Revista Tecnicaña by Tecnicaña

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Asociación Colombiana de Técnicos de la Caña de Azúcar Centro de Eventos Valle del Pacífico 16, 17 y 18 de septiembre 2009, Cali, Colombia

No.22 / mayo de 2009 ISSN 0123-0409

Precongreso

Misión tecnológica Durante los dos días de precongreso se realizarán visitas al centro de investigación y a algunos ingenios azucareros donde se presentarán aspectos de interés en agronomía y procesos industriales. Al momento de la inscripción se debe escoger la opción de visita.

a la agroindustria azucarera de Brasil

Día 1, lunes 14 de septiembre, opciones de visita: • Centro de Investigación de la Caña de Azúcar de Colombia (Cenicaña). • Planta de producción de etanol carburante y planta de producción de compost. Día 2, martes 15 de septiembre, opciones de visita: • Tecnologías de riego de la caña de azúcar y cosecha y transporte de caña. • Planta de producción de azúcar: procesos de clarificación, refinación y cogeneración de energía.

COLCIENCIAS C

STAB

SOCIEDADE DOS TÉCNICOS AÇUCAREIROS E ALCOOLEIROS DO BRASIL

Cultivo de caĂąa de azĂşcar en el estado de Alagoas - Brasil

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Revista Tecnicaña No. 22, mayo de 2009 ISSN 0123 – 0409

JUNTA DIRECTIVA 2008-2010

Contenido

Presidente Camilo H. Isaacs Echeverri Cenicaña Vicepresidente Jaime D. Gaviria Medina Asesor Principales

Pág. 2

Presentación Misión tecnológica a la agroindustria azucarera de Brasil

IX Congreso Nacional de STAB

Jairo Girón Romero Ingenio Providencia S.A Leopoldo Sluga Rengifo Manuelita S.A Gustavo Barona Torres Riopaila Castilla S.A. Santiago Durán Castro Cultivador de caña

La agroindustria de la caña de azúcar en el estado de Alagoas, región nordeste de Brasil

Fábricas de maquinaria e implementos agrícolas

Participantes colombianos y personas de contacto en Brasil

Jaime Vidal Garcés Ingenio Providencia S.A Jairo Nova Vargas Incauca S.A Suplentes Gustavo Medina Vargas Ingenio Mayagüez S.A Martha L. Montoya Angulo Manuelita S.A. Camilo García Álvarez Asesor Guillermo Ramírez Chávez Riopaila Castilla S.A Miguel O. Flórez Restrepo Ingenio Risaralda S.A Fernando Pérez Sanjuán Incauca S.A

Artículo de revisión Siembra mecanizada de la caña de azúcar en Brasil

31 Sembradora de caña de azúcar

DIRECTORA EJECUTIVA Claudia Susana Vivas Herrera Tecnicaña COMITÉ EDITORIAL Camilo H. Isaacs Echeverri Claudia Susana Vivas Herrera Guillermo Ramírez Chávez Jaime Vidal Garcés Martha Lucía Montoya Angulo Victoria Carrillo Camacho CONSEJERA EDITORIAL Victoria Carrillo Camacho Cenicaña

DISEÑO, DIAGRAMACIÓN PREPRENSA, IMPRESIÓN Impresora Feriva S.A.

Asociación Colombiana de Técnicos de la Caña de Azúcar Calle 58 norte No. 3BN-110 Cali, Colombia Tel. (57) (2) 665 4123 ó 665 3252 Fax: (57) (2) 664 5985 tecnicana@tecnicana.org www.tecnicana.org

La Revista Tecnicaña es un medio de divulgación de información técnica de actualidad en temáticas relacionadas con el cultivo de la caña de azúcar y sus industrias derivadas, donde se publican artículos técnicos acerca de investigaciones realizadas en Colombia y otros países, artículos de revisión y artículos de reflexión, además de informes sobre las actividades de la Asociación. Está dirigida a los profesionales de la agroindustria vinculados con la producción agrícola y la producción industrial de azúcar, etanol, energía y abonos compostados, principalmente. Recibe contribuciones de los asociados y otras personas interesadas, quienes pueden remitir sus propuestas en cualquier momento para consideración del Comité Editorial. Para más información acerca de las pautas editoriales y otros asuntos relacionados con la publicación de artículos y publicidad en la Revista Tecnicaña, por favor contáctenos.

Los textos y avisos publicados en la revista son responsabilidad de cada autor.

Presentación

Apreciados lectores: Hoy, a las puertas de la era del conocimento, es relevante hacer un recuento de lo que hemos aprendido en los últimos años, para reflexionar acerca de cómo lo hemos logrado, con qué medios y cómo lo estamos utilizando. TECNICAÑA, a través de su Congreso Nacional y los distintos foros, seminarios, cursos de capacitación, talleres y giras tecnológicas nacionales e internacionales que organiza, proporciona a sus asociados la posibilidad de espacios de discusión y diálogo para esta reflexión. De acuerdo con nuestro objetivo principal de asociados, buscamos que cada vez más profesionales se afilien a TECNICAÑA para integrarnos todos con el fin de contribuir al progreso de la agroindustria de la caña de azúcar en Colombia. Creemos que la actualización de información apropiada, el desarrollo de habilidades y el aprendizaje de nuevas prácticas y conocimientos ayudan a conseguir el desempeño laboral y social que se espera de nosotros, actores y agentes de gestión comprometidos en proyectos de innovación tecnológica, cooperación técnica, capacitación y transferencia de tecnología en la agroindustria. Aprovecho así la ocasión para informar que están abiertas las inscripciones para asistir al VIII Congreso de Tecnicaña que celebraremos en el Centro de Convenciones Valle del Pacífico de la ciudad de Cali, entre el 14 y el 18 de septiembre de 2009: dos días de precongreso (14-15) y tres días de congreso (16-18). Visite <www.tecnicana.org>. Tema central Esta edición de la Revista Tecnicaña contiene el informe elaborado por los representantes de la Asociación, que viajaron al Brasil en una misión de interés tecnológico, con el objetivo de identificar los elementos de competitividad global de la agroindustria brasilera de la caña de azúcar mediante el reconocimiento de las adaptaciones, las recientes actualizaciones de tecnología en sus empresas y los impactos más relevantes en términos de desempeño (eficiencias), productividad y competitividad. Un informe conciso e ilustrado, donde se reseñan los trabajos que el grupo de Tecnicaña identificó como los más destacados entre las presentaciones a las que asistió durante el IX Congreso Nacional de STAB, al tiempo que se describen de forma general las mejores prácticas agroindustriales en el estado de Alagoas, nordeste de Brasil, donde se requieren sistemas de riego para el cultivo de la caña de azúcar, tema acerca del cual se presentan con detalle los aspectos principales. Finalmente se incluye un artículo de revisión acerca de las experiencias con la siembra mecanizada en Brasil, sus aspectos operacionales, cosecha de la semilla, personal requerido y costos del sistema. Claudia Susana Vivas Herrera Directora Ejecutiva, TECNICAÑA

Misión Tecnológica a la Agroindustria Azucarera de Brasil 17 al 26 de noviembre de 2008 Camilo H. Isaacs E.1; Jairo Nova V.2; Gustavo Barona V.3; Fernando Pérez S.4; Mauricio Rivera L.5; Miguel Florez R.6; Claudia Vivas H.7; Jaime Vidal G.8; Edgar Benítez C.9

Introducción La agroindustria azucarera de Colombia se enfrenta a la competencia mundial en un entorno caracterizado por el aumento progresivo de los costos de producción de caña y azúcar, precios bajos en el mercado internacional y una tasa de cambio con tendencia a la revaluación.

COLCIENCIAS C

Contrato Colciencias-Tecnicaña No.237-2008

Estas condiciones definen la necesidad de buscar alternativas que contribuyan a mejorar la rentabilidad del negocio azucarero, un objetivo que está siendo abordado a través de la investigación local, la transferencia y la gestión de conocimientos e información con fines de innovación tecnológica, la promoción de la gestión ambiental y de calidad, así como la adopción de nuevas y mejores prácticas administrativas, técnicas y comerciales. En este marco de acción, la Asociación Colombiana de Técnicos de la Caña de Azúcar, Tecnicaña, cumple la misión de divulgar, promocionar, intercambiar y transferir el conocimiento y la investigación técnica en las diferentes áreas de la agroindustria, dentro y fuera de ella, y proyectar al técnico personal y profesionalmente a través de eventos de capacitación, publicaciones, intercambios nacionales y programas de desarrollo que brinden alternativas de crecimiento al afiliado. Entre otras actividades, Tecnicaña realiza eventos de capacitación y giras tecnológicas a otras agroindustrias destacadas por su nivel de innovación, desarrollo tecnológico y ventajas competitivas, tanto nacionales como extranjeras. Entre el 17 y el 26 de noviembre de 2008, con la coordinación de Tecnicaña y la cofinanciación del Instituto Colombiano para el Desarrollo de la Ciencia y la Tecnología Francisco José de Caldas (Colciencias), el Centro de Investigación de la Caña de Azúcar de Colombia (Cenicaña) y los ingenios Riopaila Castilla, Incauca, Risaralda y Providencia, se llevó a cabo la misión tecnológica a Brasil. La gira incluyó la participación de un grupo de nueve personas en el IX Congreso de la Sociedad de Técnicos Azucareros y Alcoholeros de Brasil, STAB, que tuvo lugar en la ciudad de Maceió, estado de Alagoas. El congreso nacional es el máximo evento de la comunidad de técnicos relacionados con el cultivo en el país. Con la coordinación logística de STAB se

1. Ingeniero Agrónomo, Presidente de la Junta Directiva de Tecnicaña para el periodo 2008-2010 <chisaacs@cenicana.org>; 2. Ingeniero Agrícola, Incauca S.A.; 3. Ingeniero Agrónomo, Riopaila Castilla S.A.; 4. Ingeniero Químico, Incauca S.A.; 5. Ingeniero Mecánico, Ingenio Risaralda S.A.; 6. Ingeniero Agrónomo, Ingenio Risaralda S.A.; 7. Directora Ejecutiva de Tecnicaña; 8. Ingeniero Agrónomo, Ingenio Providencia S.A.; 9. Ingeniero Agrónomo, Riopaila Castilla S.A.

hicieron las visitas guiadas a tres ingenios azucareros del estado de Alagoas, actualmente productores de azúcar y energía y con proyectos adelantados para la producción de alcohol carburante o etanol. Además, en el estado de São Paulo, se visitaron dos plantas de empresas fabricantes de maquinaria e implementos agrícolas.

Objetivos de la misión El objetivo general de la misión fue identificar los elementos de competitividad global que han permitido el desarrollo y competencia internacional de la agroindustria sucroalcoholera brasilera con base en el reconocimiento de las adaptaciones, las recientes actualizaciones de tecnología en sus empresas y los impactos más relevantes en desempeño (eficiencias), productividad y competitividad. Para el efecto se definieron los objetivos específicos de reconocer y detallar las mejores prácticas de cultivo de la caña de azúcar en Brasil e identificar oportunidades de mejoramiento de la gestión técnica nacional. Los aspectos de interés en cada área de intervención de la agroindustria se detallan a continuación.

Campo y cosecha • Reconocer, evaluar y analizar el costeo actual de las labores de campo y cosecha: Adecuación, preparación, siembra, levantamiento, fertilizantes, riego, control de malezas, corte manual y mecanizado, alce, transporte. • Nuevas metodologías de manejo de residuos de caña en crudo. • Otras alternativas de aplicación de fertilizantes: Líquidos, orgánicos, etcétera. • Conocer y observar nuevas variedades de caña y su comportamiento agronómico, en cuanto a índices de producción (toneladas de caña por hectárea, toneladas de sacarosa por hectárea y por mes y toneladas de azúcar por hectárea). • Evaluación y reconocimiento de nuevos sistemas de transporte y comunicaciones. • Alternativas de sistemas de riego. • Control biológico. • Nuevas políticas sobre el actual manejo ecológico en el cultivo de la caña de azúcar: Cosecha en verde, vertimientos de sólidos, emisiones atmosféricas y manejo de residuos en general. • Conocer y verificar nuevas metodologías en labores integradas

centradas en costos de levantamiento y preparación de terrenos. • Manejo de vinazas en campo. Fábrica • Pérdidas indeterminadas de azúcar en el proceso. • Tasa de evaporación en línea de evaporadores. • Consumos de vapor y energía por tonelada de caña. • Elementos críticos en la producción de alcohol carburante. • La vinaza como nuevo elemento en la producción de etanol. • Nuevos criterios de seguridad en plantas de producción de azúcar y alcohol carburante. Soporte gerencial • Costos y tiempos de embarque y despacho para la exportación de azúcar. • Principales prácticas de manejo del recurso humano. • Principales herramientas de gestión: Sistemas, indicadores de gestión, formas de contratación, etcétera. • Elementos por tener en cuenta en la adición de un proceso productivo. Consideraciones generales. • Otros negocios a partir de vinaza.

