CAÑA AZUCARERA

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Contenido
Caña de azúcar (Saccharum officinarum)- Bioetanol	2
3.3.1 Condiciones sociales y agroecológicas para el cultivo.	2
3.3.2 Materiales genéticos disponibles.	3
3.3.3 Avances en la investigación.	4
3.3.4 Manejo del cultivo.	5
3.3.5 Plagas y enfermedades	7
3.3.6 Cosecha y postcosecha	8
Bibliografía	10
 
Caña de azúcar (Saccharum officinarum)- Bioetanol
3.3.1 Condiciones sociales y agroecológicas para el cultivo.
La caña de azúcar es un cultivo de gran importancia tanto a nivel mundial y nacional, como regional, debido a la gran captación económica que reviste. Hasta el 2001, México se ubicó a nivel mundial entre los primeros 15 países productores de este cultivo y dentro de los primeros cinco países de América Latina, con un rendimiento promedio anual de 78.6 tn ha-1, el cual disminuyó para la zafra 2001-2002 a 70.7 tn ha-1, para este mismo ciclo se reportaron valores máximos y mínimos de 112.3 tn ha-1 (Ingenio Calipán, Puebla) y 39.7 tn ha-1 (Ingenio La Joya, Campeche), respectivamente (INEGI, 2003:602).
La zona cañera de México está constituida por 15 estados, dentro de los cuales destacan por su alto rendimiento promedio anual, Puebla, Morelos y Chiapas, con valores de 112.3,103.7 y 98.2 tn ha-1, además de Vera-cruz, San Luis Potosí y Jalisco; estados que destacan por su alta superficie cultivable, correspondiente a 245 474.0, 68 744.0 y 58 029 ha, respectivamente (COAAZUCAR, 2002).
A nivel nacional, Tamaulipas ocupa el quinto lugar en superficie cultivable con caña de azúcar, con una extensión aproximada de 45 000.0 ha, tanto en condiciones de riego como de temporal con un rendimiento anual de 59.8 tn ha-1, mismo que se encuentra en un 15.4% por debajo de la media nacional. Este rendimiento difiere notablemente debido a los distintos tipos de suelos y climas, presentes en la zona cañera del estado (sur de Tamaulipas), debido a lo cual es necesario caracterizar ambientes con condiciones similares (zonas agroecológicas), que expresen el potencial productivo de la zona para el cultivo.
3.3.2 Materiales genéticos disponibles.
En México el mejoramiento genético de caña de azúcar se realiza por vía sexual, en la Estación de Hibridación ubicada en el municipio de Tuxtla Chico, Chiapas desde 1952 (IMPA, 1983). Los trabajos de hibridación en los últimos 60 años han permitido que más de 150 variedades mexicanas se hayan liberado, y ocupen 55% de la superficie sembrada del país; el 45% restante se encuentra sembrado con variedades extranjeras, gracias al Programa de Intercambio e Importación de Variedades que mantiene la Cámara Nacional de las Industrias Azucarera y Alcoholera (CNIAA) (CIDCA, 2016). Sentíes-Herrera et al. (2014), reportan que las variedades mexicanas sobresalientes son: Mex 69-290, Mex 79-431, ITV 92-1424, Mex 68-P-23, Mex 57-473, ATEMEX 96-40, Mex 69-749, Mex 68-1345, Mex 55-32, Mex 73-1240 y Mex 80-1410, y las extranjeras de mayor importancia son: CP 72-2086, RD 75-11, My 55-14, NCo 310, SP 70-1284, Co 997, L 60-14 y CP 44-101. De todas ellas, destaca la variedad CP 72-2086, la cual ocupa el primer lugar en superficie cultivada a partir de la zafra 2010/2011 (Salgado et al., 2013; Sentíes-Herrera et al., 2014). Lo anterior sugiere que el programa de mejoramiento del país necesita ampliar su base genética, dada la tendencia a mayor homogeneidad de los materiales y que hacen vulnerable al sistema ante embates de naturaleza tanto biótica como abiótica, como lo demostraron González-Jiménez et al. (2011), al evaluar la similitud de 12 variedades de caña de azúcar del estado de Tabasco. El dendrograma derivado de análisis de AFLP reveló solo tres grupos distintos de Saccharum spp. El grupo I comprendió las variedades C 87-51, ATM 96-40, B 4362, Mex 69-290, Mex 57-1285 y Mex 91-130, las cuales presentaron un 0.77% de similitud genética. El grupo II comprendió las variedades, RD 75-11, Mex 79-431, SP 70-1284, Mex 59-32 y CP 72-2086, las cuales formaron un conglomerado, por consiguiente 0.70% de características genéticas similares. El grupo III lo integró la variedad Mex 68-P-23, que presentó menor similitud genética con 0.22% al resto de las variedades. Sentíes-Herrera y Gómez-Merino (2014), han abordado ampliamente esta problemática con su propuesta de nuevas directrices en mejoramiento genético en caña de azúcar. Por otra parte, Gómez-Merino et al. (2014), describen cuales con las necesidades de innovación más apremiantes en la producción de este importante cultivo, entre las que destaca la generación de nuevas variantes con adaptación a variables de cambio climático global.
