Capacitación Técnica para la Agroindustria
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Capacitación Técnica para la Agroindustria
Capacitación Técnica para la Agroindustria Volumen 11 Número 19 Diciembre de 2007 ISSN 0123 - 0409 Tecnicaña, 30 años XXVI Congreso de ISSCT en Sudáfrica Dos insectos homópteros: Una amenaza para la cañicultura en el valle geográfico del río Cauca. Incidencia del salivazo en el Valle del CaucaSeptiembre a Noviembre, 2007 Mecanización de la cosecha de caña de azúcar. Breve panorama energético del sector azucarero colombiano. Capacitación Técnica para la Agroindustria Revista No. 19 Volumen 11 Diciembre de 2007 ISSN 0123 – 0409 Contenido Publicación de la Asociación Colombiana de Técnicos de la Caña de Azúcar – Tecnicaña JUNTA DIRECTIVA PRESIDENTE Jaime D. Gaviria Medina Asesor VICEPRESIDENTE Gustavo Medina Vargas Ingenio Mayagüez DIRECTOR EJECUTIVO (e) 2 3 5 Editorial Álvaro Enrique Londoño Maya Jairo Nova Vargas Incauca S.A. Luis Miguel Madriñán Guerrero Asesor Gustavo A. Barona Torres Castilla Industrial S.A. Tecnicaña, 30 años Jaime A. Vidal Garcés Ingenio Providencia S.A. Camilo García Álvarez Asesor Jorge L. Traslaviña Santamaría Asesor Leopoldo Sluga Rengifo Ingenio Manuelita S.A. Ramón Felipe Perafán Grijalba XXVI Congreso de ISSCT en Sudáfrica Ingenio San Carlos S.A. Hernando A. Rangel Jiménez Cenicaña Miguel O. Flórez Restrepo Ingenio Risaralda S.A. Juan Fernando González Reyes Riopaila Industria S.A. Editor Alberto Ramírez Pérez Asistente de Dirección Martha E. Caballero Rivera Dos insectos homópteros: Una amenaza para la cañicultura en el valle geográfico del río Cauca. Jaime D. Gaviria M. 24 Mecanización de la cosecha de caña de azúcar. 31 Breve panorama energético del sector azucarero colombiano. Edgar F. Castillo M. 33 El propósito de esta publicación es servir como medio de comunicación entre investigadores, productores y demás personas involucradas en la agroindustria azucarera de Colombia. Todos los artículos técnicos han sido aprobados por profesionales de reconocida trayectoria en la agroindustria azucarera colombiana. Los documentos no técnicos se han incluido en la edición por considerarse un aporte valioso para nuestros lectores, a discreción del Comité editorial. El Comité Editorial recibirá complacido contribuciones de los lectores e interesados. Para el efecto dirigirse a Telefax: (092) 664 5985 – Cali, Colombia E-Mail: [email protected] Los textos y avisos publicados en la revista son responsabilidad de cada autor. Diseño, Diagramación e impresión Impresora Feriva S.A. Calle 18 No 3-33 PBX: 524 9009 www.feriva.com Cali - Colombia 1 Editorial E Aeneolamia varia (Homoptera: Cercopidae), se detectó en junio de 2007 por primera vez en cultivos de caña de azúcar en el Valle del Cauca. Los cercópidos son insectos plaga de gran importancia en la cañicultura de América Central y América del Sur. l salivazo La implementación de la cosecha mecanizada de la caña avanza en el Valle del Cauca. Ahora se mecaniza integralmente esta labor en aproximadamente el 15% del área cultivada. Un millón cien mil litros de etanol se producen cada día en las cinco destilerías que desde el año anterior se han establecido en cadena con las factorías azucareras en el Valle del Cauca y en el Valle de Risaralda. En alrededor de 205.000 ha se cultiva la caña que por año con 22 millones de toneladas cosechadas producen también 2.5 millones de