Indicadores agroindustriales y fisiológicos de Cultivares de Caña de Azúcar (página 2)
Escape: Capacidad fisiológica de la planta
para escapar al efecto de la sequía, completando su ciclo
vegetativo antes de que se presente el estrés de
humedad.
Evitación Propiedad
genético-fisiológica de la planta para evitar los
efectos de la sequía por dos vías importantes:
mantener el nivel de hidratación de los tejidos a causa
del desarrollo de sus raíces profundas y reducción
del flujo de agua de los tejidos, tallos y hojas; disminuir la
pérdida de agua debido al rápido cierre de los
estomas y enrollamiento de sus hojas, lo que disminuye la
superficie evaporativa ayudado por la plasticidad y cerosidad de
las cutículas de las mismas.
Tolerancia: Habilidad del citoplasma de las
células para sobrevivir y funcionar normalmente aunque los
tejidos de la planta se desequen o tengan potenciales de agua
reducidos, a fin de poder soportar el déficit de
presión y difusión de la misma. Es la resultante de
interacciones fisiológicas complejas que involucran
procesos de osmorregulación.
Recuperación: Consiste en la habilidad
genético-fisiológica de las plantas para reanudar
su desarrollo fenológico después de un
período de carencia de humedad del suelo; la velocidad con
que se presenta está asociada al mayor contenido de agua o
potencial hídrico, (Bhattachargee et al.,
1971).
2.11. Fisiología de la Caña
de Azúcar.
La caña de azúcar, Saccharum
officinarum L., es una planta mejor adaptada a los ambientes
tropicales, es una planta de ciclo fotosintético C4
o de Hatch-Slack, El metabolismo C4 también es
ventajoso frente a la asimilación del nitrógeno,
principal macronutriente. El nitrógeno es un componente
principal de las proteínas y las enzimas, y su presencia
en el hábitat y sus ciclos biogeoquímicos es un
factor limitante para el crecimiento vegetal. Las plantas con
metabolismo C4 necesitan producir cantidades muy inferiores de
rubisco, principal proteína de los seres vivos, en
comparación a las plantas C3. La reducción de
exigencia de disponibilidad de nitrógeno, factor limitante
para el crecimiento y con elevado coste de fijación y
reducción, es otra ventaja del metabolismo C4 (Villegas.,
2003).
La eficiente asimilación de CO2 en la caña
de azúcar, radica en la distribución de funciones
en las células del mesófilo y las células
que rodean a los haces vasculares. La primera, la enzima PEP
Carboxilasa- cataliza la fijación del CO2 y produce
ácido oxalacético, el cual se transforma a
ácido málico por la acción de la
malato-deshidrogenasa en presencia de NADPH2. El ácido
málico es transferido después a los cloroplastos de
las células perivasculares, donde es descarboxilado a
ácido pirúvico con la formación de NADPH2,
en presencia del enzima málico dependiente de NADP+. El
CO2 de esta descarbozilación se concentra en las
células perivasculares y apoya la reacción de
carboxilación de la ribulosa 1.5- difosfato por la enzima
ribulosa 1.5 disfosfato-carboxilasa/oxigenada (Rubisco), que
está presente solamente en los cloroplastos de las
células perivasculares (De Armas et al.,
1999).
El ácido pirúvico que se produce en las
células perivasculares es transportado a las
células del mesófilo, donde es fosforilado a
fosfoenolpiruvato, con el consumo adicional de dos
moléculas de ATP. Esta es la causa de la mayor demanda de
ATP de las plantas C4 en comparación con las plantas C3,
de manera que para que se realice una alta fijación de CO2
en las plantas C4 un prerrequisito importante es la ocurrencia de
una fotofosforilación eficiente.
La caña de azúcar es una planta que
presenta una elevada fijación del CO2 caracterizada a su
vez por una actividad de respiración celular inferior,
constituyendo aproximadamente un 3 % de los asimilados mientras
las plantas C3 pueden llegar a alcanzar hasta un 38 % de gastos
de sus asimilados, cuestión esta que caracteriza la
caña de azúcar como planta eficiente por la
economía al uso del carbono (Moore y Maretzki 1996; Armas
de et al., 1999).
El principal objetivo de este cultivo es la
acumulación de azúcares, proceso fisiológico
que está estrechamente ligado con cambios en los factores
climáticos esenciales como son las temperaturas y las
precipitaciones (Alexander, 1973; Alonso, 1979; Fauconier y
Bassereau, 1980). Las bajas temperaturas tienen un efecto
beneficioso en la calidad de los jugos, y como régimen de
agua más efectivo para promover la maduración,
aquel que plantea las mayores restricciones del crecimiento,
mientras mantenga un sistema normal para la síntesis,
translocación y acumulación de azucares
(Larrahondo, 1994; Larrahondo y Villegas, 1995; Romero et
al., 1996).