Programa de actividades Noviembre 2008 Miércoles 19

Actividad

Lugar (Ciudad, estado)

Asistencia IX Congreso STAB

Centro de Convenciones (Maceió, Alagoas)

Viernes 21

Visita ingenio

Usina Caeté (San Miguel de los Campos, Alagoas)

Sábado 22

Visita ingenio

Usina Coruripe (Coruripe, Alagoas)

Lunes 24

Visitas ingenio y fábrica equipos agrícolas

Usina Roçadinho y Menta Mit (Riberao Preto, São Paulo)

Martes 25

Visita fábrica equipos agrícolas

Civemesa (Araras, São Paulo)

Jueves 20

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Distribución del área con cultivos agrícolas en Brasil

El cultivo de la caña de azúcar es de gran importancia en Brasil Alrededor del 19.04% del área agrícola del Brasil se cultiva con caña de azúcar (ver figura). Para la zafra 2007/2008 se estimó una producción de 496 millones de toneladas de caña, 30.7 millones de toneladas de azúcar y 22.5 billones de litros de etanol, lo que genera más de 4 millones de empleos directos e indirectos. En Brasil la caña de azúcar se concentra en dos regiones: la región centro-sur, donde los principales estados productores son São Paulo, Paraná, Minas Gerais, Goiás y Mato Grosso, y la región nordeste, donde los principales estados productores son Alagoas, Pernambuco y Paraíba (ver mapa). La región nordeste tiene una participación importante en la producción de caña de azúcar, 65 millones de toneladas en promedio, en aproximadamente 1.2 millones de hectáreas cultivadas (ver cuadro).

Otros cultivos 27.8%

Pastos 42.1%

Caña de azúcar 19.04%

Plantas y ﬂores 10.8%

Ubicación de las dos grandes regiones cañeras

Distribución del área con caña de azúcar Estados/Regiones Alagoas Pernambuco Paraíba Otros Norte/Nordeste São Paulo Minas Gerais Paraná Otros Centro/Sur Brasil

Área Miles de hectáreas 450 400 150 355 1355 4875 765 640 1350 7630 8985

Participación (%) 5.01 4.45 1.67 3.95 15.08 54.26 851 7.12 15.03 84.92 100.00

Misión tecnológica

IX Congreso Nacional de STAB

La Regional Este de STAB organizó el Noveno Congreso de la Asociación, el cual se realizó en el Centro de Convenciones de Maceió, estado de Alagoas, nordeste de Brasil, entre el 16 y el 21 de noviembre de 2008. Asistieron cerca de 750 personas del Brasil, entre ellas investigadores, profesores, técnicos, empresarios, administradores y otros profesionales de la agroindustria y de otras instituciones y empresas relacionadas. También asistieron treinta personas de otros países. A continuación se mencionan las ponencias que el grupo de Tecnicaña identificó como las más destacadas entre las presentaciones a las que asistió. Más información al respecto se puede consultar en las memorias del IX Congreso de STAB; la versión impresa se encuentra disponible tanto en la sede de Tecnicaña en Cali como en la biblioteca de la Estación Experimental de Cenicaña en San Antonio de los Caballeros, Florida (Valle del Cauca).

Trabajos presentados En cada área temática se presentan los títulos de los trabajos destacados y se indican las páginas de aquellos que tienen reseña más adelante. www.stab.org.br

Área agrícola Mejoramiento genético • Procedimiento de selección de variedades: Procedimiento ‘Blupis’ versus selección masal. • Aplicaciones de biometría en la selección de clones RB en caña soca en el litoral norte de la zona norte de Pernambuco. • Conservación in vitro de germoplasma de caña de azúcar. • Desarrollo de una matriz de ambientes y manejo varietal de caña de azúcar (ver página 9). • Variedades de caña de azúcar cultivadas en espaciamientos simples y dobles. • Resistencia de clones RB de caña de azúcar al Diatraea spp. Fitopatología y entomología • Comportamiento de variedades de caña de azúcar en relación con el ataque de Mahanarva spp. • Aplicación de hongos entomopatógenos e insecticidas para control de Telchin licus (Lepidóptera: Castniidae) en áreas irrigadas por goteo. • Efecto de nematicidas y fipronil en el manejo de Pratylenchus sp. en caña de azúcar en el litoral norte de Pernambuco.

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Fisiología • Efecto de la aplicación de etiltrinexapac asociado con glifosato en el desarrollo, productividad y rebrotes de las socas de caña de azúcar (ver p. 9) • Desarrollo y productividad de la caña de azúcar en función de la aplicación de la mezcla de sulfometuron metil y glifosato al final de la zafra (ver p. 9). • Aplicación de boro asociada con maduradores en caña de azúcar: Calidad tecnológica y productividad al final de la zafra (ver p. 10). • Aumento en la longevidad de la caña de azúcar con aplicación de biorreguladores. • Producción de raíces de caña de azúcar en la variedad RB 83-594 sometida a cosechas en verde y con quema. • Respuesta de dos variedades de caña de azúcar a la inoculación con bacterias diazotróficas. • Crecimiento inicial de raíces de caña de azúcar sometidas a estrés hídrico en suelos ácidos. • Efecto de thiametoxan sobre las características histológicas de las raíces jóvenes de la caña de azúcar (ver p. 10). • Prevclimacaña: Red integrada para la estimación de la producción de biomasa en caña de azúcar (ver p. 10). Suelos y nutrición

STAB

Sociedad de Técnicos Azucareros y Alcoholeros de Brasil

STAB es una institución jurídica sin ánimo de lucro, cuyo objetivo principal es promover el intercambio de información científica, técnica y cultural entre las diferentes zonas productoras de caña de azúcar en Brasil y en el extranjero. Tiene una sede principal en Piracicaba, São Paulo. SOCIEDADE DOS TÉCNICOS AÇUCAREIROS E ALCOOLEIROS DO BRASIL

En su dinámica de trabajo, STAB promueve reuniones entre los técnicos a través de cursos, seminarios, simposios, talleres y conferencias. Estos eventos ofrecen un amplio y profundo debate sobre los problemas y soluciones relacionados con la participación de la agroindustria de la caña de azúcar en las áreas técnica, económica y social del país. La historia de la asociación se remonta al año 1963, cuando un grupo de técnicos del sector sucroalcoholero se unieron con el objetivo básico de propiciar el intercambio científico y cultural entre las distintas zonas productoras de caña de azúcar y sus industrias derivadas, en Brasil y el extranjero, siempre con prioridad en la búsqueda de mejores y nuevas técnicas y procedimientos en el campo y las plantas de azúcar y etanol. Uno de los logros más recientes de STAB es la creación del Centro Regional de Convenios STAB-Sur, una iniciativa orientada a la satisfacción de las necesidades del sector en lo que respecta a la convivencia, el intercambio de experiencias y la actualización de conocimientos en las diferentes áreas de especialización de sus miembros.

Objetivos de STAB • Ayudar al progreso de la ciencia con la práctica de buenas tecnologías, tanto en la agroindustria de la caña de azúcar como en las de todos sus derivados. • Organizar convenciones, seminarios, simposios, workshops y congresos nacionales e internacionales.

• Efecto de la aplicación de vinaza en las características químicas de tres suelos de la zona de Pernambuco.

• Promover el intercambio de conocimientos entre sus asociados.

• Ácidos húmicos y fúlvicos aplicados en el fondo del surco en plantaciones de caña de azúcar.

• Promover las investigaciones del sector.

• Divulgar y actualizar a los técnicos que actúan en todas las aéreas, a través de publicaciones técnicas y científicas.

• Acumulación de materia seca y nitrógeno con plantas utilizadas como abonos verdes para cobertura del suelo (ver p. 10). • Acumulación y eficiencia del potasio en siete cultivares de caña de azúcar en la región de Coruripe. • Acumulación y eficiencia del zinc en siete cultivares de caña de azúcar en la región de Coruripe. • Volatilización del amonio en aplicaciones de urea en un suelo cubierto con residuos en época seca, y productividad de la caña soca. • Desarrollo radicular y productividad de la caña de azúcar en relación con la fertilización nitrogenada. Riego • Programación lineal para la planeación del consumo de energia eléctrica en riego por goteo en caña de azúcar. • Productividad y atributos tecnológicos en tres cultivares de caña de azúcar irrigados por goteo superficial. Área administrativa y recursos humanos • Eficiencia de producción de caña de azúcar en el estado de São Paulo en diferentes años agrícolas. • Bioelectricidad y mercado de carbono en el sector sucroalcoholero de São Paulo (ver p. 11). • Desarrollo de un programa de capacitación en corte manual de caña de azúcar (ver p. 11).

• Biomasa como fuente de generación de energía eléctrica en Brasil (ver p. 11). • Viabilidad económica de un proyecto de créditos de carbono a partir de la cogeneración de energía con bagazo de caña (ver p. 12). Área industrial • Biodegradación del carbono orgánico, alteración del pH, la conductividad eléctrica y la capacidad de intercambio catiónico en suelos tratados con vinaza (ver p. 13). • Efecto de pérdidas industriales en el cálculo de ATR (azúcares totales recuperables) de la caña. • Descripción y desempeño de evaporadores Robert SRI-Sugar Research Institute (ver p. 13). • Sistema de deshidratación de etanol vía membrana polimérica Dedil/Siftektm™ (ver p. 14).

“La misión tecnológica en Brasil se llevó a cabo durante seis días. Los primeros dos días, todos los representantes de TECNICAÑA asistimos al IX Congreso de STAB. Nos dividimos en grupos para participar así en las sesiones técnicas de campo, fábrica y gerencia, de manera que estuvimos en las presentaciones de un buen número de trabajos y en las discusiones pertinentes. Los otros cuatro días visitamos, en grupos, tres ingenios azucareros y dos fábricas de maquinaria agrícola.”

Grupo de Tecnicaña en misión tecnológica en Brasil

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TECNICAÑA, con la cooperación técnica y financiera de Colciencias, Cenicaña y los ingenios Riopaila Castilla, Incauca, Risaralda y Providencia, comparte con la agroindustria de la caña de azúcar la información presentada en el IX Congreso de STAB acerca de algunas iniciativas que pueden ser objeto de análisis y gestión en Colombia, con miras a fortalecer procesos de innovación tecnológica en las regiones productivas dedicadas al cultivo de la caña de azúcar en el país o con potencial para ello.

Reseña de trabajos destacados La delegación de Tecnicaña en el IX Congreso de STAB considera de interés los resultados de los trabajos que se reseñan a continuación, con el fin de validarlos en la agroindustria de la caña de azúcar en las condiciones agroecológicas del valle geográfico del río Cauca. Desarrollo de una matriz de ambientes y manejo varietal en caña de azúcar La producción de biomasa en caña de azúcar fue clasificada en una matriz 3x3, con tres ambientes de producción (favorable, medio y desfavorable) clasificados de acuerdo con las características de los suelos y tres épocas de cosecha (otoño, invierno y primavera). Se dio una calificación de 1 a 9 en las casillas de la matriz. Para validar la relación de las calificaciones se realizaron 260 experimentos cuyos resultados mostraron que para el primer corte la producción tuvo poca relación con las notas de la matriz, mientras que para los cortes 2, 3 y 4 la relación fue lineal con un R2 = 0.92, o sea que para cada punto en la nota de calificación de la matriz hay una reducción media de 2.81 toneladas de caña por hectárea. Esta caracterización es útil para establecer estrategias de ubicación varietal una vez se conoce la respuesta de las variedades a los ambientes. Efecto de la aplicación de etil-trinexapac asociado con glifosato en el desarrollo, productividad y rebrotes de la caña de azúcar El objetivo del estudio fue evaluar el efecto de la aplicación de glifosato en mezcla con etil-trinexapac en la producción de tallos, producción de azúcar y rebrote de la caña de azúcar de la variedad SP 80-3280. Los tratamientos fueron etil-trinexapac, glifosato + etil-trinexapac, glifosato y un testigo sin aplicación. Los tratamientos de etil–trinexapac solo y en mezcla con glifosato fueron eficientes en retardar el crecimiento de la caña (altura de tallos) y poco influyeron en el diámetro. En la zafra de 2006 se obtuvo una mayor productividad con la aplicación de etil-trinexapac, lo que favoreció además el rebrote de las socas. Desarrollo y productividad de la caña de azúcar en función de la aplicación de la mezcla de sulfometuron metil y glifosato al final de la zafra

De izquierda a derecha: Jaime Vidal, Fernando Pérez, Miguel Flórez, José Paulo Stupiello (STAB), Claudia Vivas, Edgar Benítez, Jairo Nova, Camilo H. Isaacs, Mauricio Rivera y Gustavo Barona.

El objetivo del estudio fue evaluar el efecto de la aplicación de glifosato en mezcla con sulfometuron metil en el desarrollo y productividad de la caña de azúcar de la variedad SP 80-3280. Los tratamientos fueron sulfometuron metil, glifosato solo, sulfometuron metil en mezcla con glifosato y un testigo sin aplicación. Ambos, el sulfometuron metil y el glifosato, aplicados solos, mostraron más eficiencia para retardar el crecimiento (altura de tallos) de la caña de azúcar en comparación con la mezcla de los dos o el testigo sin aplicación. Los tratamientos no influyeron en el número de tallos por metro ni en la producción de caña, pero sí tuvieron efecto en la producción de azúcar, aunque el tratamiento con glifosato fue superior al tratamiento con sulfometuron metil. La aplicación de glifosato no afectó el rebrote de la soca en dos zafras.

Aplicación de boro asociada con maduradores: Calidad tecnológica y productividad al final de la zafra El objetivo de este trabajo fue evaluar la eficiencia agronómica de la aplicación foliar de maduradores mezclados con boro en la variedad de caña de azúcar SP 80-3280. Los tratamientos consistieron en la administración de dos maduradores (que retardan el crecimiento) con aspersión foliar del micronutriente boro y un testigo sin aplicación. La adopción de la práctica contribuyó a una mejoría de la calidad de los tallos y permitió explotar mejor el potencial genético de la variedad en cuanto a la acumulación y producción de sacarosa. Para el éxito de la práctica es indispensable la planeación de la cosecha, teniendo en cuenta el efecto del clima sobre la eficiencia agronómica de los compuestos químicos aplicados, los cuales pueden afectar el rebrote de las socas. Efecto de thiametoxan sobre las características histológicas de las raíces jóvenes de la caña de azúcar El thiametoxan es un insecticida sistémico del grupo de los neonicotinoides, de la familia Nitroguanidina, que actúa sobre el receptor nicotínico de la membrana de los insectos lesionando su sistema nervioso y produciéndoles la muerte. Este insecticida ha sido utilizado con éxito en el control de plagas de diversas especies. Considerando que este producto tiene un efecto bioactivador y que en ausencia de plagas produce un aumento en el vigor y productividad de los cultivos, se desarrolló un trabajo en el que se realizó microscopía óptica, captura de imágenes, biometría de tejidos y análisis estadístico en raíces jóvenes de la caña de azúcar de la variedad RB 83-5486. Se hicieron varios tratamientos con diferentes dosis de thiametoxan y se evaluaron las modificaciones en las estructuras del tejido veintiún días después del tratamiento para establecer los efectos en la anatomía de la planta. Se verificó que en la fase inicial de desarrollo de la caña de azúcar el thiametoxan amplía el espesor de la corteza de la raíz, aumenta el diámetro del cilindro vascular, incrementa el número de metaxilemas en los haces vasculares y aumenta la capacidad funcional del sistema radicular. Prevclimacana: Red integrada para la estimación de la producción de biomasa en caña de azúcar Un estimativo de la producción de biomasa al inicio de la zafra es esencial en la planeación agrícola. El estimativo inicial puede estar afectado en función de elementos climáticos a lo largo del ciclo de cultivo y de posibles impactos meteorológicos. Los objetivos del trabajo fueron patronar los datos de biomasa y calibrar mensualmente un modelo de estimación de la productividad en los ingenios azucareros. Se definió una metodología para el cálculo de la biomasa en el campo a través de muestras representativas de tallos. El modelo mostró ser eficaz para estimar valores de TCH en plantillas y en socas y se constituye en una herramienta importante para la construcción de escenarios de producción a lo largo de la zafra. Acumulación de materia seca y nitrógeno mediante la siembra de plantas utilizadas como abonos verdes para mejorar la cobertura del suelo Las leguminosas han sido las plantas más utilizadas para adicionar abonos verdes y cobertura en el suelo. En este estudio se evaluó la eficiencia de siete leguminosas en la acumulación de materia seca y nitrógeno, además de la vegetación

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espontánea. Se realizó una siembra de abonos verdes y los tratamientos fueron dispuestos en bloques al azar. En la fase de grano lechoso se evaluó la acumulación de biomasa y nitrógeno en la parte aérea de las plantas. La siembra en noches largas causó florecimiento precoz de Crotalaria juncea, C. spectabilis y C. ocruleuca y se constató la acumulación de materia seca del orden de 4000 kg/ ha. La especie que presentó la mayor acumulación de biomasa seca en la parte aérea fue feijão guandu (fava larga), con productividad promedio de 9.32 t/ha, seguida de mucuna preta (8.03 t/ha) y feijão de porco (7.21 t/ha). La acumulación media de nitrógeno fue de 265 kg/ha en feijão guandu, 242 kg/ha en mucuna preta y 191 kg/ha en feijão de porco. Bioelectricidad y mercado de carbono en el sector sucroalcoholero de São Paulo La bioelectricidad tiende a ocupar mayor espacio en la matriz de energía eléctrica de Brasil; además, contribuye a mitigar el cambio climático, y a disminuir la emisión de gases de efecto invernadero asociados al uso de combustibles fósiles. La electricidad producida en los ingenios sucroalcoholeros paulistas también contribuye a diversificar y aumentar la capacidad instalada de los emprendimientos energéticos brasileros, a aumentar la oferta de empleo en el sector agrícola, descentralizar la generación de energía eléctrica y garantizar el abastecimiento cuando los reservorios de las hidroeléctricas se encuentran en niveles peligrosamente bajos. La posibilidad de comercializar créditos de carbono estimula las inversiones en proyectos de cogeneración con bagazo y garantiza la participación de los ingenios en los mecanismos de desarrollo limpio (MDL). Las perspectivas para la cogeneración son muy prometedoras para el sector sucroalcoholero de Brasil. Desarrollo de un programa de capacitación de mano de obra para el corte manual de la caña de azúcar El objetivo del trabajo fue evaluar el mejoramiento de la calidad del trabajo de corte de caña mediante un programa de capacitación de la mano de obra dedicada al corte manual. Después del ejercicio de entrenamiento se realizó un balance para analizar los resultados, se determinó la eficiencia de corte manual de caña quemada, y se cuantificaron la materia extraña mineral y las pérdidas de materia prima antes y después del entrenamiento. Los resultados obtenidos permiten inferir que el entrenamiento mejoró la eficiencia del corte de caña, redujo las pérdidas de materia prima en campo y disminuyó la materia extraña mineral transportada a la fábrica. Biomasa como fuente de generación de energía eléctrica en Brasil En este trabajo se presentaron dos proyectos vigentes en el área de generación de energía utilizando biomasa como combustible. El primero de ellos (llamado proyecto Rigesa), puesto en marcha en el 2004, se planteó para adecuar una planta existente (caldera principalmente) en el municipio de Três Barras, estado de Santa Catarina, con el fin de que fuese posible la quema de biomasa con alto contenido de humedad, alta heterogeneidad granulométrica, impurezas minerales y residuos metálicos industriales; además de aumentar la autogeneración eléctrica de un 36% (existente) a un 80%. En dicha fábrica se tenían instaladas dos calderas: Una de recuperación (140 t/h, 64 kg/cm2, 470 °C) y una de fuerza (65 t/h, 43 kg/cm2, 370 °C); en el proyecto se planeó el montaje de

Reseña de trabajos IX Congreso de STAB Brasil, nov. 2008

una nueva caldera (para reemplazar la caldera de fuerza existente) de 135-160 t/h, 43-64 kg/cm2 y 370-470 °C, con lecho fluidizado de fondo abierto (tipo de combustión), la cual utiliza como combustible principal residuos de biomasa con 60% de humedad. Además se instaló una nueva turbina (de extracción y contrapresión) y un generador con capacidad de generación de 17 MW. En la Figura 1 se presenta el diagrama de generación de energía del proyecto. CALDERA DE FUERZA 135 t/h, 54 kgf/cm2, 470 oC

CALDERA DE RECUPERACIÓN 140 t/h, 64 kgf/cm2, 470 oC

COLECTOR 64 kgf/cm2

216 t/h

17MW

COLECTOR

3 t/h

0.5MW

148 t/h@12 kgf/cm2 68 t/h@3.0 kgf/cm2

0 t/h@12 kgf/cm2

3 t/h

COLECTOR 12 kgf/cm2

PROCESO

COLECTOR

3 kgf/cm2

COLECTOR

Figura 1. Diagrama de generación de energía. Proyecto Rigesa, Brasil.

El segundo proyecto (llamado proyecto Biopav), que está planeado entre 2008-2010, tiene como objetivo la maximización de la generación eléctrica, la reducción del consumo de vapor y el consumo eléctrico propios y la utilización de la hoja de la caña de azúcar como combustible adicional. La hoja de la caña se presenta como un combustible adicional por utilizar, con un poder calorífico similar al del bagazo y una humedad de 65%. El proyecto plantea una mezcla de bagazo + hoja de caña para la combustión, con una humedad media de 45%. Para esto se montarán dos calderas: Una caldera de 320 kg/h de vapor sobrecalentado a 67 kg/cm2 y temperatura de 500 °C para quemar 100% de una mezcla de bagazo y hoja de caña. La otra caldera será de 400 kg/h de vapor sobrecalentado a 100 kg/cm2 y temperatura de 540 °C para quemar 100% de mezcla de bagazo y hoja de caña. Viabilidad económica de un proyecto de créditos de carbono a partir de la cogeneración de energía con bagazo de caña La producción comercial de electricidad mediante cogeneración en ingenios azucareros ha sido reconocida como una fuente importante de energía renovable. En el trabajo se analiza el efecto de diferentes presiones de vapor en las calderas (600 psi, 900 psi y 1200 psi). Se compara el consumo específico (kg vapor/kW) del turbogenerador de condensación con el del turbogenerador de contrapresión a diferentes presiones y temperaturas; se evalúa el efecto de la temperatura de vapor teniendo en cuenta el material y tipo de tubería utilizados, y por último, se evalúa la posibilidad de generación de energía eléctrica proporcionada por la hoja de caña.

42 kgf/cm2

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Los resultados presentados muestran, para la variación de presión de vapor, una curva de producción específica de vapor (kg vapor/kg bagazo vs. presión) en la cual, a medida que la presión va aumentando, el valor de kg vapor/kg bagazo se va haciendo menor. Por otro lado, se muestra una tabla de comparación, a diferentes presiones y temperaturas, del consumo específico entre los turbogeneradores de condensación y los de contrapresión, siendo en todas las ocasiones menor el valor registrado para el turbogenerador de condensación, lo que se debe al mayor delta de entalpía. Con respecto a la temperatura de vapor, el trabajo muestra tablas en las cuales, según la temperatura escogida, se especifican el diámetro, SCH (Schedule) y el material de la tubería que se debe utilizar. Por último, se muestran datos de energía eléctrica producida utilizando hoja de caña, con un ciclo térmico a 67 kgf/cm2 y 520 °C, donde la hoja de caña tiene humedad del 20% y poder calorífico de 3280 kcal/kg, mientras que el poder calorífico del bagazo que utilizan es de 1800 kcal/kg. Los datos presentados arrojan mejores resultados en producción de energía eléctrica con el uso de hoja de caña. Como comentarios finales, se aclara que las diferentes técnicas de recolección de hoja de caña están en desarrollo y aún no se puede decir cuál es la mejor, y se menciona que algunos de los ingenios brasileros que utilizan el ciclo de condensación han aumentado el periodo de funcionamiento de la termoeléctrica debido a la incorporación de la hoja de la caña de azúcar. Biodegradación del carbono orgánico, alteración del pH, conductividad eléctrica y capacidad de intercambio catiónico en suelos tratados con vinaza Estudios realizados sobre aplicación de vinaza demostraron su potencial como fuente de potasio en la fertilización de la caña de azúcar. Sin embargo, los efectos ambientales de las aplicaciones de vinaza han sido poco estudiados, en especial lo que se refiere a lixiviación de nitratos y contaminación de aguas subterráneas. Considerando que la degradación se asocia con reacciones que conducen a la mineralización del nitrógeno existente en la vinaza, se validó en el estudio la degradación del contenido orgánico presente en las muestras de vinaza. La tasa de aplicación de potasio de las diferentes vinazas fue de 200 k/ ha en tres suelos, uno arenoso y dos arcillosos. Los resultados del experimento mostraron que la utilización de diferentes concentraciones de vinaza aplicadas al suelo produjo degradación del contenido orgánico presente en la vinaza en todas las fases del experimento. Descripción y desempeño de evaporadores Robert SRI El Sugar Research Institute de Australia desarrolló un nuevo diseño de evaporador tipo Robert que alcanza mayores coeficientes de transferencia de calor debido a una mejor circulación de vapor y de jugo en el interior del evaporador. Mediante modelamiento CFD identificó deficiencias en el proyecto de evaporadores Robert convencionales y con esto diseñó evaporadores con un tubo central para la salida de jugo, varios tubos pequeños de circulación, alimentación periférica del jugo y salida de central de condensado y gases incondensables. Este tipo de evaporadores está en funcionamiento en varios ingenios: Siete en Australia, dos en Nicaragua, uno en Colombia y uno en Brasil.

Reseña de trabajos IX Congreso de STAB Brasil, nov. 2008

Los coeficientes de transferencia de calor (HTC) para el diseño SRI han demostrado ser entre 10% y 25% más altos que los correspondientes al evaporador Robert convencional, debido a un mejor flujo de vapor y del jugo en el interior del evaporador. Entre los resultados presentados se menciona que para un primer efecto el diferencial de temperatura obtenido llega a ser de 5.9 °C y un coeficiente de transferencia de 3300 W/(m2 ok) cuando el evaporador se encuentra limpio y de 6.8 °C y un coeficiente de transferencia de 2850 W/m2/k después de dos semanas de funcionamiento. Sistema de deshidratación de etanol vía membrana polimérica Dedil/Siftektm™ El consorcio Dedini (Brasil) y Vaperme (Canadá) presentó el nuevo desarrollo de membranas poliméricas. En su ponencia mostraron ahorros de energía en la planta piloto de un 50% al pasar de un consumo de vapor de 3.4 kg/L a 1.5 kg/L (Figura 2). La tecnología es una alternativa para destilerías existentes que deseen disminuir el consumo energético o aumentar la capacidad instalada.

A Coluna de vinho

Vinho - 8o GL

Flegma 85o GL

siftek

Etanol Hidratado 93% w/w

Líquido

Etanol anidro - 99.5o GL

Permeado <3o GL Vinhaça (3o Brix)

Vapor (kg/L) Eletricidad (kW/h/L)

Destilação & Peneira

Siftek™ Membranes

3.4

1.53 (50% red)

0.0078

0.014

Figura 2. Integración de membranas Siftek™ en destilerías nuevas en Brasil.

Memorias del IX Congreso de STAB Disponibles para consulta en sala de lectura • En la sede de Tecnicaña en Cali: Calle 58 norte No. 3BN-110 • En la Biblioteca Guillermo Ramos Núñez de Cenicaña: Estación Experimental San Antonio de los Caballeros, Vía Cali-Florida km 26.

Misión tecnológica

La agroindustria de la caña de azúcar en el estado de Alagoas, región nordeste de Brasil

Introducción Como parte de la misión en Brasil, se realizaron visitas de reconocimiento tecnológico en tres ingenios del estado de Alagoas: Caeté, Coruripe y Roçadinho. El grupo de Tecnicaña fue atendido por los profesionales de campo y fábrica de estos ingenios, a quienes les agradecemos la colaboración y la información técnica aportada. La logística estuvo a cargo de STAB.

Generalidades Alrededor del 19.04% del área agrícola en Brasil se cultiva con caña de azúcar y el estado de Alagoas participa en el 5.01%, con 450 mil hectáreas sembradas. En los Cuadros 1 y 2 se presentan los datos reportados en el IX Congreso de STAB acerca de la producción de caña de azúcar según la tenencia de la tierra, la calidad de la caña y la producción de azúcar y etanol en el estado de Alagoas, donde operan 25 plantas (Cuadro 3).

Cuadro 1. Distribución de la producción de caña según tenencia de la tierra, producción de azúcar y etanol y destinos de mercado. Estado de Alagoas, Brasil. (2007/2008) Índice

Porcentaje

Caña total producida (t)

Indicador

29,837,440

100

Propias ingenios

20,120,331

Proveedores caña

9,717,109

Azúcar total producida (t)

2,601,877

100

Cristal refinado

879,170

VHP

1,722,707

Destino mercado interno

530,920

20.4

2,070,957

79.6

Etanol total producido (m )

852,907

100

No hidratado

383,233

Hidratado

469,674

Destino mercado interno

443,796

Destino mercado externo

409,111

Destino mercado externo 3

Cuadro 2. Características de calidad agroindustiral de la caña en el estado de Alagoas, 2005 a 2008. Zafra

Pureza (% caldo)

Fibra (% caña)

Pol (% caña)

Azúcares totales recuperables (kg/t de caña)

2005/06

85.19

15.49

13.89

135.77

2006/07

84.85

14.72

13.88

136.82

2007/08

84.70

14.57

14.15

139.25

Cuadro 3. Número de plantas de producción de azúcar y etanol a partir de caña de azúcar en el estado de Alagoas, nordeste de Brasil, año 2008. 1. Cooperativa Pindorama

10. Ingenio Capricho

19. Ingenio Leão

2. Destilería Porto Alegre

11. Ingenio Coruripe

20. Ingenio Triunfo

3. Ingenio Cachoeira

12. Ingenio Camaragibe

21. Ingenio Terra Nova

4. Ingenio Caeté

13. Ingenio Seresta

22. Ingenio Laginha

5. Ingenio Roçadinho

14. Ingenio Serra Grande

23. Ingenio Guaxuma

6. Ingenio Santa Clotilde

15. Ingenio Sinimbu

24. Ingenio Taquara

7. Ingenio Uruba

16. Ingenio Paisa

25. Ingenio Sumaúma

8. Ingenio Santo Antonio

17. Ingenio Marituba

9. Ingenio Santa Maria

18. Ingenio Porto Rico

Variedades de caña de azúcar Se presenta la distribución de las variedades sembradas en Alagoas, con producciones superiores a 100 toneladas por hectárea. Se destacan las variedades SP 79-1011 y RB 92579 como las más difundidas en el área (Figura 3). Riego De las 450 mil hectáreas cultivadas en el estado de Alagoas, 326 mil hectáreas pertenecen a los ingenios; las 124 mil hectáreas restantes son de proveedores de caña. En tierras de los ingenios, 186 mil hectáreas (el 57%) reciben riego; en tierras

RB 72-454 (2%) RB 85-5113 (2%)

SP 71-6949 (2%)

RB 85-5463 (2%) RB 75-126 (2%) SP 83-2847 (2%) Co 997

SP 78-4764 (2%) RB 93-509 (4%) VAT 90-212 (6%)

VAT 90-61 (1%)

RB 83-594 RB 83-160 RB 81-3804

RB 86-7515 (8%) SP 81-3250 (11%)

SP 79-1011 (27%)

VAT 90-186 RB 83-102 SP 80-1816 SP 75-3046 RB 84-2021 RB 85-5035 SP 84-1431

RB 92-579 (21%)

Figura 3. Distribución de variedades de caña de azúcar con producciones superiores a 100 t/ha. Alagoas, Brasil.

de proveedores sólo 124 mil hectáreas (10%) son irrigadas. Cogeneración La región está ampliando su capacidad de generación de energía proveniente del bagazo de la caña y actualmente tiene una capacidad instalada de 400 mil kW. En términos de energía renovable existen en el sector seis plantas que producen más de 4250 kW al sistema. Responsabilidad ambiental El sector sucroalcoholero de Alagoas está desarrollando el proyecto más grande a nivel nacional para la recuperación de áreas degradadas. Con recursos del sector sucroalcoholero se mantienen 31 reservas naturales particulares del patrimonio natural (RPPN) con 10 mil hectáreas, que totalizan 70 mil con las 60 mil hectáreas de áreas de reservas naturales preservadas. Desde el año 2000 y hasta 2007 se distribuyeron 3.5 millones de plántulas de especies nativas por el IPMA. Han realizado 23 seminarios sobre temas ambientales con 800 profesores de 300 escuelas municipales, quienes actúan como multiplicadores. Cerca de 60 mil alumnos han recibido entrenamiento.

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Usina Caeté Se presentan los aspectos más destacados observados durante la visita efectuada el día 21 de noviembre de 2008 en cumplimiento de la misión de intercambio técnico realizada por el grupo de Tecnicaña. El ingenio Caeté se encuentra localizado en el municipio de San Miguel de los Campos, estado de Alagoas, y pertenece al grupo Carlos Lyra desde 1965. El área con cultivos de caña es de 15,490 hectáreas y la productividad media de la última zafra (2007/2008) fue de 88.13 TCH. Durante las visitas al campo se hicieron observaciones y se recibió información sobre temas técnicos relacionados con los sistemas de riego, embalse y almacenamiento de agua, cosecha con corte manual y mecánico y aplicación de vinaza, principalmente. Riego

El clima de las dos regiones azucareras de Brasil presenta algunas diferencias. Mientras la región centro-sur tiene un clima tropical de invierno, la región nordeste está entre el litoral húmedo y el tropical semiárido. En el nordeste, la precipitación pluvial, debido a su mala distribución, es el principal factor limitante de la producción agropecuaria. La precipitación anual varía de 1200 mm a 2000 mm y entre el 70% y el 80% de las lluvias se concentran Balanço Hídrico Climatológico entre los meses de abril y agosto, con 2007 350 un periodo de sequía que se extiende 300 desde octubre hasta febrero, cuando 250 200 ocurre un déficit hídrico bastante 150 acentuado (Figura 4). 100

Debido a que las lluvias proveen gran parte de la demanda de agua de las plantaciones de caña –y en el caso de la región nordeste la necesidad de riego se presenta en un periodo definido– la aplicación de agua se hace según se describe a continuación.

50 0 -50 -100 -150

Jan

Fev

Mar

Abr

Mai

Jun

Jul

Excesso

Déficit

Ago

Set

Retirada

Out

Nov

Dez

Reposição

Balanço Hídrico Climatológico 2008 500 400 300

La solución encontrada para minimizar o eliminar los efectos perjudiciales del déficit hídrico es la irrigación. El riego se justifica como un recurso tecnológico indispensable en el aumento de la productividad de los cultivos en regiones donde la insuficiencia o mala distribución de las lluvias hacen inviable la explotación agrícola, como ocurre en los estados de la región nordeste del Brasil.

200 100 0 -100

Jan

Fev

Mar Déficit

Abr

Mai

Jun

Excesso

Jul

Ago Retirada

Set

Out

Nov

Reposição

Fuente: Ingenio Caeté

Figura 4. Balance hidrológico en la región nordeste de Brasil. Años 2007 y 2008.

Dez

Modalidades de manejo del riego • Riego suplementario: El agua que atiende la demanda de evapotranspiración de los cultivos proviene de la precipitación efectiva y de riegos suplementarios. • Riego de salvación: El riego se hace en un periodo relativamente corto o en un determinado estado del cultivo. Un ejemplo típico ocurre con el riego de la caña a la cual se le aplica el agua de lavado de cañas o agua con vinaza. Esta aplicación es hecha en dos o tres riegos de 60 milímetros por mes, después de la siembra, en las plantillas, o después del corte en las socas. Sistemas de riego En el nordeste brasileño, y en particular en el ingenio Caeté, los sistemas de riego utilizados son principalmente el lineal y los de aspersión convencionales. En el Ingenio Caeté, 5041 hectáreas son regadas con sistemas lineales; 4729 hectáreas se riegan con sistemas de aspersión convencionales y 5710 ha no tienen aún sistema de riego.

lateral), o también con mangueras conectadas a hidrantes instalados sobre una línea principal de tubería (Figura 5). Para accionar el sistema se utiliza un conjunto de motobomba con accionamiento diésel. El motor acciona la bomba centrífuga y un generador, normalmente de 20 a 30 kVA, coordina mediante la energía eléctrica obtenida los movimientos de los motorreductores (1.5 CV) instalados junto a la base de las torres móviles. La bomba impulsa a presión el agua por las tuberías aéreas hasta los aspersores que aplican el riego al cultivo. El tamaño del motor diésel depende de la dimensión del equipo, siendo comunes valores desde 50 CV hasta 300 CV de potencia (Figura 6). La torre de comando puede localizarse en el centro del equipo e irradiar perpendicularmente las tuberías aéreas para irrigar simultáneamente los dos lados, o tam-

bién se puede localizar en forma lateral al área irrigada, en caso de regar solamente un lado. Para regar cultivos de caña se consiguen estructuras aéreas con alturas de 3.75 metros o de 4.6 metros. El largo más común es de 350 metros, pero pueden alcanzar hasta 520 metros. Todo el equipo y la estructura de un sistema lineal se mueven con precisión a una velocidad del orden de 200 metros por hora, para lo cual se requiere una buena alineación (Figura 7). Los aspersores que se están utilizando son emisores tipo LEPA, que trabajan con baja presión, emiten gotas gruesas, disminuyen la deriva y direccionan el agua a las raíces (Figura 8). Los sistemas lineales se diseñan para regar campos desde 4 hectáreas hasta 400 hectáreas con pendientes hasta de 6%. El ingenio Caeté dispone de 13 unidades de sistemas lineales

• Sistema de riego lineal: Es un sistema de riego por aspersión automatizado. Se basa en el concepto del pivote central y aprovecha parte de sus estructuras y componentes, pero con una innovación en su sistema de recorrido que permite la movilidad de todo el equipo en un sentido transversal al cultivo que se riega. El sistema puede ser alimentado desde un canal recto ubicado en el centro (alimentación central) o a un lado (alimentación

Figura 5. Punto de alimentación de uno de los sistemas de riego lineal: Manguera conectada a un hidrante sobre una tubería enterrada. Ingenio Caeté.

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Ventajas del sistema lineal • Se maximiza el área regada. Por su forma de avance cubre prácticamente el 100% del área rectangular o cuadrada para la cual se diseñe el equipo. • Se reducen los costos de mano de obra.

Figura 6. Torre principal junto con motobomba: Motor diésel de 33 caballos de vapor; generador de 30 kVA. Longitud: 336 m. Ingenio Caeté.

• El requerimiento de personal para su operación es muy bajo en relación con el riego por gravedad o con otros sistemas de aspersión. • Uso eficiente del agua. • Se pueden hacer aplicaciones oportunas y precisas como en el caso de riegos de germinación.

Figura 7. Sistema de riego lineal con equipo de aspersión automatizado (durante el cruce del callejón entre tablones). Ingenio Caeté.

• Cubrimiento uniforme. La lámina de riego seleccionada se puede aplicar uniformemente a través de todo el terreno. • Trabaja a baja presión. • Se pueden lograr ahorros en energía porque los equipos requieren bajas presiones. • Opción de fertilización con el riego: Ambos se pueden aplicar eficientemente.

Figura 8. Emisores tipo LEPA. Los aspersores más cercanos a la torre central son distintos para evitar la deriva y que pueda mojarse el generador.

con tamaños que tienen desde 240 metros hasta 424 metros de longitud. Se riega un área de 5041 hectáreas con un caudal de 430 metros cúbicos por hora. El periodo de mayor déficit hídrico ocurre entre los meses de diciembre y abril (Figura 9). La falta de agua afecta drásticamente la productividad de la caña, por lo que se priorizan áreas para riego complementario con laterales móviles.

Precipitação Precipitação Pluviométrica Pluviométrica (mm) (mm) 2007 2007 // 08 08 Caeté Caeté -- Matriz Matriz mm mm

400 400

mm mm

La lámina de agua aplicada con el riego es variable según la edad de la caña, el tipo de suelo, la cobertura vegetal y la pendiente del terreno. Las láminas brutas comúnmente aplicadas son: 20 milímetros después del corte y hasta los dos meses, 40 milímetros a las cañas entre 3 y 4 meses y de 50 a 80 milímetros a las cañas de 5 meses en adelante.

Los agrónomos expertos del ingenio Caeté afirman que con el sistema de riego lineal se logra una mayor eficiencia en el uso de fertilizantes y herbicidas y se aumenta la vida útil de las socas. Además se aumenta la producción en comparación con los sistemas de producción convencionales y sin riego (Cuadro 4) y se presentan menores costos por milímetro aplicado con respecto al riego por aspersión (Cuadro 5).

Las láminas de riego aplicadas suplen parcialmente las necesidades hídricas de la caña de azúcar durante el periodo de mayor déficit, con lo cual se logra un aumento de productividad de 22 toneladas por hectárea. La Figura 10 muestra la diferencia de productividad en las seis últimas zafras entre áreas que recibieron riego suplementario durante la época de mayor déficit hídrico y aquellas que solo recibieron riego de salvación.

300 300

256 256

200 200 100 100

197 197

276 273 280 276 280 273 249 249 228 228 83 83 50 50

32 32

00 Jan Jan

Mar Mar

Jul Jul

Mai Mai

Set Set

15 15

43 43

Nov Nov

29 29

53 53

Jan Jan

Figura 9. Precipitación en el Ingenio Caeté, años 2007 y 2008. Fuente: Ingenio Caeté.

Comparativo Comparativo de de Productividade Productividade Caeté: Caeté: TCH TCH (t/ha) (t/ha) xx Tipo Tipo de de irrigação irrigação Pivote Pivote Salvación Salvación

150.00 150.00

Incremento Incremento

125.31 125.31 105.93 105.93 100.00 100.00

TCH TCH

Las láminas de riego aplicadas suplen parcialmente las necesidades hídricas de la caña de azúcar durante el periodo de mayor déficit, con lo cual se logra un aumento de productividad de 22 toneladas por hectárea. La Figura 10 muestra la diferencia en productividad en las seis últimas zafras, entre áreas que recibieron riego suplementario durante la época de mayor déficit hídrico y aquellas que sólo recibieron riego de salvación.

73.80 73.80

50.00 50.00

103.19 103.19

113.50 113.50 98.86 98.86

99.28 99.28

78.28 78.28 83.26 83.26

77.13 77.13

88.43 88.43

76.44 76.44

54.00 54.00

52.64 52.64 21.16 21.16

22.12 22.12

24.28 24.28

22.67 22.67

21.73 21.73

SAFRA SAFRA 02/03 02/03

SAFRA SAFRA 03/04 03/04

SAFRA SAFRA 04/05 04/05

SAFRA SAFRA 05/06 05/06

SAFRA SAFRA 06/07 06/07

25.07 25.07

22.84 22.84

SAFRA SAFRA 07/08 07/08

MÉDIA MÉDIA

Figura 10. Comparativo de productividad entre áreas que reciben riego por el sistema lineal y áreas que sólo reciben riego de salvación. Fuente: Ingenio Caeté.

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Cuadro 4. Indicadores de producción según modalidad de riego. Ingenio Caeté. Ítem

Hectáreas

TCH

Pivote lineal

5041

Convencional (Aspersión)

4728

Sin riego

5710

Total

15479

Cuadro 5. Comparativo eficiencia y costos según modalidad de riego. Ingenio Caeté. Ítem Lámina aplicada

Aspersión

Lineal

50 mm

300 mm

Reales/ha

360 R$/ha

630 R$/ha

Reales/mm

7.2 R$/mm

2.1 R$/mm

120 ha

360 ha

Área por equipo

• Sistema de riego por aspersión: En el ingenio Caeté se utilizan el riego por aspersión complementario y el riego de salvación por aspersión con montaje directo. Cerca de 4700 hectáreas se riegan con sistemas convencionales de aspersión que utilizan motobomba eléctrica y tuberías de aluminio de 6 pulgadas con aspersores de 4 pulgadas. Estos sistemas, debido al alto costo operacional y a la distribución irregular del agua, se están sus-

tituyendo por otros de mayor eficiencia. Toda la energía utilizada para riego es generada por el ingenio. Actualmente tienen 77 kilómetros de redes de alta tensión con un consumo de 7.5 megavatios. Utilizan electrobombas y transformadores móviles para tomar la energía en cualquier punto de la red (Figura 11). La red fue financiada en parte con bonos de carbono (MDL).

Figura 11. Red eléctrica, transformador móvil y motobomba eléctrica para riego con cañones aspersores. Ingenio Caeté.

El ingenio Caeté tiene 5710 hectáreas sin riego que se cosechan entre septiembre y noviembre. Como en septiembre la precipitación es alta y en octubre y noviembre ocurren precipitaciones menores, el suelo permanece con suficiente humedad para la germinación de las socas. Estas cañas tienen un déficit hídrico menor que las cañas cosechadas al final de la zafra.

Uso de la vinaza para riego El 80% de la vinaza producida en el ingenio Caeté es transportada en camiones con capacidad de carga de 60-70 metros cúbicos y aplicada con motobomba eléctrica y cañón viajero tipo carretel. La vinaza restante es conducida por canales desde donde se alimentan motobombas eléctricas que impulsan el líquido para ser aplicado por aspersión y cañones viajeros. El área actual regada con vinaza es de 7500 hectáreas (Figuras 12 y 13). L a fo r m a d e a p l i c a c i ó n más común de la vinaza es mediante los equipos de carretel, los cuales permiten mayor automatización, mayor rendimiento operacional, mayor eficiencia, menor uso de mano de obra y menor número de cambios y transporte de equipos. Se considera también que este sistema de aplicación representa menor inversión inicial frente a otros sistemas de riego.

Figura 12. Reservorio con vinaza. Ingenio Caeté.

Figura 13. Cargue de vinaza en camionescisterna. Ingenio Caeté.

Cosecha En este ingenio el 50% de la cosecha es manual y el resto se hace con máquinas cosechadoras. Proyectan cosechar el 75% de la caña en verde y con máquina en el 2013 y el 100% en el 2018 (Figura 14). Eficiencias de corte manual El ingenio Caeté tiene un sistema de bonificaciones para mejorar las eficiencias del corte manual de caña. Los corteros con promedio menor a 4 t/día son retirados de las cuadrillas de corte. El sistema de bonificaciones ha contribuido a mejorar el rendimiento en términos de las toneladas de caña cortadas por un hombre durante un día laboral, al pasar de 4.5 t/día a 6.5 t/día (Cuadro 6, Figura 15). Otro sistema utilizado es el de tarifas diferenciales según el rendimiento en el corte, con el cual, en la medida que aumenta el rendimiento en t/día aumenta la tarifa en R$/t y asimismo la bonificación por asistencia (estímulo por ‘no ausentismo’) (Cuadros 7 y 8).

Figura 14. Quema de caña, cosecha manual y mecánica y servicio de comedor en frente de corte de caña. Ingenio Caeté. Cuadro 6. Distribución de corteros según las toneladas de caña cortadas por día. Ingenio Caeté. Toneladas/día <4 4-6 6-8 8-10 >10

Corteros (%) 0 33 53 9 5

Cuadro 7. Ejemplo de liquidación mensual con un rendimiento promedio de 10 t/día. Ingenio Caeté. Ítem Toneladas por día Valor pagado por tonelada Ingreso diario Ingreso semanal (6 días) Dominical Bonificación Total semana Total mes

R$ 10 t 3.74 37.40 261.80 37.40 26.18 287.98 1238.31

Figura 15. Trabajador que logra eficiencias de corte manual de 17 t/día en promedio.

Salario mínimo: R$456.50

Cuadro 8. Tarifas diferenciales para la liquidación por la labor de corte manual, definidas según el rendimiento en toneladas por día.Bonificación mensual por asistencia (‘no ausentismo’). Ingenio Caeté. Toneladas de caña cortadas por día <7

Dominical Porcentaje R$/t 0 3.40

Bonificación por asistencia (R$/mes) 0

7-8

3.57

8-10

7.5

3.65

10-12

3.74

>12

3.74

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Transporte de caña Las distancias medias de transporte en los ingenios visitados son de 16 a 18 kilómetros y todo el sistema de trasbordo de caña es con autovolteo, con el fin de proteger el campo y los suelos del impacto producido por equipos de transporte pesados. En el ingenio Caeté el autovolteo se hace con vagones de 12 toneladas y la caña es transportada al ingenio por tractomulas de 400 HP equipadas con dos canastas de 30 toneladas de capacidad (Figura 16).

Usina Coruripe Está localizado en el municipio de Coruripe, sur de Alagoas, y pertenece al grupo Tercio Vanderley desde 1940. Tiene un área propia sembrada con caña de 24,448 hectáreas y 4000 hectáreas en arrendamiento. La producción global de la zafra 2007/08 fue de 2,825,741 toneladas de caña. La productividad media fue de 84.7 toneladas por hectárea. La topografía es plana y entre el 40-50% de la textura del suelo es arenosa. El clima es tropical semiárido con un periodo seco entre septiembre y marzo y un periodo de lluvias entre abril y agosto. La temperatura media varía en torno a los 23 grados centígrados y la precipitación media anual es de 1740 milímetros. En el ingenio Coruripe un total de 21,888 hectáreas de cultivos de caña cuentan con sistemas de riego. Las áreas más bajas, que corresponden a 1131 hectáreas, son regadas desde canales con un sistema de subirrigación, es decir, elevando los niveles freáticos. En la mayor parte del área con riego, alrededor de 19,906 hectáreas, se usan sistemas de aspersión de cañón viajero o de carretel. Un sistema de pivote riega 240 hectáreas y 1195 hectáreas son regadas por goteo. La infraestructura de riego está compuesta por nueve embalses que almacenan 82 millones de metros cúbicos y son la principal fuente de agua para riego. Tienen 89 kilómetros de canales y 250 kilómetros de redes eléctricas de alta tensión en un radio de 20 a 25 kilómetros del área del ingenio y cuentan con 114 conjuntos de motobombas entre los de montaje directo y los autopropulsados o de carretel. El tipo de riego que se aplica es complementario. La lámina promedio aplicada por ciclo de cultivo es de 182 milímetros. Prácticamente todos los equipos de riego son eléctricos y la energía eléctrica es generada por el ingenio. Del total de 60 megavatios producidos, el 10% se consume en riego.

Figura 16. Estaciones de trasbordo de caña larga y caña troceada. Ingenio Caeté.

La iniciativa de reemplazar el uso de combustibles fósiles por energía eléctrica generada por la propia fábrica, mediante la quema

del bagazo de la caña producida, lo llevó a tener participación en el mercado de créditos de carbono (MDL) y a ser reconocido como una empresa que invierte en energía limpia. En 2007 el ingenio Coruripe construyó una presa para embalsar en 540 hectáreas un total de 58 millones de metros cúbicos de agua para riego (Figura 17). Como complemento se construyó un sistema de riego para 3500 hectáreas, que utiliza el agua del embalse. La captación se realiza con un sistema de bombeo que eleva el agua 90 metros con una tubería de 1000 metros de longitud (Figura 18).

Figura 17. Embalse Víctor Montenegro Wanderley. Ingenio Coruripe.

Sistemas de riego En el ingenio Coruripe la mayor parte del área es regada con sistemas de aspersión de cañón viajero o de carretel; también existe un área importante con sistema de goteo. A continuación se describen las características principales de los sistemas de riego. • Cañón viajero: El ingenio utiliza sistemas de aspersión convencionales con laterales móviles en donde se instalan los cañones de riego, equipos que requieren menor inversión de capital en comparación con los sistemas automatizados pero que utilizan mano de obra intensiva debido a la necesidad de hacer cambios de las tuberías. Como una alternativa se usa además un sistema muy común en Brasil, consistente en equipos de aspersión autopropulsados tipo carretel o cañones viajeros (Figura 19). El sistema de propulsión del equipo es una turbina (tipo Pelton) accionada por el agua de riego; ésta pasa a través de la turbina que se engrana por poleas

Figura 18. Estación de bombeo en el Embalse Víctor Montenegro Wanderley.

Figura 19. Sistema de riego de carretel o cañón viajero. Ingenio Coruripe.

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y correas a una caja reductora de velocidades que acciona a su vez un sistema de engranajes que mueven el carretel, por el cual se va enrollando la manguera, de manera que hace mover, consecuentemente, el carro aspersor. El control de velocidad con el cual se enrolla la manguera es un instrumento electrónico computarizado que monitorea y regula automáticamente la velocidad de enrollado, la cual varía entre 5-200 metros por hora según la lámina de agua que se programe aplicar. El equipo más común en Coruripe es el Irrigabrás de 140 mm con 450 metros de manguera y un motor de 100 CV. La presión en la bomba es de 120 psi y en el cañón aspersor, de 70 psi. Arroja caudales de 100120 metros cúbicos por hora; su rendimiento es de 4 hectáreas por día y aplica una lámina de 60 milímetros (Figura 20). • Riego por goteo: En este sistema el agua es conducida a presión por tuberías y es aplicada al suelo a través de emisores o goteros, directamente en la zona de raíces, con una frecuencia alta y una intensidad baja. En el ingenio Coruripe se obtienen eficiencias de 90% pero con un elevado costo de implementación. Debido a que la disponibilidad de agua para riego en el periodo seco es una restricción, se dispone de un sistema de riego por goteo que beneficia cerca de 1200 hectáreas. El sistema cuenta con una estación de bombeo y de filtrado (Figura 21).

Un sistema de riego muy usual en Brasil consiste en equipos de aspersión autopropulsados tipo carretel o cañones viajeros. El equipo más común en Coruripe, región nordeste, es el Irrigabrás de 140 milímetros con 450 metros de manguera y un motor de 100 caballos de vapor. La presión en la bomba es de 120 psi y en el cañón aspersor, de 70 psi. Arroja caudales entre 100 y 120 metros cúbicos por hora y su rendimiento es de 4 hectáreas por día, aplicando una lámina de 60 milímetros.

Figura 20. Cañón viajero en el ingenio Coruripe.

Figura 21. Estación de bombeo y de filtrado para riego por goteo. Ingenio Coruripe.

La tubería de goteo es enterrada en medio de surcos dobles, donde permanece enterrada y funcionando durante más de un ciclo de renovación. Cuando hay necesidad de renovarla se aplica un sistema de labranza reducida en el que se erradican las cepas del cultivo anterior y se deja intacta la tubería de goteros. El equipo técnico de este ingenio informó que tienen plantaciones de nueve años, sin que haya sido necesario cambiar la tubería (Figuras 22 y 23).

Figura 22. Cinta de riego por goteo utilizada en el ingenio Coruripe.

El riego por goteo presenta numerosas ventajas. Durante la visita se resaltaron la economía de agua y energía, la reducción en mano de obra y el aumento significativo en productividad.

Proyectos ambientales El proyecto más grande de Alagoas es la recuperación de la ‘mata atlántica’: flora y fauna originaria de Brasil que a partir de la colonización se ha ido reduciendo. Es de gran importancia porque mantiene los nacimientos y manantiales que abastecen a las ciudades y comunidades del interior y regula variables del clima como la temperatura, la humedad y las lluvias. El Ingenio Coruripe recibió un reconocimiento de la Unesco por su trabajo dedicado a la protección de la mata atlántica.

Figura 23. Tubería de goteo utilizada para riego, ingenio Coruripe.

Aspectos destacados de la cañicultura en el estado de Alagoas Riego • El objetivo del riego complementario es aumentar la productividad de la caña al final de la zafra y estabilizar la producción, como es el caso de los ingenios del nordeste brasileño. • La agricultura irrigada exige fuerte inversión en obras y adquisición de equipos de captación, transporte y distribución del agua, y altos gastos de energía y

mano de obra para operar los sistemas. Todo esto demanda elevados costos adicionales que deben ser pagados por el incremento en la productividad obtenido por suministrar agua a las plantas. • La iniciativa de una empresa de reemplazar el uso de combustibles fósiles por energía eléctrica (para riego) generada por las propias fábricas mediante la quema en las calderas del bagazo de la caña producida, puede llevarla a tener participación en el mercado de créditos de carbono y a ser considerada como una empresa que invierte en energía limpia.

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• Evaluaciones del uso de ácidos húmicos y fúlvicos como mejoradores de los suelos y la productividad muestran que al aplicar entre 10-20 L/ha de humitec se aumenta TCH y se mejora la Pol. • Aplicaciones de vinaza del 12% en dosis de 700 m3 no contaminaron aguas profundas. El K del suelo aumentó y no afectó la materia orgánica del suelo. Fertilización • La utilización de cinco bacterias diazotróficas (mezcla) fijadoras de N atmosférico para reemplazar las fuentes de N convencionales es promisoria. Al inocular la semilla de la caña durante la siembra y aplicándolas en forma foliar en las socas se ha obtenido más TCH que al fertilizar convencionalmente. • Se ha obtenido poca respuesta de las plantillas a la fertilización, debido a la lixiviación, la preparación del suelo, los residuos de cosechas pasadas y la reserva de nitrógeno en la semilla. • Tampoco se observa respuesta de la caña a la fertilización en las primeras etapas de crecimiento. El cultivo no respondió a tres dosis de N. Hubo mayor respuesta en la segunda etapa y en la tercera etapa. Tampoco se observan diferencias en el incremento de biomasa (Figura 24). Maduradores • Con la mezcla de glifosato (0.4 L/ ha) + boro (0.22 kg/ha) se obtiene mejor sacarosa y no se afectan los rebrotes.

• Con la mezcla de glifosato (0.4 L/ ha) + moddus (0.20 L/ha) se ha obtenido más sacarosa, más TCH y más KAHM, sin que se afecten los rebrotes.

• La cosecha en verde promueve un mejor desarrollo radicular y a la vez se mejora la estructura del suelo. Cuadro 9. Producción (TCH) por corte. Caña verde versus quemada.

• El objetivo de las investigaciones con maduradores es producir una regulación aérea de la caña sin afectar los rebrotes. Hay una correlación directa: entre mayores rebrotes más TCH.

TCH por corte

Modalidad

Caña verde

Caña quemada

Sistemas de siembra

• Las dosis de glifosato no pasan de 0.4 L/ha.

• Evaluaciones en suelos ácidos y pobres en nutrientes señalan que en campos sembrados en surco sencillo (1.10 m) las cepas presentan mayor longevidad y mayores TCH, en comparación con el surco doble. En surco doble, a edades tempranas se presenta mayor población de tallos; mientras que en surco sencillo se muestra mayor índice de área foliar y al final más TCH. El sistema de surcado no afecta la calidad de la caña.

• Sólo se aplica madurador a las cañas que se cosechan al comienzo o al final de la zafra. Cosecha en verde • En lotes con caña cosechada en verde, después de cuatro cortes se ha mejorado la producción (Cuadro 9) y en el suelo se han observado aumentos del contenido de K y Ca.

Niveles de N (kg/ha) Massa de material seco (kg/ha)

Acondicionadores de suelo

80,000

120

70,000 60,000 50,000 40,000 30,000 20,000 10,000 0

120

180

240

300

360

420

Dias após o plantio (DAP) Figura 24. Respuesta de la caña a la fertilización con nitrógeno en sus diferentes etapas de crecimiento.

480

540

Misión tecnológica

Fábricas de maquinaria e implementos agrícolas

Menta Mit: Fabricante de un modelo de cosechadora liviana La fábrica ubicada en Riberao Preto cuenta con una línea de producción con un sistema numérico que garantiza el control dimensional del chasis de los equipos (Figura 25). Cosechadora modelo Colhimenta CM-20 Durante la visita se observó la cosechadora de caña Colhimenta CM-20, modelo que fue presentado en el Agrishow 2007 en Brasil. Este equipo básicamente trabaja como un implemento asociado al tractor; es versátil, de peso bajo y consumo de potencia reducido. Es una solución intermedia entre el corte manual y las cosechadoras. El corte, el trozado, la separación de la materia extraña y el desplazamiento se logran con la misma potencia del tractor. Los indicadores de operación se muestran en el Cuadro 10; el equipo, en las Figuras 26 y 27. Figura 25. Instalaciones de Menta Mit en la ciudad de Riberao Preto.

En la visita a un predio donde se estaba realizando la operación de cosecha con la máquina (Figura 27) se entrevistó al propietario, quien manifestó: “Se trata de un prototipo que se está evaluando en este predio, en áreas cortas, de baja de productividad y poca oferta de mano de obra, en zonas de difícil acceso para las cosechadoras convencionales, en terrenos de ladera. En términos de rendimiento de la operación la cosechadora liviana no es comparable con los equipos convencionales; la materia extraña es similar a la que se incorpora con la cosecha mecánica, y debido a su bajo peso el equipo tiene gran facilidad de maniobra en el campo, lo que hace que los niveles de compactación sean menores”. Cuadro 10. Indicadores de operación de la cosecha Indicador Capacidad

Unidad

Corte manual

t/h

0.75

Cosechadora Liviana Case 20

h/día

t/día

160

560

Peso

2000

15,000

Potencia

115

350

Inversión

Jornada (h/día)

US$

120,000

300,000

Consumo específico de potencia

HP/t de caña

5.75

5.00

Peso específico

kg/t de caña

100

214

Fuente: Menta Mit.

