Todas las plantas requieren ciertas sustancias o elementos químicos para su crecimiento y desarrollo; la mayoría de ellos provienen del aire y otros del suelo; los cuales, constituyen el alimento de las plantas, haciendo de hecho, innecesaria su aplicación de manera artificial; no obstante, tres de estos elementos -el ácido fosfórico, el nitrógeno y el potasio- a repetición de cosecha tras cosecha, desaparecen casi por completo del terreno y se hace indispensable suplirlos en forma de abonos y fertilizantes. Estas tres sustancias comprenden lo que generalmente se conoce como abonos, fertilizantes o alimentos de las plantas; razón por la cual, en el presente artículo ahondamos en dicho tema para orientar al lector acerca del manejo de fertilizantes en el cultivo de la caña.

LA CAÑA DE AZÚCAR

La caña de azúcar Saccharum officinarum  pertenece a la familia Poaceae, gramínea de donde se obtiene la producción de azúcar.  Es uno de los cultivos que más desgastan el suelo donde crece, y por ello, para poderla producir es uno de los cultivos que más requiere el uso de fertilizantes. 

Son seis las especies que se manejan para la obtención del azúcar: S. barberi, S. officinarum, S. espontaneum, S. robustum, S. edule y S. sinensi, siendo Saccharum officinarum la que predomina.

La caña es un cultivo sensible a las condiciones ambientales del clima, temperatura (15-33 °C), altitud, condiciones edáficas, toleran un pH amplio entre 4 a 8 siendo el óptimo de 5-6. Su período de crecimiento es entre 11 y 24 meses, depende de la variedad de caña. Los principales nutrimentos que requiere son: nitrógeno, fósforo y potasio, así como de otros micronutrimentos, y abundante agua. Cuando crece en ambientes de zonas  salinas se le adiciona azufre para contrarrestar el sodio.

La caña de azúcar presenta una gran variabilidad en sus características agronómicas, sus clones comerciales presentan poliploidia y es debido a su genética, la cual presenta una amplia adaptabilidad a tan distintas condiciones ambientales y requerimientos nutricionales. El género además de ello, presenta características anatómicas y fisiológicas de gran adaptabilidad; por lo que se tienen que ver las condiciones apropiadas para poder realizar una fertilización acorde o apropiada para los requerimientos de cada variedad.

La caña de azúcar realiza fotosíntesis del tipo C4 y posee una anatomía Kranz, donde la captación del CO2 se realiza mediante dos rutas; se fija en las células de la vaina formando ácido oxalacético o ácido málico y  posteriormente se recarboxila hacia las células del paréquima en el mesófilo para ser utilizados por los cloroplastos mediante la ruta del ciclo Calvin Benson, y con ello obtiene una alta eficiencia fotosintética además de que no presenta fotorrespiración y su tasa fotosintética se incrementa. Una ventaja adicional de ser una planta con mecanismo fotosintético C4 es que sus estomas pueden permanecer cerradas al mediodía y con ello la planta puede realizar un uso eficiente del agua, no permitiendo la pérdida de ésta en condiciones de alta temperatura, y un mejor control en condiciones de sequía al disminuir la transpiración.

LA FERTILIZACIÓN DE LA CAÑA

Una fertilización adecuada y oportuna de los cañaverales asegurará el logro de altas producciones durante toda su vida económica. La magnitud de los beneficios que se pueden obtener mediante la fertilización depende en gran medida de la fertilidad del suelo, del nivel productivo, del número de cortes del cañaveral, de las condiciones de drenaje, del empleo de la dosis adecuada, de la aplicación de los fertilizantes, así como el tiempo; y también de la eficiencia en el control de las  malezas.

El uso de fertilizantes para la obtención de altas tasas de producción en caña de azúcar se encuentra en la aplicación de fertilizantes de manera ajustada, empleando los minerales más necesarios, ya que el suelo se vuelve incapaz de proveer todos los nutrimentos con el ritmo y en las cantidades requeridas por la caña, a fin de obtener los máximos rendimientos.

La fertilización de los cañaverales debe realizarse oportuna y efectivamente para aprovechar altos rendimientos, sin embargo los costos son elevados. La tecnología para la fertilización de la caña debe mantener un establecimiento temprano adecuado, tamaño uniforme de tallo, así como una buena producción de los cañaverales. El uso eficiente de la fertilización trae un beneficio económico importante, debe conocerse el tipo de suelo para fertilizarlo convenientemente.

Son varios los nutrimentos necesarios para un crecimiento y desarrollo adecuado de la caña de azúcar para todas las áreas cañeras del mundo, siendo el más importante el nitrógeno, refiriéndonos a una respuesta rápida del cultivo de la caña, pues al aplicarlo se obtienen producciones económicamente importantes. Sin embargo, no es el único mineral necesario, también son otros macronutrimentos necesarios, como  el fósforo y potasio.

La caña debe mantener un buen crecimiento, cuidar la calidad, verdor y vigor, así como la formación de su crecimiento vegetativo denominados “macollos”. El exceso en la aplicación de nitrógeno podría dañar la calidad de los jugos de la caña. Es recomendable fertilizar el cañaveral con nitrógeno cuando el ritmo de absorción es más elevado, y esto ocurre durante los primeros tres meses de crecimiento: con la brotación y la formación del macollaje, durante este período incluso lo puede almacenar en sus tejidos, para consecutivamente ser utilizado en su posterior crecimiento.

