THE IRRIGATION AND THE PRODUCTION OF SUGARCANE SEED IN
CUBA.
Carlos
Lamelas Felipe, Salvador García Guerra y Manuel Luciano Vidal.
Instituto de
Investigaciones de la Caña de Azúcar (INICA). Carretera a la CUJAE, Km 1½ ,Boyeros, CP 19390, La Habana, Cuba
E
mail. carlos.lamela@inica.azcuba.cu
Resumen
El trabajo se identificó con la
proyección del riego de los Bancos de Semilla en Cuba, por la evidencia de la
existencia de un cambio climático. Los objetivos fueron zonificar las
necesidades de agua de la caña de azúcar dedicada a la producción de semilla,
proyectar la productividad del agua aplicada y consumida, así como exponer un
estudio de caso sobre la relación agua-rendimiento para las condiciones de régimen
de riego óptimo y alterado. Los
requerimientos de agua fueron determinados por intermedio del sistema automatizado
“CROPWAT” por zonas y diferentes edades. El procesamiento estadístico fue
realizado con el programa “InfoStat”. Los déficits de
agua a aplicar por lugares variaron entre 391.9-464 mm para la zona occidental,
490.8-813.5 mm en la central y 605.4-723.8 mm en la oriental; la productividad
neta del agua aplicada requirió 1.4 veces más agua para producir una tonelada
de semilla en la zona central con relación a la occidental, 1.5 veces más en la
zona oriental con relación a la occidental y 1.1 veces más en la zona oriental
con relación a la central. Un estudio de caso con la variedad C86-12, determinó
una reducción entre 27-34 ton.ha-1 del rendimiento de la semilla
posible a obtener con una disminución de hasta un 25 % del consumo de agua en
dependencia de la edad de la plantación. Se recomendaron controles efectivos
del riego en la zona occidental y central con vista al aprovechamiento de las
precipitaciones invernales, así como el
cumplimiento del plan de riego en el periodo de verano en la zona oriental del
país.
Palabras
claves: Clima, productividad, rendimiento, riego, semilla.
Abstract
The
work was identified with the projection of the irrigation of the Banks of Seed
in Cuba, with the evidence of the existence of a climatic change. The
objectives were to zone the water requirements of sugarcane dedicated to the
production of registered seed, to project the productivity of the applied water
and consumed, and to expose a case study on the relationship water-yield for
the conditions of irrigations excellent régime or altered. The deficits of
water to apply for places varied among 391.9-464 mm for the western area,
490.8-813.5 mm in the central area and 605.4-723.8 mm in the east area; the
productivity of the applied required 1.4 times more water to produce one ton of
seed in the central area with relationship to the westerner, 1.5 times more in
the oriental area with relationship to the westerner and 1.1 times more in the
oriental area with relationship to the central .A case study with the variety
C86-12, determined a reduction among 27-34 ton.ha-1 of the yield of
the seed possible to obtain with a decrease of until 25% of the consumption of
water in dependence of the age of the plantation. Controls of the irrigation
were recommended in the western and central areas with view to the effective
use of the winter precipitations, as well as the necessary measures for the
execution of the irrigation plan in the period of summer in the east area of
the country.
Key
words: Climate, productivity, yield, irrigation, seed
Introducción
Para la producción de semilla de caña
en Cuba, Martín et al. (1987)
plantean que para garantizar la calidad del material de plantación, se dispone
de una organización encargada de producir la llamada semilla de caña de azúcar,
a la cual le corresponden las siguientes categorías: Básica, Registrada y Certificada.
La utilización de semilla de calidad
debe ser indispensable para obtener resultados cercanos a los óptimos con una
tecnología de plantación correcta que cumpla los requisitos técnicos
necesarios, entre los que se incluye la satisfacción de los requerimientos
hídricos de la caña.
La Semilla Registrada se origina de la
Semilla Básica, aunque también puede provenir de vitroplantas,
la primera se divide en subcategorías, denominadas semilla registrada I y II,
siendo requisito indispensable para estas categorías disponer de riego
permanente que satisfaga los requerimientos de agua de las plantaciones en todo
el ciclo (Jorge et al., 2013). En el caso de la Semilla
Certificada, la cual proviene de la Semilla Registrada, se requiere de riego
para satisfacer los requerimientos de agua y garantizar un desarrollo
equilibrado (Mesa et al., 2014).
Según información brindada por AZCUBA
(2015), existían en el país 60.8 ha destinada a la producción de semilla básica
que se regaban en su totalidad y 3312.2 ha con caña para semilla registrada, de
las cuales eran beneficiadas un 97.9%, sin embargo, ya desde aquel momento, la
situación del riego de la semilla certificada era peor con apenas 28 % del área
con riego, “entre 2015 y 2023 las áreas de semilla básica y registrada se
incrementan en un 14 %(H. Jorge Suarez, común. pers.)”, sin embargo el INICA (2019) señala que ya desde mediados de este periodo, los
sistemas de riego con enrolladores activos se reducen en un 25 %, debido al mal
estado general de la infraestructura física , la cual sigue deteriorándose, por las limitaciones de
piezas de repuesto, accesorios, así como la no adecuada explotación de estos sistemas destinados
a la producción de semilla, por otra parte siempre han presentado dificultades originadas
por la deficiente planificación, ejecución y supervisión de la operación.
El trabajo tiene por objetivo brindar
elementos para la planificación del riego como punto de partida para la
organización de la explotación en sistemas destinados a la producción de
semilla de caña de azúcar en las diferentes zonas de Cuba.
Materiales
y métodos
El trabajo se desarrolló a partir de
la información climática histórica dada por Klimes et al. (1980) y la suministrada por la
base de datos del Servicio de Explotación de Riego y Drenaje. Fueron
consideradas las precipitaciones de los lugares vinculados a un grupo de empresas
del país y la evapotranspiración de referencia fue determinada para la región
Occidental, Central y Oriental. La figura 1, informó sobre el comportamiento de
la evapotranspiración de referencia del 25 % de probabilidad por zonas y las
precipitaciones del 75 % de probabilidad. Se observó la tendencia a aumentar
las diferencias entre ambos parámetros de oeste a este, del país.
Los requerimientos de agua de las
cañas de semilla fueron determinados por
intermedio del sistema automatizado CROPWAT versión 8, divulgado por Smith
(1993), se utilizaron plantaciones de 8, 9 y 10 meses de edad, los déficits
hídricos fueron determinados a partir del cálculo de la diferencia entre la
evapotranspiración del cultivo y la lluvia aprovechable, para el cálculo de
esta última fue utilizado el método de factor fijo, considerando 0.6, 0.65 y
0.7 para las zonas Occidental, Central y Oriental, respectivamente.
El procesamiento estadístico fue
realizado con el programa InfoStat (2008), versión
20151.
Los rendimientos agrícolas asumidos
para cañas de semilla de 8, 9 y 10 meses fueron de 75, 85 y 95 ton/ha,
considerando rendimientos mensuales entre 9.3 y 9.5 ton/ha.
Para el estudio de caso, la relación
agua rendimiento fue calculada a partir de la expresión de Doorenbos
y Kassam (1986).
Fig.1. Comportamiento de la Evapotranspiración
de referencia y la lluvia del año medio seco por empresas.
ETo:
Evapotranspiración de referencia del 25 % de probabilidad LL: Lluvia del 75 %
de probabilidad
Resultados y discusión
·
Comportamiento de las precipitaciones
en los años de 1939-1966 y 1966-2000 en las zonas Occidental, Central y
Oriental del país.
Las Figuras 2, 3 y 4, mostraron el
comportamiento de las precipitaciones
medias de un grupo de empresas seleccionados en el periodo seco
(noviembre –abril) en las zonas Occidental y Central y en el húmedo
(mayo-octubre) en la zona Oriental. El aspecto más relevante del comportamiento
de las precipitaciones de 1966-2000 en el periodo seco en la zona Occidental y Central
del país fue que estuvo por encima de la media de los años de 1939-1966; por
otra parte el comportamiento de las precipitaciones en el periodo húmedo en la
zona Oriental estuvo por debajo de la media, o sea llovió más en occidente y centro
en el periodo seco y menos en el oriente en el periodo húmedo, aunque Kulicov y Rudnev (1980), han
informado de la existencia en Cuba de una sequía otoñal periódica y una sequía
de verano no periódica, el fenómeno descrito parece asociado al cambio climático, el cual ya ha
sido discutido por Pérez et al. (2005) al señalar este comportamiento a
partir de la década de los años 70 en el occidente y de los 90 en el oriente.
Fig.
2. Precipitaciones en el periodo seco en Occidente.
Fig.
3. Precipitaciones en el periodo seco en el Centro.
Fig.
4. Precipitaciones en el periodo húmedo en el Oriente.
·
Los requerimientos de agua para diferentes
edades de la semilla y zonas del país.
Las Tablas 1, 2 y 3, reflejaron los
déficits de láminas a aplicar por zonas a los 8, 9 y 10 meses de edad de la
semilla, para la zona de Occidente los valores variaron entre 391.9 y 464.3 mm,
en la zona Central entre 490.8 y 813.5 mm y en la Oriental entre 605.4 y 723.8 mm.
Se evidenció la tendencia del aumento
de los déficits de humedad de la caña de oeste al este del país, acorde con lo
característico para Cuba señalado por Guzmán y González (1978) de disminuir
gradualmente las precipitaciones en las zonas llanas de la parte occidental a
la oriental.
Tabla.1.
Requerimientos de agua para edades de 8 meses de la semilla y zonas del país.
|
Zonas |
n |
NT (mm) |
DE |
CV |
NT minima
(mm) |
NT máxima (mm) |
|
Occidental |
13 |
391.9 |
29.3 |
7.5 |
335.1 |
432.5 |
|
Central |
25 |
490.8 |
55.0 |
11.2 |
404.5 |
624.2 |
|
Oriental |
21 |
605.4 |
64.6 |
10.6 |
429.8 |
687.8 |
n:
Número de observaciones DE: Desviación Standard CV: Coeficiente de Variación
NT: Norma Total Neta
Tabla.2.
Requerimientos de agua para edades de 9 meses de la semilla y zonas del país.
|
Zonas |
n |
NT (mm) |
DE |
CV |
NT mínima (mm) |
NT máxima (mm) |
|
Occidental |
13 |
464.3 |
33.3 |
7.1 |
399.8 |
510.5 |
|
Central |
25 |
579.2 |
62.5 |
10.8 |
431.3 |
730.9 |
|
Oriental |
21 |
710 |
73.5 |
10.3 |
510.5 |
803.4 |
Tabla.3.
Requerimientos de agua para edades de 10 meses de la semilla y zonas del país.
|
Zonas |
n |
NT (mm) |
DE |
CV |
NT mínima (mm) |
NT máxima (mm) |
|
Occidental |
13 |
460.2 |
36.9 |
8.0 |
388.7 |
511.2 |
|
Central |
25 |
813.5 |
93.4 |
11.4 |
501.5 |
991 |
|
Oriental |
21 |
723.8 |
81.3 |
11.2 |
502.9 |
827.1 |
·
Los métodos de riego utilizados en Cuba
en las cañas de semilla de diferentes edades y su relación con la productividad
del agua aplicada por zonas.
En cuanto a la productividad del agua
neta aplicada se requirió 1.4 veces más agua para producir una tonelada de
semilla en la zona central con relación a la occidental, 1.5 veces más en la
zona oriental con relación a la occidental y 1.1 veces más en la
zona oriental con relación a la central (tablas 4,5 y 6).
Tabla 4. Productividad neta del agua aplicada
para edades de 8 meses de la semilla y zonas del país
|
Zonas |
n |
Pr. neta media (mm.ton-1) |
DE |
CV |
Pr. neta mínima (mm.ton-1) |
Pr. neta máxima (mm.ton-1) |
|
Occidental |
13 |
5.2 |
0.3 |
7.5 |
4.4 |
5.7 |
|
Central |
25 |
6.5 |
0.7 |
11.2 |
5.2 |
8.3 |
|
Oriental |
21 |
8.0 |
0.8 |
10.6 |
5.7 |
9.1 |
n:
Número de observaciones DE: Desviación Standard CV: Coeficiente de Variación
Pr: Productividad neta de agua aplicada
Tabla 5. Productividad neta del agua aplicada
para edades de 9 meses de la semilla y zonas del país
|
Zonas |
n |
Pr. neta media (mm.ton-1) |
DE |
CV |
Pr. neta mínima (mm.ton-1) |
Pr. neta máxima (mm.ton-1) |
|
Occidental |
13 |
5.4 |
0.3 |
7.1 |
4.7 |
6.0 |
|
Central |
25 |
6.8 |
0.7 |
10.8 |
5.6 |
8.6 |
|
Oriental |
21 |
8.3 |
0.8 |
10.3 |
6.0 |
9.4 |
Tabla 6. Productividad neta del agua
para edades de 10 meses de la semilla registrada y zonas del país.
|
Zonas |
n |
Pr. neta media (mm.ton-1) |
DE |
CV |
Pr. neta mínima (mm.ton-1) |
Pr. neta máxima (mm.ton-1) |
|
Occidental |
13 |
4.8 |
0.3 |
8.0 |
4.0 |
5.3 |
|
Central |
25 |
8.5 |
0.9 |
11.4 |
5.2 |
10.4 |
|
Oriental |
21 |
7.6 |
0.8 |
11.2 |
5.2 |
8.7 |
La productividad del agua aplicada incrementó
su efectividad cuando se analizó el método de riego por aspersión con respecto al
método de riego por superficie, según indicativos de eficiencia brindados por
el INRH (1999), motivado por la mayor eficiencia del primero con relación al
segundo (tablas 7,8 y 9).
Tabla.7. Métodos de riego y su
relación con la productividad del agua neta y bruta aplicada a diferentes
edades de la semilla en el occidente.
|
Zona |
Meses |
Métodos |
Pr..neta (mm.ton-1) |
Efic |
Pr. bruta (mm.ton-1) |
|
Occidental |
8 |
Superficial |
5.2 |
0.5 |
10.4 |
|
|
9 |
|
5.4 |
0.5 |
10.9 |
|
|
10 |
|
4.8 |
0.5 |
9.6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
Aspersión |
5.2 |
0.75 |
6.9 |
|
|
9 |
|
5.4 |
0.75 |
7.2 |
|
|
10 |
|
4.8 |
0.75 |
6.4 |
Efic: Eficiencia del riego
Tabla.8.
