69-420 y M-99. Si se toma en cuenta
que son las hojas de las plantas las que presentan la mayor
importancia desde el punto de vista forrajero, son estas
variedades las que deberían de de considerarse como
posibles seleccionadas para este fin.
Tabla 1. Características de las hojas de 7 variedades
de caña de azúcar para forraje en Xalisco,
Nayarit
Longitud,
Ancho,
Altura,
1
Variedad
n
m
cm
cm
c
ab
ab
M-99
15.25
1.448
5.40
52.00
c
ab
a
Mex-69-290
12.75
1.428
5.15
63.25
c
a
b
Mex-54-81
13.25
1.398
5.83
46.50
c
b
b
L-60-14
15.25
1.390
4.70
44.00
b
ab
ab
Mex-57-473
11.75
1.725
5.35
54.75
ab
ab
b
Brasileña
15.75
1.843
5.28
46.25
a
a
ab
Mex-69-420
14.25
1.983
5.78
55.25
EE ±
5.81
0.099
0.42
6.11
Sig
***
*
**
1
Se refiere a la primera hoja (ver texto)
* P<0.05; ** P<0.01; *** P<0.001
abc
Medias con distintas letras en una misma columna
indican diferencias significativas (P<0.05)
En la tabla 2 se representan los resultados obtenidos de las
características propias del tallo y de toda la planta. Cinco
variedades sobresalieron en el diámetro de los tallos; en este
índice la caña que fue menos apreciable resultó la L-60-14
(P<0.001) mientras que las Brasileña Verde y la Mex-69-420
superaron al resto de las variedades. En lo referente a la altura
total, fueron las variedades Mex-54-81 y la L-60-14 las
significativamente (P<0.01) menos favorables.
Tabla 2. Características del tallo y de la planta de siete variedades de caña
de azúcar para forraje en Xalisco, Nayarit
Tallos
Entrenudos
Diámetro, Altura, Largo,
Plantas
Grados
Variedad
cm
m
cm
n
en surco
Brix
abc
a
a
c
bc
M-99
5.08
5.18
16.63
30.00
141.75
21.03
bcd
ab
d
c
a
Mex-69-290
4.83
4.49
14.13
18.75
140.75
25.18
cd
b
cd
c
c
Mex-54-81
4.48
4.15
16.33
19.75
122.00
19.88
d
b
cd
c
b
L-60-14
4.18
4.06
19.33
19.75
118.75
21.88
abc
ab
bc
bc
bc
Mex-57-473
5.08
4.87
19.83
23.00
162.00
21.38
ab
ab
b
ab
b
Brasileña Verde
5.53
4.92
15.33
23.25
199.25
21.88
a
ab
bc
a
b
Mex-69-420
5.58
4.92
14.33
22.25
208.50
22.70
EE ±
0.33
0.42
2.92
1.32
19.78
0.84
Sig
***
**
***
***
***
** P<0.01; *** P<0.001
abcd
Medias con distintas letras en una misma columna indican diferencias
significativas (P<0.05)
El resultado de la comparación grados brix indicó
concentraciones superiores (P<0.001) para la Mex-69-290 y la
Mex-69-420. En lineas generales, las variedades cañeras que
repitieron su superioridad en estas características, indicadoras
más de la capacidad de producción de azúcar (a excepción de
la altura de la primera hoja) resultaron ser las identificadas
como la Mex-69-420, Mex-57-473, Brasileña Verde y por
último, la Mex-69-290.
Los datos obtenidos de las variables correspondientes al peso
de los componentes de las plantas se presentan en la tabla 3.
Se encontró una alta significación estadística (P<0.001) para
estas variables. De hecho, las medidas de los distintos
componentes de la planta discriminaron entre las siete
variedades examinadas, de manera
que las variables
sobresalientes fueron Mex-69-420, Brasileña Verde y Mex-57473. Por otra parte, como promedio, la corteza constituyó el
29.6% del total de la caña, mientras que las hojas y la médula
representaron 25.3 y 25.4% del total respectivamente. Las
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puntas de las cañas fueron el 19.7% de las plantas
examinadas.
Tabla 3. Producción de materia verde de siete variedades
de caña de azúcar para forraje en Xalisco,
Nayarit
Variedad
Hoja* Punta Corteza Médula Total
a
ab
a
M-99
3.54ª
5.86ª
8.08
10.53
28.00
ab
bc
bc
ab
Mex-69-290 3.22
4.94
7.76ª
8.81
24.74
b
c
c
c
Mex-54-81
2.92
4.23
5.78b
7.14
20.06
c
bc
bc
L-60-14
3.45a
4.21
6.23b
8.16
22.06
bc
bc
ab
Mex-57-473 3.31ª
4.73
8.32ª
9.47
25.82
ab
ab
ab
Brasileña
3.29
5.58
7.90ª
9.90
26.67ª
ab
a
Mex-69-420 3.43ª
5.11
8.09ª
12.00
28.63ª
EE ±
0.16
0.37
0.66
1.07
1.74
Sig
***
***
***
***
***
1
Todas las medidas están en kg de material fresco (ver texto)
** P<0.01; *** P<0.001
abcd
Medias con distintas letras en una misma columna indican
diferencias significativas (P<0.05)
Un análisis general de todas las variables permite observar
que las variedades que prácticamente destacaron en la
mayoría de las variables fueron la Mex-69-420, Brasileña
Verde y M-99, que pudieran ser catalogadas como las mejores
desde el punto de vista forrajero, y tomando en cuenta
solamente las características agronómicas y económicas.