DEFICIENCIA DE NITRÓGENO
El nitrógeno (N) constituye una parte importante en el metabolismo de las plantas, es a partir del nitrógeno que se forman aminoácidos, proteínas y otros componentes orgánicos. Su deficiencia se evidencia debido a que las hojas muestran un amarillamiento y una evidente reducción del crecimiento; también se observa en una baja, en el  grosor de los tallos y además en el rendimiento de la caña de azúcar.

Al realizar la aplicación del nitrógeno al cañaveral, se demuestra en una mayor producción vegetativa del macollaje, así como la producción de más follaje, en la obtención de mayor talla e incremento en peso por tallo, logrando así un mayor rendimiento en caña y azúcar por hectárea.

Se recomiendan 100 kg/ha de nitrato de amonio para abastecer tan importante mineral para cañas con ciclos de 12 meses, y de 150 kg/ha para cañas con ciclos de 18 meses, y 200 para las de 24 meses; las cuales se aplican en dos ocasiones: una a los tres meses después de la germinación, otra a los cinco meses después, en caso de utilizar urea (44 %N), sulfato de amonio (24%S, 21%N), y nitrato de amonio (33%N). No obstante, estas dosis deben ser revisadas.

Los productores deben asumir que la fertilización con nitrógeno, es una tecnología a la que no pueden renunciar si aspiran a obtener producciones económicamente aceptables. Es aconsejable hacer análisis de suelo cada año, y de acuerdo a los resultados de esos análisis, proceder a aplicar la cantidad adecuada, en la forma más conveniente y de la fuente que mejor favorezca al cultivo. Los requerimientos y el aporte de nitrógeno al cañaveral dependen de la edad, de los rendimientos esperados, del suelo, del clima y de la presencia de limitaciones (como mal drenaje, compactación y salinidad, entre otras).

Más del 50% del nitrógeno total utilizado por la caña es aportado por la mineralización de la materia orgánica del suelo, y el resto debe ser aportado por la fertilización. Pero sólo entre el 20% y el 50% del nitrógeno aplicado como fertilizante, es utilizado por la caña de azúcar. La eficiencia de recuperación del nitrógeno está estrechamente relacionada con los tonelajes de caña obtenidos por hectárea. El fertilizante nitrogenado más empleado es la urea (46% N).

DEFICIENCIA DE FÓSFORO

La fertilización de fósforo debe ser entre los 200 a 500 Kg/ha (P2O5) ésta debe hacerse después de los tres meses de la germinación. En ocasiones, es necesario la aplicación de otros macronutrimentos, como es el caso del fósforo; la fertilización fosfatada mejora los rendimientos; se utiliza superfosfato triple en la base del surco con dosis de 70-80 kg por hectárea de P2O5/ha.

EL POTASIO EN LA FERTILIZACIÓN DE LA CAÑA

El potasio es considerado como un elemento esencial para un buen rendimiento en el cultivo de la caña de azúcar, es requerido en grandes cantidades. Se calcula que se utilizan 800kg por hectárea de K2O. El potasio se requiere para formar la estructura celular, se utiliza en la fotosíntesis, síntesis proteica, asimilación de carbono, traslocación de azúcares y proteínas, así como también en el uso eficiente del agua y movimiento estomatal, entre algunas otras actividades.

Particularmente el cultivo de caña deficiente en potasio muestra una disminución del crecimiento, tallos más delgados, amarillamiento y marchitez en los márgenes de las hojas maduras y viejas, lo que causa que finalmente la hoja muera. Se reducen también el área foliar fotosintética, limitando así la producción de azúcares del cultivo. La caña de azúcar demanda potasio, una baja cantidad en el suelo puede causar una germinación errática.; las plantas con deficiencia en potasio son menos resistentes a enfermedades y a la sequía.

La calidad de los jugos de la caña de azúcar requiere de una aplicación de cantidad igual o mayor de potasio que de nitrógeno y fósforo, las relaciones recomendadas de N: P: K, es de 2:1:3, 2:1:2 ó 2:1:1.

La aplicación de los fertilizantes son administrados durante la siembra junto con la semilla. Puede realizarse una fertilización a media temporada con nitrógeno, y potasio justo antes de la época de mayor crecimiento.

CONSIDERACIONES FINALES

La nutrición vegetal y la aplicación de fertilizantes en el cultivo de la caña de azúcar deben ser estudiadas con más intensidad. Es necesario hacer investigación para cada región del país, para cada variedad de caña, y en específico para cada tipo de suelo. Se han empleado mismas dosis de elementos nutritivos para diferentes tipos de cultivo, y esto  no puede ser utilizado del mismo modo en todo el país.

Las dosis y tipo de elementos deben  ser las adecuadas para cada zona, a fin de dar una fertilización balanceada. Todo ello, con la finalidad de lograr que se mejore la tasa de crecimiento y desarrollo de la caña de azúcar, que además refleje una alta producción de sacarosa y una buena calidad de jugo de caña.

Con cada cosecha de caña de azúcar Saccharum officinarum L. el suelo pierde nutrimentos, los cuales son necesarios reponer para mantener la productividad y fertilidad del suelo. Una técnica que se ha usado en la cosecha de la caña es “la quema”, práctica que reincorpora materia vegetal e incrementa la eficiencia de la cosecha de los tallos, pues elimina  residuos vegetales, malezas, culebras, ratas y otros animales dañinos; además, facilita el corte de la caña, el cual puede ser manual o mecanizado. No obstante, la incorporación de materia vegetal al suelo mediante este mecanismo no es suficiente para restituir los suelos.

Dra. Ma. Dolores García Suárez. Departamento de Biología, Laboratorio de Micropropagación y Propagación Vegetal. Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa.
Dr. Héctor Serrano. Departamento de Ciencias de la Salud, Laboratorio de Biología Molecular y Regulación Endócrina. Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa.