LA FERTILIZACIÓN QUÍMICA SUPERFICIAL, UNA PRÁCTICA NOCIVA PARA EL PRODUCTOR DE CAÑA DE AZÚCAR.

 

 

Antonio Fernández, Leainys Madan, A. Chinea H., A. Fernández, P. L. Cortegaza, R. Blanco, A. Valdés, N. Hernández, y R. Blanco

          

 

 Dpto. de Suelos y Agroquímica. EPICA Matanzas INICA, MINAZ

 Jovellanos CP 42 600 Matanzas, Cuba. E-mail: epica@atenas.inf.cu

Resumen

 

En el presente trabajo se exponen los resultados obtenidos en la conducción de lotes controles en áreas cañeras pertenecientes al Municipio de Limonar en la provincia de Matanzas, donde se evaluó la influencia que tiene en la producción, el hecho de aplicar fertilizantes químicos en forma superficial en el cultivo de la caña de azúcar. El efecto de la fertilización química se evalúa mediante 2 dosis de aplicación ( recomendación SERFE  1 y el doble de la dosis recomendada por el SERFE), sobre la producción de caña y la calidad de los jugos. Con este mismo método se estudió la forma de aplicar los fertilizantes químicos: enterrados cercanos al sistema radical de la planta y superficial al lado de la cepa. Fueron obtenidas las mayores producciones ( t de caña/ha) cuando se depositó enterrado debajo de la superficie del suelo, aproximadamente a 15 cm de profundidad. También se realiza un análisis económico donde se observó que con la aplicación superficial de los fertilizantes se dejan de producir 30 275 t de caña, lo que representa pérdidas por valor de

$ 115 953.25 y con relación a la mejor dosis, la mayor ganancia se obtiene cuando se aplica la dosis recomendad por el SERFE 1 ; por otra parte, el doble de la dosis mostró pérdidas significativas de 44 centavos por cada peso cubano que se invirtió cuando se comparó con la mejor variante.

 

1. Servicio de Recomendaciones de Fertilizantes y Enmiendas.

 

Palabras clave: Lotes controles, fertilización superficial, fertilizantes químicos, dosis de aplicación, recomendación SERFE, fertilizantes enterrados.

 

 

Introducción.

 

La forma de colocar los fertilizantes en el suelo, ha sido un tema ampliamente debatido  entre investigadores y productores; sin embargo, ha quedado demostrado que el suelo es el almacén ideal para ubicar los fertilizantes químicos, enterrados y lo más cercanos posible al sistema radical de las plantas. Cabrera (1999), coincide en que la mejor forma de aplicar los fertilizantes nitrogenados es enterrarlos inmediatamente después de la cosecha de la caña, próximos al sistema radical, a unos 10-15 cm de profundidad, que es donde se encuentra la mayor cantidad de raíces.

 

Martín et al. (1987), reportaron para las condiciones de Cuba que a la profundidad de 0-20 cm se encuentra entre  82 y 87 % de las raíces, bajo condiciones de riego y secano, respectivamente. En otro estudio donde se evaluó el porcentaje de raíces a diferentes edades reportaron valores de 60% de estas para la profundidad de 0-20 cm  a los 6 meses después  de la plantación. Ruiz et al. (1986), encontraron en estudios de lisímetro, en la Estación Provincial de Investigaciones de la Caña de Azúcar (EPICA) de Matanzas, que el porcentaje mayor de raíces, cuando se estudiaron las variedades de caña de azúcar Ja 60-5 y My 5514, estaban concentradas en los primeros 20 cm de suelo y que las mismas representaban el mayor porcentaje de raíces activas del volumen total. Independientemente de la divulgación que ofrece  el Sistema de Recomendaciones de Fertilizantes y Enmiendas (SERFE), aún persiste en algunos productores, principalmente del sector campesino, aplicar los fertilizantes, fundamentalmente la urea, de forma superficial, en el momento que rompen las lluvias. Esta práctica le proporciona pérdidas considerables, que ellos no logran percatarse.

 

El presente trabajo tiene como objetivo poner a consideración  de los productores de caña de azúcar, los resultados derivados de la cosecha de lotes controles, con referencia especial a uno que posibilitó evaluar el macizo cañero del Municipio Limonar, provincia de Matanzas. El hecho de aplicar los fertilizantes químicos de forma superficial (Urea), así como la comparación de la dosis que recomienda el SERFE, con respecto al doble de dicha dosis, son aspectos que evidencian y definen en este artículo, recomendaciones que permiten al productor tomar decisiones, en el uso y manejo de los fertilizantes para elevar al máximo las ganancias.