Materiales y
Métodos
3.1. Características de la localidad
experimental.
El trabajo se realizó en la Estación
Provincial de Investigaciones de la Caña de Azúcar
de Ciego de Ávila, en áreas de su bloque
experimental ubicado en el poblado de Villa al norte de la
provincia en el municipio de Ciro Redondo, sobre un suelo
Ferralítico rojo típico, según segunda
clasificación genética de los suelos de Cuba
(Hernández et al., 1999). En la tabla 1, se
muestra la descripción morfológica del
perfil.
Tabla 1: Descripción
Morfológica del perfil.
Descripción morfológica
(Roldós, 1983).
3.2. Diseño.
El experimento se plantó el 12 de enero de 2010 y
la cosecha se llevó a cabo en el mes de febrero de 2011
con 13 meses de edad, el diseño experimental empleado fue
Bloque al Azar, con 6 (Cultivares) y 3 réplicas en
condiciones de secano cada parcela experimental ocupa un
área de 48 m2 (4 surcos de 7.5 m de largo y 1.60 m entre
surcos), según metodología establecida por el
Instituto de Investigaciones de la Caña de Azúcar,
(Pérez y Milanés, 1979) y que se mantiene vigente
aún según las Normas y Procedimientos del Programa
de Mejoramiento Genético de la Caña de
Azúcar en Cuba, Jorge et al. (2002).
Figura 2: Clasificación de los
cultivares en estudio según la tolerancia hídrica y
tipo de madurez.
La preparación del suelo se realizó
según el Instructivo Tecnológico del MINAZ (2003) y
la agrotecnia del cultivo aplicado fue la establecida. El
experimento se desarrolla en condiciones de secano,
aplicándose dos riegos antes de la llegada de las lluvias
para garantizar la brotación. El área del
experimento siempre se mantiene libre de plantas indeseables y la
fertilización se realiza de acuerdo con las exigencias del
suelo según las recomendaciones del SERFE
La semilla utilizada procedió de los Bancos de
Semilla Básica de las Estaciones Provinciales de
Investigaciones de la Caña de Azúcar de Ciego de
Ávila, Santi Spíritus, Camagüey y las Tunas.
La densidad de plantación fue de 15 yemas / m
lineal.
Figura 3: Registro de la media
histórica de precipitaciones en mm durante los
últimos 4 años.
3.3 Caracterización botánica de los
cultivares.
Características de interés de los seis
cultivares en estudio (según Bernal et al.,
1997).
Cultivar C1051-73
Progenitores: B42231 x C431-62
Características botánicas y
productivas
Presenta tallos con diámetro de 2.7 cm, longitud
de hasta 290 cm; el limbo de la hoja presenta color verde normal,
con longitud de 138 cm y ancho de 4.4 cm; la vaina es de color
morado verdoso con longitud de 30 cm y 5.6 cm de ancho. Requiere
suelos buenos con alto régimen pluviométrico, no
resiste suelos de mal drenaje. Tiene rendimiento agrícola
aceptable y se destaca por un alto y estable contenido
azucarero.
Cultivar C86-12
Progenitores: Desconocidos
Características botánicas y
productivas
Presenta tallos de hasta 312 cm de longitud y 3.2 cm
diámetro, de color verde amarillento con visos morados;
presenta entrenudos de forma cilíndrica, sin rajaduras de
crecimiento, limbo de color verde normal de hasta 159 cm de
longitud y 5.9 cm de ancho. Presenta alto rendimiento
agrícola y azucarero. Se recomienda su plantación
en época de frío.