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Figura 26. Cosechadora de caña modelo Colhimenta CM-20.

Figura 27. Cosechadora de caña modelo Colhimenta CM-20 cortando caña quemada, erecta y de bajo tonelaje.

Ventajas de la cosechadora Colhimenta CM-20: Es un equipo liviano (2000 kg) en comparación con una cosechadora convencional (15,000 kg), con un consumo específico de potencia similar (5.7 hp/t de caña cosechada vs. 5.0 hp/t). Es un prototipo con gran potencial en terrenos donde hay dificultades para el trabajo con cosechadoras convencionales. El equipo incorpora todos los accesorios de las máquinas convencionales, con lo cual se facilita el mantenimiento: Tornillos tipo sinfín para canalizar la caña caída hacia la zona de corte, descogollador ajustable, altura de corte variable, trozador con longitudes promedio de 20-25 cm, separador de hojas mediante ventiladores. Es un equipo compacto que utiliza la potencia del tractor para la operación de cosecha. Desventajas: No hay evidencia en Brasil para determinar rendimientos de corte, costos de operación y mantenimiento durante periodos prolongados. El equipo es un prototipo en desarrollo y el costo inicial es relativamente alto: US$120,000 (6000 $/t de caña) versus US$300,000 (4800 $/t) de la máquina convencional.

Civemesa: Sembradoras y más

Figura 28. Alistamiento de sembradoras en la fábrica de Civemesa en la ciudad de Araras, São Paulo.

Como parte de las actividades de la misión tecnológica en Brasil, visitamos la fábrica de maquinaria e implementos agrícolas Civemesa, localizada en Araras, estado de São Paulo. La empresa tiene una línea de productos especializados para el cultivo de la caña de azúcar, entre ellos: surcador simple, surcador abonador, cultivador abonador, tapadora de caña plantilla, rastra cultivadora, sembradoras de caña entera (tres modelos) y una sembradora automática (Figura 28). Asimismo, producen equipos de trasbordo para caña entera y caña picada, diferentes modelos de vagones de autovolteo y alzadoras.

Participantes colombianos y personas de contacto en Brasil Se presentan a continuación los datos de los profesionales asociados de Tecnicaña que viajaron en la misión tecnológica al Brasil en noviembre de 2008, y los datos de las personas de contacto en la Sociedad de Técnicos Azucareros y Alcoholeros de Brasil, STAB, entidad que coordinó el itinerario del grupo en ese país. Participantes Nombre

Profesión, cargo

Institución

Correo electrónico

Ingeniero Agrónomo Jefe Servicio Cooperación Técnica y Transferencia de Tecnología

Cenicaña

chisaacs@cenicana.org

Directora Ejecutiva

Tecnicaña

csvivas@tecnicana.com

Ingeniero Agrónomo Jefe de Zona

Riopaila Castilla S.A.

ebeca@riopaila-castilla.com

Fernando Pérez S.

Ingeniero Químico Director de Elaboración

Incauca S.A.

fperez@incauca.com

Gustavo Barona T.

Ingeniero Agrónomo Gerente de Campo

Riopaila Castilla S.A.

gbarona@riopaila-castilla.com

Jaime Vidal G.

Ingeniero Agrónomo Director III Campo

Ingenio Providencia S.A.

jvidal@ingprovidencia.com

Jairo Nova V.

Ingeniero Agrícola Gerente de Campo

Incauca S.A.

jnova@incauca.com

Ingeniero Mecánico Jefe de Planeación y Proyectos

Ingenio Risaralda S.A.

mrivera@ingeniorisaralda.com

Ingeniero Agrónomo Jefe de Zona

Ingenio Risaralda S.A.

mflorez@ingeniorisaralda.com

Camilo H. Isaacs E. Claudia Vivas Herrera Edgar Benítez C.

Mauricio Rivera L. Miguel Flórez R.

Personas de contacto en STAB Regional nacional y Regional sur Coordinadores de la misión de Tecnicaña en Brasil Presidente: José Paulo Stupiello Secretaria/Tesorera: Raffaella Rossetto Teléfono: (55) (19) 34-33-3311 Fax: (55) (19) 34-34-3578 Piracicaba, São Paulo <jospielo@terra.com.br> <www.stab.org.br> Regional centro Presidente: José de Sousa Mota Secretario/Tesorero: Nelson Élio Zanotti Regional este Presidente: Cândido Carnaúba Mota Secretario/Tesorero: Fernando Eduardo Vasconcellos de Lyra Regional septentrional Presidente: Djalma Euzébio Simões Neto Secretario/Tesorero: Tiago Delfino de Carvalho Filho

Nota y agradecimientos El grupo de TECNICAÑA que participó en la misión tecnológica a la agroindustria azucarera de Brasil agradece a las personas del país amigo que durante los días comprendidos entre el 17 y el 26 de noviembre de 2008 fueron sus anfitriones en representación de STAB y las empresas visitadas: Usina Caeté, Usina Coruripe, Usina Roçadinho, Menta Mit y Civemesa. Aclara que para la elaboración del presente informe ha reproducido algunos de los cuadros de datos, figuras y fotografías que hacen parte de la documentación entregada por los anfitriones, casos en los cuales se cita la empresa respectiva como fuente de la información.

Artículo de revisión

Siembra mecanizada de la caña de azúcar en Brasil Jairo Nova V. *

Introducción En el Brasil, debido al gran incremento del área cultivada con caña de azúcar en los últimos años, especialmente para producción de etanol, se está presentando un cambio importante en la mecanización del cultivo, específicamente en el desarrollo de la siembra mecanizada. En la zafra 2005/06, en el centro-sur de Brasil se reportó un área sembrada mecánicamente igual al 5.7% (Lopes, 2008). La siembra mecanizada de la caña de azúcar se considera aún una práctica reciente e innovadora en el mundo, por lo que no hay muchas experiencias en Colombia. Al conocer que una ventaja principal de la siembra mecanizada es la reducción en mano de obra y en costos de producción, se consideró de especial interés investigar sobre este tema. A continuación se presentan los principales aspectos de la siembra de caña de azúcar en el Brasil, y se hace énfasis en comparar la siembra convencional o semimecanizada (también llamada manual) con la siembra mecanizada con máquinas sembradoras que realizan todas las labores de forma integral.

Aspectos operacionales de la siembra La secuencia en el caso de Brasil es la siguiente: Preparación de suelo El objetivo es acondicionar el suelo para recibir la semilla y proporcionar condiciones óptimas para el desarrollo inicial de las plantas. Los ingenios sucroalcoholeros en Brasil no siguen una secuencia uniforme de preparación del suelo; cada uno tiene su propio sistema en función del tipo de suelo predominante y la disponibilidad de máquinas e implementos. Generalizando, se puede afirmar que la preparación del suelo está constituida por las etapas de rastrillada, subsuelo, levantamiento de las curvas de nivel y aplicación de correctivos. A continuación se describen estas etapas. Rastrillada Se utiliza normalmente un tractor enllantado que mueve por tracción una rastra de discos, la cual, mediante una acción combinada de corte e impacto, desagrega el suelo y elimina las plantas existentes, incluidas las cepas del cultivo de caña anterior. En promedio se hacen cuatro rastrilladas por hectárea. En condiciones de menor precipitación y cuando la cantidad de plantas por eliminar es menor, se puede reducir el número de pases de rastra. Subsolada Esta operación se realiza cuando el terreno en preparación presenta una capa endurecida que puede perjudicar el desarrollo de las raíces. La subsolada se hace con un * Ingeniero Agrícola, Gerente de Campo de Incauca S.A. <jnova@incauca.com>

tractor pesado, equipado con un implemento subsolador con vástagos que penetran el suelo y desagregan el perfil de abajo hacia arriba. Estos vástagos son introducidos hasta una profundidad de 50 centímetros. La labor se hace solamente una vez, generalmente antes de la última rastrillada.

Cubrimiento, aplicación de insecticida y ‘retape’

Construcción de curvas de nivel

Tipos de siembra

Debido a la topografía y principalmente con el propósito de controlar la erosión del suelo en época de lluvias, en Brasil se siembra en curvas de nivel. Siembra La siembra se desarrolla en varias etapas. La primera, que ocurre fuera del sitio por ser plantado, es la cosecha de la semilla que bien puede hacerse manual o con cosechadoras de caña picada. La segunda etapa viene a ser el surcado del lote por sembrar. Una tercera etapa es el transporte de la semilla al lote, su distribución y colocación en los surcos y, por último, su cobertura.

Después de acomodar la semilla en el surco, se le aplica insecticida y se realiza su cubrimiento mediante un tractor equipado con un implemento tapador. El retape se hace manualmente para corregir fallas en la cobertura dejada por el equipo.

En Brasil se diferencian dos sistemas de siembra: semi-mecanizado y mecanizado. Sistema semi-mecanizado Es una combinación de operaciones manuales y mecanizadas: el surcado, el tape de semillas y la aplicación de insecticidas y fertilizantes se efectúan mecánicamente, mientras que la distribución de la semilla, su fraccionamiento y colocación en el surco son tareas manuales (Figura 1). En este sistema los tallos de caña que van a ser usados como

semilla son cortados en forma manual para evitar daños en las yemas. Enseguida las semillas son cargadas en un camión o en vagones acoplados a un tractor para transportarlas al lugar de la siembra. El vehículo de transporte entra al tablón en el sentido de los surcos y un equipo formado por 2 a 6 hombres retira los tallos y los distribuye en los surcos, cruzando la base de un tallo con la punta del siguiente. Enseguida otro grupo de trabajadores con machetes desinfectados recorre los surcos cortando los tallos en trozos de aproximadamente tres yemas. Después de esta operación de picado las semillas son cubiertas con aproximadamente ocho centímetros de tierra, según el suelo, el estado de preparación y las condiciones climáticas de la época de siembra. Este tape se hace mecánicamente con tractores equipados con implementos tapadores de semilla. Se realiza un retape manual, con operarios que recorren los surcos y corrigen las

Surcado

1. Surcado

2. Distribución de la semilla en los surcos

3. Fraccionamiento de semilla y colocación en el surco

4. Tape y aplicación de agroquímicos

Imágenes reproducidas (Lopes, 2008)

Consiste en abrir los surcos donde son colocadas las semillas de la caña. La labor se realiza con tractores equipados con surcadores-abonadoras que hacen los surcos y al mismo tiempo aplican abono. La profundidad de surcado varía de 20 a 30 cm. La densidad de siembra más común es de 10 a 12 yemas por metro con un espaciamiento de 1.4 metros. Transporte y distribución de la semilla Las semillas de caña de azúcar son transportadas en camiones hasta el sitio de siembra y allí son distribuidas manualmente en los surcos.

Figura 1. Siembra semi-mecanizada. Labores mecánicas: 1 y 4; manuales: 2 y 3.

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fallas en la cobertura de las semillas. El sistema implica un uso importante de mano de obra agrícola. Sistema mecanizado En el sistema mecanizado todas las operaciones mencionadas (surcado, distribución de semilla y tape) son mecánicas; también se aplican agroquímicos al suelo. Según el tipo de plantadora se utilizan tallos enteros, en cuyo caso el corte de caña para semilla es manual; o se usan trozos de semilla cortados con cosechadora mecánica.

La evaluación (Ibid, 2007) mostró que las sembradoras tienen un mecanismo picador adecuado. Una observación importante es que estas máquinas exigen esfuerzos excesivos repetitivos de parte de los operarios que las alimentan de tallos enteros, quienes además deben trabajar de pie. Una consecuencia posible es que por cansancio de los operadores se

En el mercado brasileño existen varias sembradoras de caña entera. En el Cuadro 1 se presentan las características principales de dos equipos evaluados en Brasil en un estudio de campo realizado en 2005 (Ripoli T.C.C., et al., 2007).