 

Materiales y métodos.

 

El área plantada de caña de azúcar en la zona estudiada ascendía a 8 074 ha. A continuación se detalla la distribución de los suelos por agrupamientos, así como el porcentaje que ocupaban con respecto al total.

 

a)   Ferralitizados  cálcicos

2 665 ha

33.0 %

b)   Sialitizados cálcicos

4 525 ha

56.1%

c)   Sialitizados no cálcicos

 867 ha

10.7 %

                                                                                 

 

 

(En la campaña 99/00 fueron fertilizadas de forma superficial 5 393 ha. que representan el 66.8 % del área).

 

·        MONTAJE.

 

El lote control se estableció en la UBPC Chacón, sobre un suelo Pardo con carbonatos (Sialitizados cálcicos) en  segundo retoño de la variedad  Ja 60-5. El área seleccionada se caracterizó por su homogeneidad en cuanto al tipo de suelo, población y condiciones agrotécnicas; el rendimiento esperado para el campo fue de 44.8 t.ha-1 obteniéndose una producción real en el momento de la cosecha de 37.9 t.ha-1. El  montaje se realizó en bandas de 6 surcos para cada variante, a todo lo largo del campo.

 

Las variantes estudiadas fueron:

·        Testigo sin fertilizantes

·        Recomendación del SERFE para ese campo (sencillo enterrado)

·        Doble de la recomendación del SERFE  (enterrado)

·        Recomendación del SERFE para ese campo (sencillo superficial)

 

La fuente nitrogenada usada fue Urea al 46% de N, aplicándose un real de 66.6 kg.ha-1 de N, mediante el empleo de una fertilizadora F-350, acoplada a un tractor Yumz 6 M.

 

·        CONTENIDOS NUTRICIONALES EXISTENTES EN EL SUELO

pH          5.7

P2O5     11.5 mg/100g suelo

K2O      20.9 mg/100 g suelo

 

De acuerdo a los criterios de recomendación que tiene en cuenta el SERFE, a este campo correspondió aplicar 60 kg.ha-1 de N; el Fósforo y Potasio no se aplicaron por encontrarse en las categorías  de alto y muy alto, respectivamente.

 

·      OBSERVACIONES REALIZADAS.

 

La altura y grosor de los tallos se midió a los 8 meses de edad,  en cada uno de los tratamientos, para evaluar el efecto de las variantes estudiadas. El muestreo foliar se realizó a los 4 ½  meses de edad para determinar los contenidos de N, P y K en la hoja; el método utilizado fue tomar para el análisis la hoja correspondiente al primer “dewlaps” visible, conocido en idioma ingles como “Top Visible Dewlaps” ( TVD).

 

·      COSECHA.

 

Antes de la cosecha se tomaron 4 muestras de 5 tallos cada una, donde se determinó el contenido de Brix, Pol  y Pureza de los jugos; las determinaciones se realizaron en el laboratorio azucarero de la EPICA Matanzas. La cosecha se realizó de forma manual por tratamientos, pesándose el contenido de cada variante.

 

Resultados y Discusión.

 

La forma de aplicar los fertilizantes químicos al suelo está en dependencia de tres  factores  fundamentales: los limitativos del suelo, los económicos que tenga el productor, así como los criterios y costumbres que tengan los mismos en el uso de esta práctica. Conocer cómo se mueven los nutrimentos en el perfil del suelo, una vez que han sido depositados, es de suma importancia para interpretar los resultados  productivos que deseamos obtener.

 

·      NITRÓGENO.

 

Se mueve en el perfil del suelo bastante libre.

La colocación del nitrógeno en la zona radical no es crítica para que este sea interceptado y absorbido por las raíces.

 

·      FÓSFORO.

 

Su movimiento en el perfil del suelo es a corta distancia, por cuanto debe colocarse donde las raíces puedan interceptarlo. Los  suelos de  categoría  bajo  en  fósforo (< 1.2 mg de P2O5/100g), limitada  extracción  de  la cosecha (0.45 kg de P2O5 t-1 de tallos) y a la erosión en el suelo, se recomienda realizar aplicaciones para un ciclo de varias cosechas, enterrado en el fondo del surco al momento de la plantación.

 

·        POTASIO.