Cultivar C90-317
Progenitores: C187-68 x B63-68
Características botánicas y
productivas
Tallo de color morado, de 3.0 cm de diámetro y
2.80 cm de longitud, entrenudo de forma cilíndrica, de 13
cm de longitud, ausencia de rajaduras de crecimiento, yema
obovada de tamaño mediano, limbo de color verde claro, de
1.20 cm de longitud y 5.8 cm de ancho, dewlap en forma
de arco, lígula asimétrica, aurícula
lanceolada, vaina de color verde claro con longitud de 26 cm y
ancho de 5.2 cm. Ausencia de espinas. Buena germinación,
hábito de crecimiento erecto, cierre de campo temprano,
buen despaje, no florece, población de 14 tallos molibles
por metro, contenido de fibra de 12.2 %, buen
retoñamiento. Se adapta a los suelos con deficiente
drenaje interno. Presenta alto rendimiento agrícola y buen
contenido azucarero. No ha presentado deterioro en los ciclos
largos de cosecha en los suelos donde se destaca, por lo que
recomendamos plantarla como primavera y frío. Resistente
al VMCA (virus del mosaico de la caña de azúcar), a
la roya (Puccinia melanocephala H. y P. Sydow), al
carbón (Ustilago scitaminea Sydow), y a la
pudrición roja (Colletotrichum falcatum Went). No
se ha visto afectada por la escaldadura foliar. Se recomienda
para los suelos con deficiente drenaje interno.
Cultivar C323-68
Progenitores: B4362 x C87-51
Características botánicas y
productivas
Tallo de grosor mediano y crecimiento en zig-zag leve.
Color violeta oscuro al sol y ámbar claro con tonalidades
amarillo a la sombra. Vaina de color verde claro y con ausencia
de pelos. Buena germinación, apariencia general, y buen
encepamiento. De habito semi-erecto, no despaja bien y
floración abundante. De buen tonelaje y rendimiento
azucarero a inicio y a final de zafra. Es moderadamente
resistente al carbón, mosaico, raquitismo de las socas,
peca amarilla, mancha de anillo y susceptible a la
roya.
Cultivar CP5243
Progenitores: CP43-64 x CP38-34
Características botánicas y
productivas
Tallo color amarillo con matices morados, en forma de
zigzag con 3.1 cm de diámetro y 280 cm de longitud. Limbo
de color verde normal de 1.60 cm de longitud y 5.5 cm de ancho,
con bordes aserrados, dewlap triangular, de color morado
verdoso, pubescente y carente de cera, aurícula
transicional e interna lanceolada, lígula con matices
morados, envuelve el tercio inferior del entrenudo con pocas
espinas, dispersas en la parte dorsal. Follaje medianamente
abierto, de color verde normal, 8 hojas activas. Cuello
triangular alto, aurícula transicional, lígula
asimétrica horizontal. Buena germinación,
hábito de crecimiento erecto, cierre de campo
tardío, despaje regular, florece profundamente (más
de 30%) en la primera quincena de Noviembre, buen
retoñamiento, de 15 a 16 tallos molibles por metros,
contenido de Fibra de 12.5 a 13.5 %. Se recomienda para suelos
buenos de lluvia media, con buen comportamiento en suelos
Ferralíticos rojos y pardos (Ferrasols y
Cambisols). Alto rendimiento agrícola y
azucarero. Se recomienda para plantaciones de frío,
moderadamente susceptible al Carbón (Ustilago
scitaminea Sydow) y susceptible a la raya roja
bacteriana (Pseudomonas rubrilineans (Lee y col.)
y a la pudrición roja (C0lletotrichum falcatum
went).
Cultivar C87-51
Progenitores: Co 281 x POJ 2878
Características botánicas y
productivas
Tallo de color morado con visos amarillentos, de 2.72 cm
de diámetro y 2.86 de altura, vainas con pocas espinas,
aureola interna falcada y externa dentoide, lígula en
forma de media luna, limbos de 155cm de longitud por 5 cm de
ancho y dewlap triangular, de color morado verdoso. Buena
germinación, tardío cierre del campo. Florece
solamente en un bajo porcentaje de zonas localizadas a partir de
la segunda quincena de noviembre y termina en la segunda mitad de
enero, su contenido de fibra es de 13.5 a 14.5 por ciento. Se
puede cosechar en cualquier período de zafra, se comporta
bien en los suelos negros y pardos, así como en los rojos
profundos con regadío. Altamente resistente a la gomosis y
escaldadura foliar; resistente a la roya, carbón y al
VMCA; moderadamente resistente a la producción roja y a la
raya bacteriana y susceptible a la mancha de ojo.
3.4. Determinación de los
Indicadores Fisiológicos.
Los Indicadores fisiológicos de determinaron en
todo el transcurso del ciclo del experimento.
3.4.1. Transpiración, fotosíntesis y
conductancia estomática.
La transpiración, fotosíntesis y
conductancia estomática se determinaron mediante el CIRAS,
equipo encargado de realizar las lecturas respectivas,
tomándose las muestras foliares de la hoja +1 en horarios
de 5.30 – 6.00 am, se tomaron 3 muestras por tratamiento, para un
total de 18 muestras.