Capacidad de la carreta (tallos enteros) en kilos

Los desarrollos actuales de la siembra mecanizada son hacia las sembradoras automáticas que utilizan caña picada. Las sembradoras de caña picada realizan la labor en dos surcos a la vez, con un desempeño

Civemesa SPTPC2/2/1

DMB PCI 4000 GIII

3100

1770, carreta: 1140

4000

Capacidad del depósito de tallos enteros, en kilos

3800

Capacidad de los dos depósitos de fertilizantes, en kilos

270

600

Capacidad del depósito de agroquímicos, en litros

200

310

Tamaño medio de trozos de semilla recomendado

0.45

0.51

1.40 a 1.50

1.10 a 1.60

Valor de mercado, a la vista, en reales $

55,400

60,000

Valor de mercado, a la vista, en dólares $

24,600

26,643

Opciones de espaciamiento entre surcos, en metros

Capacidad efectiva de trabajo, hectáreas/hora

0.50

0.20 a 0.40

Velocidad media efectiva de trabajo, kilómetros/hora

3.0

3.0 a 3.5

Radio de giro, en metros

5.50

Potencia mínima necesaria para la operación, CV

130

0.45

0.35

Capacidad operacional de siembra, hectáreas/hora

Número de operadores Profundidad máxima de surcado, en metros

Imagen reproducidas de Catálogo DMB

Estas sembradoras de caña entera permiten la adecuada aplicación de agroquímicos y fertilizantes (Figura 2).

Sembradoras de caña picada

Características Peso en kilos, sin carga

En estos equipos puede graduarse el espaciamiento entre surcos: 1.40 m, 1.50 m y 1.60 m. Los tapadores de surco con discos permiten regular la altura y el ángulo de ataque. También se puede graduar la altura de la entrada de los picadores de caña, para ajustarlos a la altura de los operarios. Así mismo, los mecanismos picadores pueden regularse por medio de un motor hidráulico que permite variar el número de trozos de semilla cortados y depositados por metro.

pierda la homogeneidad requerida en la siembra.

Cuadro 1. Características de sembradoras de caña entera.

Sembradoras de caña entera

Algunas máquinas utilizan carretas para la semilla en forma de tallos, los cuales son fraccionados momentos antes de la siembra; otro modelo tiene un depósito de tallos y realiza el fraccionamiento antes de la siembra.

Figura 2. Sembradora de caña entera marca DMB modelo PCI 4000 GIII.

operacional de una hectárea por hora (Figura 3). Estas sembradoras son arrastradas por un tractor con potencia mínima sugerida de 180 HP, a través del enganche de tres puntos. La capacidad del depósito de semilla es de seis toneladas, que

deben ser recolectadas por equipos cosechadores preparados con ‘kits’ especiales para la cosecha de semilla y abastecidos por trasbordo. En el Cuadro 2 se presentan las características técnicas de tres sembradoras de caña picada (Ibid, 2007).

Figura 3. Sembradora de caña picada marca DMB modelo PCP 6000.

Cosecha de la semilla Para la siembra con el sistema semimecanizado se usa semilla cosechada de forma manual. Por su parte, para la siembra mecanizada se deben tener en cuenta las consideraciones siguientes (Prati, 2007). Adaptaciones en las cosechadoras Para la cosecha de semilla de caña con las máquinas convencionales (caña trozada para molino) se requieren las siguientes adaptaciones: Recubrir con cauchos los rodillos colectores y alimentadores; sustituir los rodillos picadores de 4 cuchillas para 2 cuchillas; colocar una placa lisa en el piso del elevador; colocar una placa de protección en el rodillo tumbador; usar pirulitos nuevos sin revestimientos con soldadura y cauchos en el rodillo levantador (Figura 4).

Cuadro 2. Características de tres sembradoras de caña picada. Santal PCP2

DMB PCP 5000

6190

10,500

7700

6000

5000

290

700

650

200

300

310

0.37 a 0.40

0.45

1.40 a 1.50

1.50

1.40 a 1.50

Valor de mercado, a la vista, en reales $

150,000

212,000

160,000

Valor de mercado, a la vista, en dólares $

66,607

94,227

71,048

1.0

O.7 a 0.8

1.20

6.0 a 8.0

4.0 a 6.0

5.0 a 6.0

8.0

150

180

0.30

0.40

0.35

Peso en kilos, sin carga Capacidad del deposito de semilla, en kilos Capacidad de los depósitos de fertilizante, en kilos Capacidad del depósito de agroquímicos, en litros Tamaño medio de trozos de semilla recomendado Opciones de espaciamiento entre surcos, en metros

Capacidad efectiva de trabajo, hectáreas/hora Capacidad operacional de siembra, hectáreas/hora Velocidad media efectiva de trabajo, kilómetros/hora Radio de giro, en metros Potencia mínima necesaria para la operación, CV Número de operadores Profundidad máxima de surcado, en metros

Cauchos

Cuchillas del rodillo picador

Placa lisa en el piso del elevador

Placa de protección del rodillo tumbador

Figura 4. Adaptaciones en una cosechadora de caña.

Imágenes reproducidas (Prati, 2007)

Civemesa PCSA-2/L

Características

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Condiciones de la semilla

Parámetros de las cosechadoras Los parámetros son: • Velocidad de trabajo de 4 a 5 kilómetros por hora. • Rendimiento medio de 30 t/hora a 40 t/hora. • Por cada hora de trabajo se invierten el 80% en cosecha y el 20% en maniobras. • Una cosechadora abastece tres sembradoras. • El porcentaje de pérdida de yemas varía usualmente entre 4% y 5%: el 80% en la cosechadora y el 20% en el trasbordo (Figura 5) y en la sembradora.

Logística necesaria para la siembra mecanizada A manera de ejemplo de la logística que se requiere para la siembra mecanizada se cita la experiencia de la Usina San Martín (Nascimento, et. al. 2007), donde se trabaja en la tecnología de siembra mecanizada desde hace quince años: los primeros ocho años en ensayos y los últimos siete en aplicación comercial. El ingenio San Martín cuenta con una flota para siembra mecanizada compuesta por tres sembradoras USM-CTC de dos líneas, dos cosechadoras Austoft A7700, ocho tractores y 16 vagones de trasbordo. Obtienen las siguientes productividades: Una hectárea por hora por sembradora y 25 toneladas de semilla cosechada por hora por

Imagen reproducidas (Prati, 2007)

Para que la cosecha de caña para semilla se facilite deben cortarse cañas que estén en pie. La semilla debe ser de diez meses, aproximadamente. Se debe evitar la siembra de variedades con yemas salientes; el tamaño de los trozos debe ser de aproximadamente 40 cm (3-4 yemas).

Figura 5. Operación de trasbordo de semilla para siembra mecánica.

cosechadora (cada hectárea de semilla cosechada posibilita la siembra de seis hectáreas). En la auditoría de calidad realizada por el ingenio, los niveles ideales en la cosecha de semilla son de 40 cm para la longitud de los trozos y hasta 6% de yemas dañadas. En la siembra, los índices aceptables son: menos de 1% de fallas al depositar la semilla, espaciamiento de 1.40 m a 1.60 m (meta: 1.50 m), profundidad de 20-30 cm (meta: 25 cm) y cobertura de tierra de 5-10 cm (meta: 7.5 cm).

Comparativo de mano de obra y costos Un equipo de trabajo para la labor de siembra mecanizada consta de: Un operador de la cosechadora, un operador de la sembradora, un tractorista de la sembradora, tres tractoristas para el trasbordo, un tractorista para marcar callejones y surcos, un tractorista para el vagón de abono, un operario para abastecer el abono (big-bag), un motorista para el carro de bombero, un jornalero para el conteo de yemas.

En resumen, el equipo ideal para tres sembradoras requiere: quince tractoristas, un motorista, tres operadores de sembradoras, ocho jornaleros, un guarda y un encargado general. En total: 29 personas. El control de calidad incluye: número de yemas por metro lineal, porcentaje de yemas dañadas y cantidad de semilla por hectárea. Completan el equipo un guarda y un encargado general. En contraste, para la siembra convencional se requieren: Seis tractoristas, nueve motoristas, tres fiscales de turno, setenta y dos jornaleros, un guarda y un encargado general. En total: 92 personas. En el Cuadro 3 se muestra que el personal requerido para operar una sola sembradora tiene un costo de R$ 71.59 por hectárea, mientras que al usar tres sembradoras el costo de personal disminuye a R$ 43.39 por hectárea. El sistema semi-mecanizado tiene, en este ejemplo, un costo de R$ 223.34 por hectárea. Es decir, la mano de obra de la siembra mecanizada usando tres equipos equivale al 19.43% (32% en el caso de una sembradora) del valor de la siembra semi-mecanizada.

Cuadro 3. Comparativo de costos de mano de obra entre la siembra convencional y la siembra mecanizada. Con una sembradora

Siembra semi-mecanizada (manual)

Con tres sembradoras

Diario (R$)

Personas (No.)

Costo (R$)

Tractoristas

37.56

300.48

563.40

Fiscales siembra

29.4

29.40

88.20

Jornales

29.4

88.20

235.20

2116.80

Guarda

39.81

Motorista

39.81

358.29

Alce

Mano de obra

Personas (No.) Costo (R$) Personas (No.)

Costo (R$) 225.36

75.00

Total personas

Hectáreas sembradas

Total costo

572.70

1041.42

2903.46

Costo/hectárea

71.59

43.39

223.34

Tomado de la presentación de Prati (2007).

Análisis operacional y económico Se presentan los resultados de un estudio en el cual se compararon los resultados de una misma variedad de caña (SP 80-3280) en las mismas condiciones de campo con dos modalidades de siembra: semi-mecanizada y mecanizada (Janini, 2007). La cantidad de semilla utilizada fue de 9.6 t/ha en la siembra semi-mecanizada y de 13.2 t/ha en la mecanizada; esta última presentó mayor número de fallas: 17.8% versus 5.7% en la semi-mecanizada. El mayor número de fallas se atribuyó, probablemente, al tamaño medio de los trozos (32 cm) y a la cantidad de yemas viables por trozo (1.2 a 1.4). La siembra mecanizada presentó una capacidad efectiva de 1.38 hectáreas por hora y se mostró más ventajosa económicamente, con un costo operacional efectivo estimado de R$ 96.7 por hectárea en comparación con la semi-mecanizada que presentó valores del orden de R$ 216 por hectárea. En relación con la productividad, la siembra semi-mecanizada presentó un resultado de 1.5 toneladas más por hectárea, sin diferencias

estadísticamente significativas con respecto al valor encontrado en la siembra mecanizada.

Ventajas y problemas de la siembra mecanizada El sistema de siembra mecanizada posee diversas ventajas desde el punto de vista agronómico frente al modo semi-mecanizado, como son el mantenimiento del contenido de agua en el suelo determinado por la no exposición del surco abierto durante días, lo que mejora la germinación; mayor paralelismo de los surcos; posibilidad de aplicación de productos fitosanitarios y agroquímicos que reducen las operaciones mecanizadas en el cultivo; disminución de la compactación del suelo; cerramiento de los surcos por ruedas compactadoras, lo que promueve un mayor contacto entre la semilla y el suelo (Lopes, 2008). La siembra mecanizada de caña de azúcar puede ser compleja desde el punto de vista de su implementación, dado que requiere estudios multidisciplinarios para ello. Buena parte de los daños causados a las yemas de la semilla son atribuidos a la cosechadora.

Existe una tendencia hacia la mecanización de la siembra justificada por el menor costo de la operación mecanizada y el alto desempeño operacional de las sembradoras disponibles en el mercado, en un entorno donde falta mano de obra.

Referencias bibliográficas Janini, D.A. 2007. Analise operacional e econômica do sistema de plantio mecanizado de cana de açúcar. Disponible en <www.teses.usp.br/teses/ disponiveis/11/11148/tde-30101007113443>. Consultado el 04/01/2009. Lopes Garcia. M.A. 2008. Avaliação de um sistema de plantio mecanizado de cana de açúcar. Disponible en: <www.teses. usp.br/teses/disponiveis/11/11148/ tde-03112008-154538>. Consultado el 04/01/2009. Nascimento D., et al. 2007. Plantio mecanizado será melhor que o convencional. Disponible en <www.ideaonline.com. br/idea/userfiles/boletinsspeciais/ boletinespecial26>. Consultado el 03/01/2009 Prati, F.J. 2007. Plantio mecanizado em cana de açúcar. Disponible en <www. stab.org.br/agenda/eventos/palestra_downloads/6_fernando_jose_prati. pps>. Consultado el 03/01/2009 Ripoli, M.L.C. 2007. Evaluation of five sugar cane planters. 16 p. ASABE Paper Number: 071077. ASABE Annual International Meeting. Minneapolis, Minnesota. Ripoli, T.C.C., et al. 2007. Plantio de cana de açúcar: estado da arte. Piracicaba, São Paulo. 198 p.

Cultivo de caĂąa de azĂşcar en el estado de Alagoas - Brasil

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Asociación Colombiana de Técnicos de la Caña de Azúcar Centro de Eventos Valle del Pacífico 16, 17 y 18 de septiembre 2009, Cali, Colombia

No.22 / mayo de 2009 ISSN 0123-0409

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