 

A diferencia del N y otros elementos, el K tiende a permanecer en el lugar en que se ha colocado. Su movimiento si se realiza, se produce por difusión lentamente y a corta distancia. En condiciones de sequía se mueve más lento aún. Se recomienda aplicar este nutrimento en el fondo del surco, al momento de la plantación y en los retoños, enterrado cerca del sistema radical.

 

Como se ha mencionado en los materiales y métodos, un alto porcentaje de las áreas correspondientes a la zona estudiada, se fertilizaron de forma superficial, fundamentalmente el nitrógeno.

 

La  Figura 1, muestra la influencia de las diferentes dosis de fertilizante nitrogenado y su colocación en el suelo, sobre la altura de los tallos. Se aprecia cómo los tratamientos con fertilizante superan  significativamente al testigo, que no fue fertilizado; sin embargo, entre ellos el tratamiento identificado con el doble de la dosis SERFE,  produjo la máxima altura, siendo superior significativamente  a la variante sencillo–superficial, la cual presentó menor altura que su similar enterrado.

 

 

 

 

El efecto de la fertilización nitrogenada (Figura. 2) se manifiesta indistintamente  en dependencia de la dosis y la forma de colocar el fertilizante en el suelo. La variante sencillo–superficial, cuando se comparó con su similar enterrado, decreció en poco más de 5 t ha-1, poniéndose de manifiesto el efecto negativo que causa aplicar los nutrimentos sobre la superficie del suelo.

 

De las múltiples funciones  que realiza el nitrógeno en la planta, su resultante es la formación de biomasa, incrementando sustancialmente la actividad de asimilación al acrecentar el área foliar. Este aspecto define el escalonamiento tanto en la altura de los tallos, como en la producción de caña obtenida en los resultados expuestos en el presente trabajo. Cuando los fertilizantes nitrogenados, tales como el nitrato de amonio ó urea, son depositados en la superficie del suelo, el nitrógeno se convierte rápidamente en NH3, proceso llamado volatilización, manifestando un efecto marcado en los resultados productivos de la plantación, como se aprecia en ambos cuadros con la variante sencillo– superficial. Las pérdidas de urea por volatilización pueden reducirse drásticamente si el material se coloca debajo de la superficie  del suelo antes de la hidrólisis.

 

Tamimi y Kanehiro (1962), mostraron que la hidrólisis de la urea avanza a la misma velocidad en los trópicos que en la región templada y se completa de 1 a 4 días.

 

Shankara y Mehta (1971), trabajando con un suelo franco arenoso de pH  7.1 en Gurajat, India, midieron pérdidas en el campo por volatilización del 4%, cuando se habían aplicado 28 kg.ha-1 de N en forma de urea sobre la superficie del suelo.

 

Cuando la dosis aumentó a 277 kg.ha-1 de N, las pérdidas por volatilización subieron al 44%. En el cuadro 1, Sánchez (1983), muestra las pérdidas por volatilización de urea en función  de la profundidad y época de aplicación en relación con la irrigación (dosis de 222 kg.ha-1 de N, sobre un suelo franco arenoso).

 

 

 

Cuadro 1. Pérdidas de urea por volatilización en un suelo franco arenoso en Gurajat, India, con una dosis de

222 kg.ha-1 de N.

 

Profundidad de colocación

                 (cm)

Porcentaje de pérdidas del N aplicado

Aplicado antes del riego

Aplicado después del riego

Superficie

8.1

40.2

1.2

1.2

33.4

2.5

0.6

18.1

5.0

0.05

0.5

7.5

0.0

0.0

 

Las plantas no responden directamente al tratamiento del suelo, sino más bien  responden a la respuesta del suelo al tratamiento. Por el hecho de haber aplicado urea superficial y que las condiciones climáticas no variaron, se perdió una gran cantidad de N por volatilización, resultando una menor cantidad de N disponible para el cultivo.

 

En la zona cañera estudiada, como se ha mencionado, son muy similares los suelos, la topografía, condiciones climáticas y sociales; las particularidades deben ser estudiadas puntualmente y los aspectos generales posibilitan su extrapolación a los niveles macro de producción, permitiendo corregir medidas  agronómicas de importancia económica para el productor en una primera etapa de estudio. Las relaciones entre el tratamiento del suelo, condiciones ambientales, prácticas agronómicas, calidad y rendimiento del cultivo, enfocan la diversidad de causas y efectos que tienen los elementos evaluados. Al respecto Malcolm E.(1983), manifestó que cualquier cambio en las condiciones bajo las cuales crece el cultivo, ya de por sí constituye un tratamiento. Por lo tanto, es necesario estudiar el efecto que tienen tanto los  tratamientos inducidos como los naturales, en la productividad del cultivo.