El mejoramiento genético de la caña de azúcar en México ha permito que más de 50% de la superficie cultivada la ocupen variedades generadas por dicho programa. Este programa presenta una estructura bien organizada para llevar a cabo los trabajos de hibridación, evaluación y selección de nuevas variedades, esfuerzos que se traducen en materiales mejorados que responden a la problemática agroindustrial y variables del cambio climático para las distintas regiones productoras del país. Para aumentar la eficiencia de este cultivo como cadena de valor en general, se sugiere tomar alternativas relacionadas con producción, rentabilidad y sostenibilidad, con sólidas bases científicas, que consideren aplicaciones biotecnológicas, tales como el cultivo de tejidos, ingeniería genética y selección asistida por marcadores moleculares, que permitan hacer predicciones genómicas y análisis multivariados que contribuyan a mejorar el sistema de producción de la caña de azúcar en México.
1 Centro de Investigación, Innovación y Transferencia Agrícola Tangamanga, A.C. Carretera Cosamaloapan-Tuxtepec km 99. Rancho San Rafael, Tangamanga, Municipio de Cosamaloapan de Carpio, Veracruz, México. C.P. 95420. 2 Colegio de Postgraduados Campus Córdoba, Carretera CórdobaVeracruz km 348. Congregación Manuel León, Amatlán de los Reyes, Veracruz, México. C.P. 94961
3.3.3 Avances en la investigación.
La caña de azúcar es un cultivo de gran importancia para México y actualmente enfrenta serios desafíos que hacen necesaria la búsqueda de alternativas que hagan más eficiente el sistema de producción. Dentro de las propuestas aquí planteadas resaltan la necesidad de ampliar la base genética, aplicar el cultivo in vitro en los procesos de selección, generar modelos estadísticos multivariados que permitan evaluar la interacción genotipo por ambiente y desarrollar biotecnologías tendientes a aplicar los avances más recientes sobre el genoma de este cultivo.
3.3.4 Manejo del cultivo.
ETAPAS FENOLÓGICAS DEL CULTIVO 
El cultivo de caña de azúcar en su ciclo de plantilla tiene un desarrollo vegetativo de duración variable, dado a que depende de la variedad y de la influencia del clima. De la siembra a la cosecha el cultivo puede durar desde 14 y hasta 17 meses. En este periodo la caña de azúcar pasa por cuatro etapas: germinación y/o emergencia, amacollamiento o ahijamiento, rápido crecimiento y maduración (Figura 3). En tanto, el desarrollo de las socas (segundo corte de la caña) tiene una duración de 11 a 13 meses y se distinguen tres etapas: brotación y amacollamiento, rápido crecimiento y maduración. A continuación se describe cada una de estas etapas. (FIRA, 2010: 14)
GERMINACIÓN Y EMERGENCIA 
La germinación es el proceso que da paso de los órganos primordios1 latentes en la yema al estado activo de crecimiento y desarrollo. Aunque la duración de esta etapa puede variar, inicia entre los 7 a 10 días después de la siembra. El crecimiento inicial se prolonga hasta los 35 días. Las temperaturas óptimas para la brotación oscilan entre los 24 a 37°C con disponibilidad de buena humedad en el suelo. (Ibid, 15) El éxito de esta fase radica en la magnitud, ritmo y uniformidad de la emergencia (desarrollo inicial de la plántula), como también en el logro de una adecuada distribución espacial de los tallos primarios en el surco. Emergencias pobres y prolongadas afectarán el cumplimiento efectivo de las siguientes fases y finalmente la producción del cañaveral.(Romero et al, 2012)
AMACOLLAMIENTO O AHIJAMIENTO 
Esta etapa comienza alrededor de los 35 a 40 días después de la plantación y se caracteriza por el brote de varios tallos a partir de las articulaciones nodales que se encuentran en la base de los tallos primarios. Los factores que favorecen el ahijamiento son: la variedad, los días de larga duración y alta intensidad luminosa, una temperatura cercana a los 30°C es la óptima, buenas condiciones de humedad en el suelo y buen nivel de nitrógeno. (FIRA, 2010: 15) Es una fase de gran importancia en la definición del rendimiento, ya que en su transcurso se establece el número potencial de órganos cosechables. Además, durante esta fase ocurre la generación del sistema radicular adventicio2 y definitivo del cañaveral. (Romero et al, 2012)
RÁPIDO CRECIMIENTO
En esta etapa se da la formación y elongación de la caña con rapidez. Así mismo, en esta fase también se presenta una gran acumulación de materia seca y la planta alcanza su máxima área foliar (hojas). Esta etapa puede prolongarse de acuerdo a la variedad, la temperatura y la humedad. Sin embargo, como referencia puede citarse que comienza alrededor de los 120 días después de la plantación y es a los 180 días aproximadamente queda definido la población de tallos (sólo sobreviven entre el 40 y el 50% de los hijuelos o retoños). En esta fase el cultivo requiere temperaturas sobre los 30°C, disponibilidad de nutrientes y buena condición de humedad. (FIRA, 2010)