3.4.2. Contenido de clorofila.
Para el contenido de clorofila se toman 3 muestras por
cultivar por tratamiento para un total de 18 muestras, se
maceraron en hidrógeno líquido y se realizó
la extracción de los pigmentos de 0.4 g de MV con 2 ml de
acetona al 80%, luego se procedió a la medición
espectrofotométrica, según Porra (1989) a ?nm (645)
y ?nm (663), respectivamente.
Luego se calcularon las clorofilas (a), clorofilas (b) y
clorofilas totales con las siguientes ecuaciones propuestas por
Porra (2002).
[Chl a] = 12.70·E663 –
2.69·E645
[Chl b] = 22.90·E645 –
4.68·E663
[Chls a + b] = 20.21·E645 +
8.02·E663
3.5. Determinación de los
indicadores agroindustriales.
Las evaluaciones de los indicadores agroindustriales se
realizaron según Normas y Procedimientos de Mejoramiento
Genético de la Caña de Azúcar en Cuba (Jorge
et al., 2002).
En el momento de la cosecha se realizaron las siguientes
evaluaciones:
1. Dinámica del brix
refractométrico a partir del mes de noviembre de 2010
hasta marzo 2011. Se evaluaron tomando al azar 3 tallos
por parcela y a través de una cala se tomó jugo
en el entrenudo + 8 de cada tallo, procediendo a la lectura
con un refractómetro de mano.2. Diámetro del tallo. Se
midieron tomando al azar, con un "pie de rey", 10 tallos de
cada cultivar en el momento de la cosecha, en cada
parcela.3. Longitud de los tallos. Se midieron
tomando al azar, con una cinta métrica, 10 tallos de
cada cultivar en el momento de la cosecha, en cada
parcela.4. Número de tallos/ m. Se
contaron en el medio de los dos surcos centrales de la
parcela (2 metros de cada surco)5. Rendimiento agrícola, en T de
caña /ha-1. Se tomaron 4 muestras de 1 metro, de
forma independiente, estas muestras fueron pesadas en el
laboratorio de azucarería de la EPICA Camagüey y
se determinó el rendimiento de forma
estimada.6. Rendimiento azucarero, en porcentaje de
pol en caña. Se tomaron 4 muestras de 1 metro, de
forma independiente, estas muestras fueron procesadas en el
laboratorio de la EPICA de Camagüey y se
determinó el porcentaje de pol en
caña.7. T de pol/ha-1. Se determina aplicando
la siguiente ecuación:
T de pol ha-1 = (% de pol en caña
x t de caña ha-1) / 100
3.6. Análisis
Estadísticos.
La información primaria se comparó desde
el punto de vista biométrico en cuanto al cumplimiento de
los supuestos exigidos por el análisis de varianza
(normalidad y homogeneidad de varianzas).
El procesamiento de los datos se efectuó
utilizando un análisis de varianza simple (6 cultivares)
con tres repeticiones, para cada uno de los indicadores de
desarrollo estudiados, las medias se compararon por la prueba de
rango múltiple de Tukey (p=0.05). a través del
programa automatizado SPSS versión 17.0.
Resultados y
Discusión
4.1. Determinación de los
Indicadores Fisiológicos.
4.1.1.
Evapotranspiración.
En la el proceso de evapotranspiración no se
observan diferencias significativas atendiendo al tipo de madurez
ni entre cultivares con diferentes respuestas a la tolerancia
hídrica (Fig.4). Estos resultados pueden estar dado a que
los cultivares estaban en el período final de su ciclo
vegetativo correspondiente a cepa planta de frio con 18 meses de
edad en su época óptima de cosecha.
Nivel de significación para
(p=0.05) según test de rangos múltiples de Tukey.
S× = 0.22.
4.1.2. Fotosíntesis.
En el caso de la fotosíntesis (Fig. 5), los
cultivares con tolerancia hídrica alta tuvieron una mejor
respuesta ante este indicador evaluado, esto está dado
entre otras causas a que los cultivares recomendados para este
tipo de régimen hídrico con madurez media y
tardía bajo estas condiciones todavía pueden
realizar este proceso por un mayor período de tiempo,
presentando a su vez diferencias significativas el cultivar de
madurez media con mejores resultados ante el cultivar de madurez
temprana que sus valores para este indicador fueron los
más bajos, los cultivares de tolerancia hídrica
baja mantuvieron la misma respuesta independientemente del tipo
de madurez.