Métodos de riego y su relación con la productividad del agua neta y bruta
aplicada a diferentes edades de la semilla en el centro.
|
Zona |
Meses |
Métodos |
Pr. neta (mm.ton-1) |
Efic |
Pr. bruta (mm.ton-1) |
|
Central |
8 |
Superficie |
6.5 |
0.5 |
13.08 |
|
|
9 |
|
6.8 |
0.5 |
13.62 |
|
|
10 |
|
8.5 |
0.5 |
17.12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
Aspersión |
6.5 |
0.75 |
8.7 |
|
|
9 |
|
6.8 |
0.75 |
9.0 |
|
|
10 |
|
8.5 |
0.75 |
11.4 |
Tabla.9. Métodos de riego y su
relación con la productividad del agua neta y bruta aplicada a diferentes
edades de la semilla en el oriente.
|
Zona |
Meses |
Métodos |
Pr. neta (mm.ton-1) |
Efic |
Pr. bruta (mm.ton-1) |
|
Oriental |
8 |
Superficie |
8.0 |
0.5 |
16.1 |
|
|
9 |
|
8.3 |
0.5 |
16.7 |
|
|
10 |
|
7.6 |
0.5 |
15.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
Aspersión |
8.0 |
0.75 |
10.7 |
|
|
9 |
|
8.3 |
0.75 |
11.1 |
|
|
10 |
|
7.6 |
0.75 |
10.1 |
·
La productividad del agua consumida
por zonas en la producción de semilla de diferentes edades.
Se determinó que la productividad
media del agua consumida varió entre 11.3 y 13.8 mm.ton-1 de caña
producida, en dependencia de las zonas, edades de las plantaciones y los rendimientos
agrícolas esperados (tabla 10), estos resultados se aproximaron al valor medio
de 16 mm.ton-1 indicado por Doorenbos y Kassam (1986) para caña de azúcar de ciclos de cosecha más
largos.
Tabla
10. Productividad del agua consumida por zonas en la producción de semilla en
diferentes edades.
|
Zonas |
Edad |
ET (mm) |
R (ton.ha-1) |
Pr. consumida (mm.ton-1) |
|
Occidental |
8 |
880 |
75 |
11.7 |
|
|
9 |
1019 |
85 |
11.9 |
|
|
10 |
1074 |
95 |
11.3 |
|
|
|
|
|
|
|
Central |
8 |
964 |
75 |
12.9 |
|
|
9 |
1117 |
85 |
13.1 |
|
|
10 |
1177 |
95 |
12.4 |
|
|
|
|
|
|
|
Oriental |
8 |
1012 |
75 |
13.5 |
|
|
9 |
1172 |
85 |
13.8 |
|
|
10 |
1235 |
95 |
13 |
ET: Evapotranspiración
R: Rendimiento agrícola
·
Relación agua-rendimiento.
En la Figura 5, se resumió un estudio
de caso de la relación agua-rendimiento con la variedad C86-12 en semilla de 8,
9 y 10 meses de edad, esta variedad según Lamelas et. al (2019) es de alta sensibilidad al agua, al presentar alto
coeficiente de respuesta. Se observa que cuando se garantizó un régimen hídrico
óptimo (100 % ET), se obtuvieron los rendimientos agrícolas máximos y cuando se
alteró el régimen hídrico (75-95 % ET) los rendimientos agrícolas decrecieron.
Fig.5. Relación agua-rendimiento
para la variedad C86-12.
Conclusiones y
recomendaciones
·
Las
necesidades de agua de las cañas dedicadas a la producción de semilla varían
de oeste a este en el país, existiendo en la actualidad distintos requerimientos
debido a las diferentes condiciones climáticas.
·
Se
demostró que la productividad neta del agua aplicada varía por zonas, edades de
cosecha de la semilla, volúmenes de agua aplicada y los rendimientos agrícolas.
·
La
productividad del agua consumida, varía por zonas, en dependencia del grado de satisfacción de los requerimientos
hídricos y los rendimientos agrícolas logrados.
·
Existe
una relación estrecha entre la evapotranspiración de la caña para semilla y los
rendimientos agrícolas, independiente del régimen hídrico aplicado.
·
Se
recomiendan controles operacionales efectivos del riego de la semilla en las
zonas occidental y central con el objetivo del aprovechamiento de las
precipitaciones invernales, así como el estricto chequeo del cumplimiento del
plan de riego en el periodo del verano para la zona oriental.
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