Como se mencionó, durante esta etapa se define la producción de caña al determinarse la población final de tallos a moler y, en gran medida, el peso fresco por tallo. Además, se inicia el almacenamiento de azúcar en los entrenudos que van completando su desarrollo. En esta fase el cultivo expresa la máxima respuesta a los factores ambientales y de manejo. (Romero et al, 2012).
MADURACIÓN 
En esta etapa de desarrollo de la planta de caña se da el proceso de síntesis y acumulación de sacarosa en los tallos de la caña. La maduración de la caña es de la base al ápice (extremo superior) de la planta. Esta parte del desarrollo tiene una duración de unos 2 a 3 meses. Los factores que favorecen el almacenamiento de sacarosa son aquellos que inhiben el crecimiento de la planta, entre ellos la presencia de noches frescas (temperaturas de 18°C), días calurosos y secos. Aplicaciones elevadas o extemporáneas de nitrógeno tiene un efecto negativo porque retarda la maduración. (FIRA, 2010). Los cultivares (variedades) constituyen un factor intrínseco de gran importancia en la maduración, registrándose entre ellos diferencias en la modalidad y en la producción de azúcar por hectárea. (Romero et al, 2012)
3.3.5 Plagas y enfermedades
Uno de los problemas bióticos que pueden afectar de manera recurrente a las plantaciones es la presencia de malezas, plagas y enfermedades. En ocasiones, la presencia de plagas y enfermedades pueden ser el síntoma y no la causa de los problemas fitosanitarios, ya que estos organismos patógenos pueden estar alojados en las malezas. La caña reúne una serie de características que hacen propicio el ambiente para el desarrollo de vegetación nociva, como son el lento crecimiento inicial del cultivo (pueden pasar 2.5 meses hasta que se logre que el dosel tenga una cobertura total del terreno y hasta 4 meses para que el cultivo ya se encuentre libre de malas hierbas), poco laboreo durante las socas, suficiente agua y nutrientes. La maleza compite con el cultivo por agua y nutrientes, además de ser hospederas de una serie de patógenos (plagas y enfermedades) que infestan a la caña. Para resolver esto se puede implementar un programa de control químico, tomando en cuenta la época de aplicación más adecuada y la selección de variedades adaptadas a la zona. De hecho, la variedad es el eje principal de la producción, ya que por sus características, permite sortear de mejor manera las condiciones ambientales que pudiesen tener efectos nocivos o negativos sobre la producción del cultivo. (Colegio de Postgraduados, 2009: 15).
Las plagas más importantes en el campo cañero en México son:
La rata cañera Gusano barrenador Mosca pinta (salivazo)
Las enfermedades de mayor relevancia económica son el secamiento del tallo, el carbón y la roya.
La información anterior corresponde a una muestra de 27 ingenios. En los últimos años se ha extendido, con diversa intensidad el gusano barrenador. Éste, ha adquirido un carácter endémico y los mejores resultados para su control se están dando en donde se están aplicando sistemas de control biológico. El caso de la mosca pinta o salivazo es similar, el manejo integrado de plagas es la estrategia que mejores resultados está dando para reducir el daño económico de las plagas. (CONADESUCA, 2010: 12) 
Aunque no se ha cuantificado en forma precisa, a nivel nacional, la superficie afectada por el carbón y la roya, estas enfermedades ofrecen un peligro potencial por lo que es indispensable que aumente la incorporación de variedades que sean resistentes a ambas enfermedades.
3.3.6 Cosecha y postcosecha
La faena (actividad) de la recolección se lleva a cabo entre los once y los dieciséis meses de la plantación, es decir, cuando los tallos dejan de desarrollarse, las hojas se marchitan y caen y la corteza de la capa se vuelve quebradiza. Se quema la plantación para eliminar las malezas que impiden el corte de la Caña, así como posibles plagas (ratas de campo, víboras, tuzas, etc.) que pudiesen causar daño a los cortadores. Actualmente existe maquinaria para realizar el corte de la caña, sin embargo, la mayor parte de la zafra o recolección sigue haciéndose manualmente. El instrumento usado para cortarla suele ser un machete grande de acero con hoja de unos 50 cm de longitud y 13 cm de anchura, un pequeño gancho en la parte posterior y empuñadura de madera. La caña se corta cerca del suelo al igual que por el extremo superior, cerca del último nudo maduro, ya cortadas se apilan a lo largo del campo, de donde se recogen a mano o a máquina para su transporte al Ingenio.
	COSECHA
	