 

En la Figura. 3, se presenta la influencia de las diferentes dosis y forma de colocar los fertilizantes, sobre la calidad y pureza de los jugos. El incremento de los niveles de N (dosis doble) produjo jugos de baja calidad; por su parte las purezas manifiestan tendencia de caída con el incremento de la dosis de nitrógeno, independientemente de no existir diferencias significativas entre los tratamientos en estudio.

 

Fernández et al. (1999), en las conclusiones de evaluación de 15 lotes controles encontraron que cuando se utilizan dosis elevadas de fertilizantes nitrogenados (más de 150 kg.ha-1), se producen efectos negativos en la calidad de los jugos y caídas marcadas de las purezas.

 

 

En la figura 4, se presenta la evaluación económica en relación a la forma en que se ha colocado el fertilizante en el suelo (enterrado y superficial). La decisión que toma el agricultor, de aplicar los fertilizantes sobre la superficie del suelo, en la mayoría de las veces no es correcta; la cotidianidad  de la práctica, el desconocimiento de los resultados que acarrea esta acción, lo hacen cometer errores que repercuten de forma negativa, como se observa en el esquema, por lo cual deja de obtener ganancias sustanciales.

 

Figura 4. RESULTADOS ECONÓMICOS QUE SE OBTUVIERON CUANDO EL FERTILIZANTE NITROGENADO SE APLICÓ DE FORMA SUPERFICIAL.

 

Áreas fertilizadas superficialmente...............................................    5 393 ha

Volumen de caña procedente del Incremento: 5t/ha................. 26 965 t

 

 

 


 

 

$ 21.91

 
 


Representa
 
  

 

 

Dejado de Obtener

$ 590 803. 15

 
 

 

 

 

 

 

 

                            $ 10.16

                        Actividades

                          Agrícolas                                                                                 $3.43

                                                                                                                          Ganancia

                                                                              $7.92                                      

                                                                         COSECHA     

 

 

 

Ganancia dejada de obtener

$ 103 275. 95

 
  

Gastos para obtener

26 965 t de caña $ 487 527. 20

 
  

 

  

 

 

 


Álvarez (1983), señala el problema que enfrentan los productores agrícolas que consiste en  decidir la combinación más económica de los insumos, principalmente los fertilizantes, basándose en las cantidades físicas y precios de estos y la ganancia final que deben  obtener.

 


En el cuadro 2, se presenta el análisis económico  de las dosis de fertilizantes nitrogenados aplicados.

 

 

Cuadro 2. Análisis económico de las dosis aplicadas

 

 


I           NDICADORES                UM            TESTIGO      SENCILLO      SENC – SUPER    DOBLE

 


       Dosis de Nitrógeno             kg/ha                                   66.6                66.6                  132.2

 

       Dosis de Fósforo                                                              0                     0                        0

 

       Dosis de Potasio                                                              0                     0                        0

 

      Rend. Esperado                   t.ha-1            44.8                44.8                44.8                   44.8

 

      Rend. Real                                              36.7                45.7                40.8                   46.3

 

      Rend. Adicional                                                               8.9                   4.1                     0.6

 

      Valor Rend. Adicional              $                                 2 639.40           1 195.20               174.30

 

     Costo del Fertilizante               $                                   577.37               577. 37               577.37

 

      Costo de Aplicación                $                                   273.49               273. 49               273.49

 

      Costo de Cosecha                  $                                   763.20                345.60                 50.40

 

      Total de Costos Adicionales         $                         16 14.06            1 196.46               901.26

 

      Ganancias ó Pérdidas              $                                  1 025.34             -1.26                -796.26

 

      Relación beneficio / costo                                           1.63                   0.99                    0.19    

 

                                                                                     

 

Los indicadores económicos destacan como mejor tratamiento, la aplicación de fertilizante  sencillo enterrado; por su parte, tanto el doble de la dosis como la variante sencillo–superficial, manifestaron pérdidas que expresan la ineficiencia de aplicar los nutrimentos por encima de la superficie del suelo, lo que quiere decir que no siempre los incrementos obtenidos pagan la inversión que se realiza cuando se aplican altas dosis de fertilizantes.