Letras desiguales difieren
significativamente para (p=0.05) según test de rangos
múltiples de Tukey. S× = 1.91.
Como se puede apreciar las diferencias entre cultivares
son pequeñas por indicador evaluado, los valores tan bajos
en cuanto a fotosíntesis y transpiración
están relacionados fundamentalmente con la edad de la
planta, ya que las evaluaciones fueron realizadas al final del
ciclo de la planta y en condiciones generales de extrema
sequía, según (Hart y Burr., 1967); (Kortschak y
Forbes., 1968); (Bull y Tovey, 1974); la tasa
fotosintética disminuye de niveles máximos de
alrededor de 45 (mol m-2 s-1 en hojas jóvenes intensamente
iluminadas en plantas de tres meses de edad a alrededor de 25
(mol m-2 s-1 en plantas de diez meses de edad (Amaya et
al,. 1995). La declinación en la tasa
fotosintética está asociada a una marcada
disminución del nitrógeno en las hojas y a una
reducida conductancia estomática (Amaya et al.,
1995).
Las tasas fotosintéticas de hojas con niveles
parecidos de nitrógeno, pero de plantas de diferentes
edades son similares (Amaya et al., 1995); lo cual
sugiere que el contenido de nitrógeno es un factor
fundamental en la determinación de la caída de la
tasa fotosintética asociada a las plantas más
viejas.
Waldron et al., (1967); afirman que la tasa
fotosintética sólo disminuye con el
nitrógeno de las hojas cuando este se encuentra por debajo
de 1.2 gN m-2. Por otro lado, los datos de (Kortschak y Forbes.,
1968) para la caña de azúcar claramente indican
que, tanto a bajas como a altas densidades de flujo de fotones,
la tasa fotosintética aumenta a mayor contenido
específico de nitrógeno de las hojas hasta los
máximos niveles obtenidos de 1.7 gN m-2. Además, no
existe evidencia de una nivelación de la respuesta a 1.7
gN m-2 y sugieren que la fotosíntesis de los cultivos
generalmente está restringida por los bajos niveles de
nitrógeno de las hojas durante la mayor parte de su ciclo
de vida.
El estrés hídrico en el campo disminuye
dramáticamente la EUR (Robertson et al,. 1999).
El efecto presumiblemente está mediado por una
reducción en la tasa fotosintética de las hojas
individuales en la copa relacionada a una reducida conductancia
estomática. Los mecanismos que controlan la respuesta
estomática al estrés hídrico son complejos,
e involucran efectos directos del potencial de agua en las
estomas, señales de las raíces y déficit de
presión de vapor entre la hoja y el aire. En una serie de
experimentos hechos en (Cenicaña, 2000) casi toda la
variación en la tasa fotosintética de las hojas
individuales, incluyendo aquella asociada al bajo nivel de
nitrógeno en las plantas más viejas, estaba
relacionada directamente a la conductancia estomática.
Así, la conductancia estomática provee un medio
para identificar plantas con alta eficiencia
fotosintética.
4.1.3. Conductancia
estomática.
La tasa de fotosíntesis de las hojas de
caña está estrechamente relacionada con la
conductancia estomática, esta última, a la vez, es
controlada por varios factores, entre los cuales los más
importantes son la intensidad de la luz y el balance
hídrico del complejo planta-suelo-aire (CENICAÑA.,
2011).
En la (Fig. 6) entre los tratamientos estudiados
existen diferencias significativas, los cultivares de tolerancia
hídrica alta no presentan diferencias entre sí
atendiendo al tipo de madurez, sin embargo los cultivares de
tolerancia hídrica baja aunque no presentaron diferencias
en cuanto al tipo de madurez presentaron valores más
elevados de conductancia con respecto a los de tolerancia
alta.
Letras desiguales difieren
significativamente para (p=0.05) según test de rangos
múltiples de Tukey. S× = 10.07.
Estos resultados pueden estar dados a que el control de
estomas por estrés hídrico más conocido es
una respuesta directa al potencial del agua de la hoja. Cuando el
potencial de agua de la hoja cae por debajo de 1.3-1.4 MPa, la
conductancia estomática comienza a disminuir, alcanzando
niveles extremadamente bajos que resultan en una actividad
fotosintética mínima cuando el potencial del agua
de la hoja alcanza 1.7 MPa (Roberts et al.,
1990).
4.1.4. Contenido de clorofila.
El contenido de clorofila, presente en todos los
vegetales verdes, es uno de los pigmentos más
estrechamente ligado a la eficiencia fotosintética, la
transpiración y al crecimiento y adaptación
ambiental de las plantas.