APLICACIÓN DE MADURADOR
	Consiste en la aplicación unos dos meses antes del corte, de agentes para disminuir el ritmo de crecimiento, acortar el período vegetativo de la planta y a la vez acelerar la concentración de sacarosa en la caña. Esta práctica se realiza por medio de fumigación aérea, utilizando agentes maduradores siendo los más comunes el glifosato, agentes hormonales y productos bióticos. Las cantidades utilizadas no exceden un litro por hectárea. Igualmente, son muy utilizados productos bióticos como los abonos foliares, los cuales también actúan como agentes maduradores. La aplicación aérea se realiza respetando las franjas de protección establecidas por las autoridades competentes.
	
QUEMA PROGRAMADA
	Se realiza en forma programada cuando el contenido de sacarosa es óptimo en la caña, utilizando quemadores manuales o quemadores de tractor (lanza - llamas). Los primeros funcionan por goteo, dejando caer gotas de combustible (gasolina) encendidas que prenden fuego a la caña. Los segundos, utilizan ACPM (Diesel) para generar llama. Esta práctica se realiza para facilitar el corte de la caña y eliminar malezas. Las quemas se realizan en las suertes, las cuales se dividen en tablones ( cultivos con áreas entre tres y seis hectáreas),separados por callejones de unos 8 metros de ancho, que sirven como corredores cortafuegos y permiten la circulación de la maquinaria. La quema de un tablón tiene una duración de 15 a 30 minutos, cuando se queman áreas menores a 6 Ha. Por lo general una suerte se quema el mismo día.
	CORTE DE CAÑA
	
Corte Manual
	Existen dos tipos de corte: El manual y el mecánico. El Corte Manual puede ser: quemado y en verde. El corte de caña quemado se hace por parte de corteros que utilizan dos pases, uno para cortar la base de la caña y otro para cortar el cogollo. La caña es luego colocada en chorras o montones alineados para que luego sea alzada con uñas mecánicas. Un corteroen promedio puede cortar del orden de 5 a 6 ton / día. El corte de caña en verde puede ser sucio o limpio. El corte verde sucio utiliza tres pases, el pase adicional quita algo de hojas. Se arruma de igual forma a la caña quemada. El corte verde limpio, tiene por lo menos dos pases de limpieza para asegurar que se remuevan todas las hojas. Por el trabajo adicional que requiere, el rendimiento del corte se reduce a 2 o 3 t/día.
	