 

Una vez que el agricultor decide producir caña de azúcar, los costos de la semilla, preparación de suelo, etc., son fijos. Los fertilizantes constituyen uno de los costos variables. Los incrementos de las dosis producen aumento de los rendimientos hasta cierto nivel; mas allá de este nivel, las cantidades adicionales producirán pérdidas. Se supone que el objetivo principal de los productores de caña es obtener un máximo de ganancia, en correspondencia con el aumento de la producción y la calidad de la materia prima que envían al ingenio, es por eso que hacia ellos va enfocado este trabajo, con el ánimo de que les permita realizar un análisis casuístico de su gestión.

 

Conclusiones y Recomendaciones.

 

1.      A través de la técnica de LOTES CONTROLES, se evaluó el efecto de la fertilización química mediante dos dosis  de aplicación (recomendación SERFE y el doble de la dosis SERFE), sobre la producción de caña y la calidad de los jugos.

2.      Con este mismo método se estudió la forma de aplicar los fertilizantes químicos (enterrados cercanos al sistema radical de la planta y superficiales al lado de la cepa), obteniéndose las mayores producciones (t de caña/ha) cuando se depositaron por debajo de la superficie del suelo, aproximadamente a 15 cm.

3.      La evaluación económica realizada destaca lo siguiente:

a)      Al aplicar el fertilizante sobre la superficie del suelo se dejan de producir 26 965 t de caña, lo que representa pérdidas por valor de $ 103 275.95.

b)      En relación a la mejor dosis, únicamente se logró ganancia cuando se aplicó la recomendación sencillo-enterrado; el doble de la dosis y la recomendación sencillo- superficial, mostraron pérdidas significativas de $ 1.44 y 0.64, respectivamente, por cada peso cubano que se invirtió, cuando se compararon con la mejor variante.

4        Se recomienda aplicar las dosis de fertilizantes, según se indica en la recomendación ofrecida por el SERFE para cada campo de caña.

5        Enterrar todo el fertilizante, evitando las aplicaciones superficiales, por los daños que esta práctica ocasiona en la economía del productor. Solamente se justifica aplicar sobre la superficie del suelo en aquellos lugares donde la pendiente del terreno no permita el uso de la maquinaria agrícola.

 

Referencias bibliográficas.

 

Alvarez, J.  (1983): Aspectos Económicos de la fertilización de la caña de azúcar. University of  Florida. Seminario Inter–americano de la caña de azúcar. Fertilidad y Manejo de Suelo. Miami, Florida Oct 5-7.

 

     Cabrera, R. A. y Bouzo A. Libia (1999): Capítulo I. Generalidades sobre la nutrición

     de la caña de azúcar; Capítulo II. Manejo de los fertilizantes sobre bases económicas.

     INICA, 152 pp.

 

     Fernández, A; L. Madan.; P. L. Cortegaza; A. Valdés; R. Blanco (1999): Los lotes

     controles; eslabón fundamental del servicio de recomendaciones de fertilizantes y

     enmiendas en el cultivo de la caña de azúcar.  Dpto. Suelos y Agroquímica. EPICA

     Matanzas, INICA, MINAZ.(Archivos INICA).

 

     Martín, J. R.; G. Gálvez ; R. De Armas (1987): La caña de azúcar en Cuba. Edic.

    Cient. Téc. Instituto Cubano del Libro. 672 pp.

    

     Malcolm, E. (1983): El sistema integrado de diagnóstico y recomendaciones (DRIS)

     aplicado a caña de azúcar. University of Georgia. Athens, Georgia EUA. Proceedings

     Soil Fertility and Management.

 

     Ruiz, J; N, Latifov; (1986): Algunos aspectos sobre el desarrollo del sistema radicular

    de la caña de azúcar en dependencia del abastecimiento hídrico y nutricional, Rev. Cienc.

    Téc. en la Agric. Cañera .1: pp. 41– 60..

    

    Sánchez, P. A. (1981): Suelos del Trópico. Instituto Interamericano de cooperación  para

    la Agricultura.. San José, Costa Rica, 634 pp.

 

    Sankara, N. B. y B. V. Mehta (1971): Note on the losses of nitrogen by volatilization of

    anmonia from loamy–sand soil of amandemented with different N carriers under field

    conditions. Indian J. Agr. Sci. 41: 131–133.

 

    Tamimi, .N.; y Kanehiro (1962): Urea transformations in Hawaiian soils. Hawaii Farm

    Sci. pp. 6-7.