Realizando un análisis comparativo entre
cultivares se observa que los cultivares tanto de tolerancia
hídrica alta como baja, presentaron similares
concentraciones del pigmento atendiendo al tipo de madurez (Fig.
7), este indicador favorece fisiológicamente todos los
procesos en la planta.
Letras desiguales difieren
significativamente para (p=0.05) según test de rangos
múltiples de Tukey. S× = 1.50.
Estos resultados en los indicadores fisiológicos
son iniciales y deben profundizarse aun más pues no
existen evidencias en la literatura sobre estudios precedentes
que permitan una mayor comprensión de los aspectos
relacionados con la respuesta biológica de plantas de
caña de azúcar en condiciones de campo para cepa de
frio.
4.2. Determinación de los Indicadores
Agroindustriales.
4.2.1. Diámetro de los tallos.
La variable diámetro de los tallos influye
directamente en el componente del rendimiento agrícola,
aspecto reportado por varios investigadores, en este caso se
puede citar a Romero y Bernal (1982), Bernal y Pérez
(1982), (Bernal et al., 1984), (Cruz, 1989),
(López, 1986).
En la (fig. 8) se muestran los resultados alcanzados en
la variable diámetro de los tallos, donde no se observan
diferencias entre los tratamientos. Estos resultados corroboran
lo reportado por (Pérez et al., 1994) al estudiar
un grupo de cultivares donde todos manifestaron similares
magnitudes al estar expuestos a un mismo régimen
pluviométrico.
Nivel de significación para
(p=0.05) según test de rangos múltiples de Tukey.
S× = 3.98.
4.2.2. Longitud de los tallos.
En longitud de los tallos tampoco se presentan
diferencias significativas entre cultivares (Fig. 9), este
carácter se reporta por varios autores su variación
de los para diferentes ambientes, entre ellos se encuentran
(Anon, 1977) y (Tai, et al., 1981). Este componente del
rendimiento agrícola se limita por la no presencia de
suficiente humedad en el suelo o por la interacción
genotipo x ambiente. Por otra parte los avances en el
conocimiento de los aspectos fisiológicos y
genéticos de la resistencia a la sequía auguran una
amplia aplicación en el mejoramiento de la caña de
azúcar. Cruz (2001), señala que en Mauricio durante
la última década se han fortalecido los trabajos de
mejora para adaptación específica, ello le ha
permitido recomendar dos cultivares tolerantes a la
sequía.
Nivel de significación para
(p=0.05) según test de rangos múltiples de Tukey.
S× = 2.88.
Al efectuar un análisis comparativo entre las
variables diámetro y longitud de los tallos no se aprecian
diferencias ante cada tipo de tolerancia hídrica o de
madurez, esto está dado entre otras causas por el efecto
del ambiente, estos resultados coinciden con lo reportado por
(López., 1986) y (Jorge y Jorge., 2003).
Resulta obvio que la resistencia a la sequía
está presente en las plantas y su mayor o menor
expresión obedece a la presencia de sustancias
hidrofilillas en el protoplasma y en la habilidad de sintetizar
ciertas proteínas. Estas son fabricadas por la planta
durante su desarrollo bajo la influencia del déficit de
agua, por lo que no están involucradas en la tolerancia
innata a una sequía inesperada y súbita ( Armas de
et al., 2008).
4.2.3. Tallos por metro lineal.
La cantidad de tallos por m lineal es uno de los
componentes del rendimiento agrícola que interviene en la
expresión del mismo en los cultivares de caña de
azúcar, además influye en las labores
agrotécnicas a desarrollar durante todo el proceso de
crecimiento y desarrollo del cultivo. Por otra parte, es
necesario destacar que los trabajos de Castro (1991),
González (1995), Jorge (1996) y García (2004),
revelan, comúnmente, una elevada proporción del
componente ambiental, superior para el rendimiento
agrícola y la importancia de la replicación de los
estudios en tiempo para explotar de manera conveniente la
interacción genotipo x ambiente existente.
En la (fig.10) se presentan los resultados
correspondientes a la variable tallos /m lineal, donde no existen
diferencias significativas entre los cultivares atendiendo al
tipo de tolerancia o madurez.
Nivel de significación para
(p=0.05) según test de rangos múltiples de Tukey.
S× = 3.89.