Corte Mecánico
	El corte mecánico puede realizarse para caña en verde o caña quemada. Las máquinas cosechadoras cortan un surco por pasada, pican la caña y mediante ventiladores, por diferencia de densidad, la separan de las hojas. El rendimiento está entre 20 y 30 ton / hora. Las hojas quedan esparcidas uniformemente sobre el campo. La cosechadora entrega la caña directamente a vagones, que la reciben picada para transportarla a fábrica.
	ALCE Y TRANSPORTE
	
ALCE Y TRANSPORTE
	La caña cortada manualmente se carga en vagones transportadores utilizando alzadoras mecánicas. Entre menor sea el tiempo que transcurre entre quema, o corte, y fábrica se logra mayor eficiencia en el proceso. Lo ideal es que este tiempo no sea mayor de36 horas para evitar pérdidas de sacarosa en la planta.
	
REQUEMA
	Esta actividad sólo es permitida en áreas que van a ser renovadas, no ubicadas en zonas de restricción. Consiste en la destrucción por medio de quema de los residuos de un cultivo de caña que quedan después de la cosecha. Esta actividad se hace en forma programada y con apoyo de información de las estaciones meteorológicas sobre velocidad y dirección de vientos. No pueden requemarse áreas mayores a 6 Ha.
Bibliografía 
Cifras de cierre de la zafra 2013-2014. Comité Nacional para el Desarrollo Sustentable de la Caña de Azúcar, CONADESUCA, 2014. 
Caña de azúcar. Panorama de la Agroindustria Nacional. Comité Nacional para el Desarrollo Sustentable de la Caña de Azúcar, CONADESUCA, 2010.
Aguilar, R. N. 2011. Competitividad de la Agroindustria Azucarera de la Huasteca México. Tesis de doctorado en ciencias ambientales. Facultad de Ciencias Químicas, Ingeniería y Medicina. Programas Multidisciplinarios de Posgrado en Ciencias Ambientales. Universidad Autónoma de San Luis Potosí. 
Colegio de Postgraduados. 2008. Manejo Sustentable de la Fertilidad del Suelo y de la Nutrición de la Caña de Azúcar. 
Colegio de Postgraduados. 2009. Informe Final Diagnóstico, modelaje y recomendaciones de la fertilidad de suelos del campo cañero. Etapa II. Ingenio Atencingo S.A. de C.V. 
FIRA. Producción Sostenible de Caña de Azúcar en México en Boletín Informativo, Nueva Época, Núm. 11, Año 2010. 
Romero, E. R., J. Scandaliaris, P. A. Digonzelli, M. F.Leggio Neme, J. A. Giardina, J. Fernández de Ullivarri, S. D. Casen, M. J. Tonatto y L. G. P. Alonso. Página Web de NETAFIM, http://www.sugarcanecrops.com/introduction/
 
 
Contenido
 
Caña de azúcar (
Saccharum officinarum)
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Bioetanol
 
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3.3.1 Condiciones sociales y agroecológicas para el cultivo.
 
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3.3.2 Materiales genéticos disponibles.
 
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3.3.3 Avances en la investigación.
 
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3.3.4 Manejo del cultivo.
 
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3.3.5 Plagas y enfermedades
 
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3.3.6 Cosecha y postcosecha
 
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Bibliografía
 
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Caña de azúcar (Saccharum officinarum)- Bioetanol ............................................................ 2 
3.3.1 Condiciones sociales y agroecológicas para el cultivo. ............................................ 2 
3.3.2 Materiales genéticos disponibles. ............................................................................. 3 
3.3.3 Avances en la investigación. ..................................................................................... 4 
3.3.4 Manejo del cultivo. ..................................................................................................... 5 
3.3.5 Plagas y enfermedades ............................................................................................. 7 
3.3.6 Cosecha y postcosecha ............................................................................................ 8 
Bibliografía .........................................................................................................................10