DISCUSION
La capacidad forrajera de la caña esta determinada por la
composición porcentual de las partes que la componen,
resaltando en importancia aquellas cuyo contenido de hojas
sea mayor, aún cuando su capacidad de producción de azúcar
no sea la mejor, pero indudablemente influirá también en la
cantidad de biomasa producida por unidad de superficie, pues
a mayor producción total, mayor será el forraje disponible por
los animales (Molina 1990). Como se sabe, al Igual que en
otros forrajes, el contenido de proteína para las hojas es mayor
que los tallos, la pulpa y la cáscara, siendo esta última la que
muestra mayor concentración de lignina.
Los tallos tienen menos de 1% de proteína cruda, las puntas
menos de 3 %, mientras que las hojas pueden tener 4 a 8 %
de proteína, dependiendo de la edad de la planta (Aranda
2000). En el presente estudio, hojas y puntas constituyeron el
45.0% del total de las plantas, lo que en sí es importante
conocer desde el punto de vista de la alimentación de
rumiantes. Por otra parte, para ganado como el porcino, es
muy importante el conocimiento de los grados brix, aunque
también es de interés el conocimiento del aporte de las puntas
como fuente de pared celular vegetal.
Desde el punto de vista de su composición y calidad, existen
diversos informes de la composición de la caña integral, de
sus fracciones y subproductos. A medida que transcurre la
edad de la caña de azúcar integral y sus partes, tallo y hojas,
el contenido de proteína y extracto etéreo es menor y el
contenido de lignina y azúcares es mayor (Aranda 2000). En la
presente investigación se pudo delimitar que las variables
sobresalientes fueron Mex-69-420, Brasileña Verde y Mex-57473.
Aunque el uso de la caña de azúcar puede estar destinado a
distintos tipos de animales de granja de interés económico, es
en el ganado vacuno donde se ha centrado el interés
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investigativo. En este sentido, Martín (2004) ha sugerido que la
utilización de la caña de azúcar y algunos de subproductos en
la alimentación del ganado vacuno es tan antigua como su
cultivo. Martín (2004) ha afirmado que de cualquier manera,
son numerosos los hombres que han contribuido a que la caña
y sus derivados sean hoy una se las opciones principales para
la producción animal en los países tropicales. A este respecto,
Stuart et al (2001) han mencionado que se conoce que la caña
de azúcar se utiliza desde hace más de 400 años como fuente
de forraje para el ganado vacuno durante la época seca,
debido a que no es exigente en riego y fertilizante como otros
forrajes, la caña puede suplir la falta de pastos que hay en
esos meses, que es cuando ella presenta el máximo
rendimiento de masa verde y azúcares.
Aranda (2001) ha mencionado el empleo de la caña de azúcar
en la alimentación animal con vistas a tener la posibilidad para
conservar niveles de producción semejantes a los obtenidos
en verano-otoño, así como evitar pérdidas de peso o que los
animales permanezcan sin ganar peso durante la época de
nortes y secas, en el empleo de la caña de azúcar como
forraje de corte. Molina et al (1990) han afirmado que la caña
de azúcar ha sido tradicionalmente, una alternativa al déficit de
forraje para el ganado durante la época anual de seca,
principalmente en los países tropicales productores de azúcar.
Stuart et al (1990) han comentado que a lo anterior se une el
carácter estacional de la agroindustria azucarera, cuya
actividad coincide con el periodo de escasez de alimentos
voluminosos convencionales, como el pasto y el forraje. Esta
baja disponibilidad de alimentos durante los meses poco
lluviosos del año ha estado asociada tradicionalmente a la
pérdida de peso de los animales, la desnutrición, el deterioro
de los indicadores reproductivos del rebaño y en muchos
casos, la muerte.
En resumen, de acuerdo con los resultados alcanzados en la
presente evaluación, las variedades que obtuvieron los lugares
prominentes, tomando en cuenta las características
agronómicas y también económicas fueron M-99, Mex-69290, Mex-57-473, Brasileña Verde y Mex-69-420. Es
importante hacer pruebas de alimentación animal, incluyendo
distintas especies de la ganadería, y del valor nutritivo de
estas variedades cañeras para obtener más información útil a
este respecto.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen a los colegas del Instituto de
Investigaciones Porcinas, por dar facilidades con el manuscrito
para su posterior publicación.
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