Estos resultados corroboran que la magnitud de la
interacción genotipo x ambiente es considerablemente
superior a la variación debida a los genotipos como
prueban los trabajos de muchos autores a nivel internacional y en
Cuba. Por los reportes de López (1986), Castro (1992),
Vega (1993), González (1995), Jorge (1996), García
(2004), Estévez (2005) y Vera (2005), además
(Bidinger et al., 1996) y (Kang.,1998), al referirse a
las causas que determinan la existencia de interacción
genotipo x ambiente, se conoce que la mayor interacción
puede esperarse cuando por una parte existe una amplia
variabilidad entre los genotipos, para caracteres
morfofisiológicos que confieren la resistencia (o
susceptibilidad) a uno o más tipos de estrés, y por
otra, cuando es apreciable una amplia variación entre los
ambientes, que propician los mismos estrés (determinado
por el clima, el suelo, factores bióticos, y factores de
manejo).
Por otra parte, la explotación desmedida de un
cultivar crea condiciones potencialmente peligrosas desde el
punto de vista fitosanitario (además de propiciar un
movimiento más veloz hacia límites de
susceptibilidad por degeneración varietal) y por otra, el
empleo de grupos de variedades permite la utilización de
algunas de ellas aún con bajos niveles de resistencia,
aunque con excelente comportamiento de otros caracteres, sin
serias complicaciones, extendiendo su vida útil
(Pérez et al., 1994).
4.2.4. Toneladas de caña por
hectárea.
En la (Fig.11) solamente se presentaron
diferencias significativas entre los cultivares de madurez media
para cada tolerancia hídrica, aunque como es de esperar
los cultivares con alta tolerancia independientemente del tipo de
madurez, tienden a mostrar valores más elevados de
rendimiento agrícola.
Letras desiguales difieren
significativamente para (p=0.05) según test de rangos
múltiples de Tukey. S× = 1.40.
Esto corrobora lo planteado por (Reynoso., 1862) que
aunque se reconoce a la caña de azúcar como una
planta de regadío en Cuba en la mayoría de las
condiciones de explotación comercial, el cultivo ha estado
a merced de las bondades de las naturaleza, mucho más en
los últimos años en que se ha ido transitando a una
agricultura ecológica de bajos insumos.
4.2.5. Porcentaje de pol en Caña.
Es muy importante conocer el comportamiento de los
cultivares en cuanto a porcentaje de pol en caña, pues
determina en gran medida el posible rendimiento industrial. En el
caso de los cultivares madurez tardía se presentaron
diferencia, siendo los de tolerancia baja en sentido general los
que tuvieron una mejor respuesta ante este indicador evaluado.
Estos resultados corroboran que los estimados de
interacción genotipo – ambiente han sido muy notables
(Bernal, 1986; Castro., 1991; Vega, 1993; González, 1995;
Jorge, 1996).
Letras desiguales difieren
significativamente para (p=0.05) según test de rangos
múltiples de Tukey. S× = 0.88.
El estimado de heredabilidad, para el porcentaje de pol
en caña en la cepa planta, confirma las aseveraciones
anteriores, debido a la mayor repetitividad del contenido
azucarero planteado por muchos autores (Castro, 1991), respecto
al rendimiento agrícola y T pol/ha-1.
4.2.6. Toneladas de pol por hectárea.
El rendimiento azucarero es, sin dudas, uno de los
objetivos fundamentales de la producción y
comercialización de la caña de azúcar por lo
que reviste gran importancia su estudio y análisis
acompañando cualquier otro factor.
En el caso de los tratamientos en estudio
(Fig.13) ninguno difiere significativamente, mostrando la
misma respuesta para cada una de las condiciones evaluadas. Los
resultados antes expuestos justifican la búsqueda de
cultivares de adaptación específica para cada uno
de los ambientes. En este sentido, reviste gran importancia la
replicación de los ensayos en más de una localidad
y cosecha, como también lo indicaran (Bernal., 1986);
(López., 1986); (Milanés et al., 1988);
(Castro., 1991); (Vega.,1993); (Vera et al., 1994),
(González., 1995) y (García., 2004).
Nivel de significación para para
(p=0.05) según test de rangos múltiples de Tukey.
S× = 0.33.
Estos resultados confirman lo reportado por (Shishov.,
1983) y (Pineda., 2002) que los rendimientos pueden estar dado en
las plantaciones cañeras de Cuba, por régimen de
lluvia desfavorable, tipo del suelo, esencialmente el que reduce
el crecimiento y la productividad de la caña de
azúcar o conduce a su muerte, déficit de los
elementos nutritivos. Por otra parte, en el caso particular de la
sequía, los eventos moderados y severos se duplicaron en
el período de 1961-1990, respecto al período
anterior 1931-1960, con déficit en los acumulados anuales
de lluvias en el orden de un 10 por ciento, concentrándose
esa disminución en los meses del período
húmedo mayo-octubre (Lapinel et al.,
2010).
Al examinar los resultados del análisis de
varianza, para todas las variables agroindustriales evaluadas, es
decir, para el porcentaje de pol en caña, T
caña/ha-1 y T pol/ha-1 se comprobó que hay
diferencias reales en las respuestas de los cultivares que son
resistentes a una u otra condición, lo que afecta la
eficiencia del manejo de la composición de cultivares por
área agrícola en explotación.
4.3. Correlación entre los
indicadores agroindustriales y fisiológicos
evaluados.
Al analizar la relación que existe entre los
indicadores agroindustriales y fisiológicos en este caso
de estudio, solamente el porcentaje de pol en caña
presenta una correlación inversamente proporcional con la
fotosíntesis, resultados que coinciden con (Rosario y
Musgrave., 2010) que plantean que en las hojas normales de
algunas variedades, la Fn no se correlaciona con el contenido de
clorofila, ni se ha encontrado una relación directa entre
la tasa fotosintética de las hojas y la producción
de azúcar debido, posiblemente, a los problemas que
aún existen para la medición de la Fn en forma
consistente y de otros factores como el índice de
área foliar y la disposición de las hojas, que
inciden en la producción final y enmascaran los efectos de
las diferencias en Fn. (Tabla.2).
Tabla 2. Matriz de correlación entre
rendimiento productivo, fotosíntesis, transpiración
y concentración de clorofila total.
% pol | TPol/ha | Evapotransp. | Conduct Est. | Fotosíntesis | Cloro. Tot. | |
Tcaña/ha | -0.25ns | 0.53* | 0.04ns | -0.01ns | 0.39ns | -0.20ns |
% pol | 0.67** | -0.15ns | 0.41ns | -0.70** | 0.24ns | |
TPol/ha | -0.13ns | 0.37ns | -0.33ns | 0.05ns | ||
Evapotransp. | 0.21ns | 0.34ns | 0.21ns | |||
Conduct Est. | 0.52* | 0.36ns | ||||
Fotosíntesis | -0.17ns |
** La correlación es significativa al nivel 0,01
(bilateral).
* La correlación es significante al nivel 0,05
(bilateral).
ns: no difieren significativamente (p =
0.05).
Conclusiones
Los cultivares con Madurez media y tardía y
tolerancia hídrica alta mostraron valores más
elevados de fotosíntesis y conductancia
estomática, sin embargo la mayor concentración
de clorofilas estuvo presente en el cultivar de madurez
tardía y tolerancia hídrica baja.Los cultivares con Madurez media y tardía y
tolerancia hídrica alta manifestaron una respuesta
productiva mayor que el cultivar de madurez media y
tolerancia hídrica baja.Al correlacionar los indicadores fisiológicos
con los agroindustriales se muestra una correlación
inversa entre la fotosíntesis y el porcentaje de pol
en caña independientemente del tipo de madurez y
tolerancia hídrica.Los cultivares que presentan madurez media y
tardía con tolerancia hídrica alta son los que
mejores respuestas mostraron en sentido general al analizar
los indicadores agroindustriales y fisiológicos
evaluados para suelo Ferralítico rojo
típico.
Recomendaciones
Continuar el presente estudio en cepas posteriores
para obtener resultados con un elevado nivel de
representatividad a escala multiambiental y de
manejo.
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Dedicatoria.
A mis padres, a mi hermana y en especial a
mi esposo, por ser todos partes importante de mi vida, mi
inspiración y mi fuerza para seguir adelante, a ellos les
dedico todos mis logros y todo lo que soy, gracias por
existir.
Agradecimientos.
A mi tutora y amiga la Dra. Eulalia Ojeda
Hernández.
A mis compañeros de trabajo y estudios por
apoyarme.
A mis profesores de la Universidad.
A los compañeros de Bioplantas por ese inmenso
caudal de técnicas y conocimientos que pusieron a mi
disposición.
A la Revolución Cubana.
A todos.
Gracias.
Autor:
Ing. Grether Torres
Santos.
UNIVERSIDAD DE CIEGO DE ÁVILA
MÁXIMO GÓMEZ BÁEZ.
FACULTAD DE CIENCIAS
AGRÍCOLAS
Título en opción al grado de
Máster en Ciencias Agrícolas.
2013.
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