toneladas de azúcar y cerca de nueve millones de residuos en el campo Los anteriores son algunos aspectos que dan cuenta de la realidad actual en nuestro entorno. En el mundo, los desarrollos tecnológicos recientes en la agroindustria del azúcar y sus derivados pueden apreciarse en el documento que el Servicio de Cooperación 2 Técnica y Transferencia de Tecnología de CENICAÑA ha elaborado como reseña de la delegación colombiana en el XXVI Congreso de la ISSCT (Sociedad Internacional de Técnicos de la Caña de Azúcar), realizado en julio y agosto de este año en Durban, Suráfrica, al cual asistieron 1.179 participantes de 62 países. Con mirada retrospectiva, al cumplirse treinta años del establecimiento jurídico de nuestra Asociación, la Junta Directiva en reconocimiento a los gestores y fundadores divulga el Acta de Constitución firmada el 18 de octubre de 1977. Y con mirada de perspectiva al futuro, la Junta Directiva emprenderá en próximos días un ejercicio de realineamiento estratégico. Buscará que las metas, estrategias y políticas organizacionales de TECNICAÑA sean coherentes con el conglomerado dinámico del que a conciencia de todos debe formar parte: el clúster del azúcar en Colombia. 1977 - 2007 Capacitación Técnica para la Agroindustria L a Junta Directiva y el Director Ejecutivo (E) de la Asociación Colombiana de Técnicos de la Caña de Azúcar, Tecnicaña, en reconocimiento a los gestores y fundadores de la Asociación, divulgan el texto del Acta de Constitución del día 18 de octubre de 1977. Cruz, Ramiro Durán, Oscar M. Escobar, En Palmira, en la sede del Club Cam- Gustavo Venegas, José Vergara, Eulogio pestre S.A., siendo las 8:30 a.m. del día Arbeláez, Heliodoro Bustamante, Harold 18 de octubre de 1977, se reunieron las Duarte, Jaime Gaviria, Álvaro Herrera San- siguientes personas, todas colombianas, clemente, Federico Luna, Carlos Madriñán, mayores de edad e identificadas como Ómar Marín, Rafael Mariño, Hugo Ortiz, aparece al pie de sus firmas: José Rafael Prado, Aicardo Roa, Hernando Luis Alberto Rengifo, José Gabriel Toro, Juan Raigosa Bedoya, Álvaro E. Benedetti, Marcelino Castro, Pablo Domínguez, Pedro Fossi, Jaime Guardiola, Manuel Grillo, Francisco Franco, Manuel J. Hoyos, Camilo Isaac, Rubier Rodas, Hernando Satizábal, Eug enio Tascón, José Raúl Terreros, Guillermo Cuéllar, William Varela 0., Rangel, Edilberto Rivadeneira, Álvaro Ruiz Miguel A. Ortiz, Héctor Henao, Pedro A. Román, Alfonso Villegas, Guillermo Calle, Trujillo, Adriano Cabal, Harold Cerón, Harry Guillermo Hernández, Luis Guillermo To- García, Luis Fernando Gutiérrez, Edgar bón, Carlos Alberto Valencia, Humberto Palacio, Isaac Ramos, Eduardo Romero, Vásquez, Betty Arias, Norman Echeverri, Mario Sandoval, Ernesto Villegas, Flavio Enrique Otero, Luis Carlos Palau, Álvaro Mazuera, Victor Porras, Adolfo León Vélez, Posada B., Antonio José Restrepo, Américo Santiago Salcedo, Francisco Villegas, Reyes, Reinaldo Silva, Julio Henao, Eduar- Álvaro Francisco Galeano, Jaime Gómez, do Sanguino, Guillermo Molinares, Alfredo Carlos Navia, Guillermo León Tejada, César Salcedo, Jorge H. Aragón, Jaime Mira, Zamorano, Carmenza García, Fernando Francisco José Cabal, Rodrigo Escobar Holguín, Fernando Llanos, Oscar López Navia, Luis Fernando Gómez, V. Izquierdo Mora, Gustavo Ángel León, José Helmer B., Fernando Sudupe, Álvaro Bueno, Gui- 3 llermo Barney, Julián Montoya, Mauricio Acto seguido, manifestaron su de- de unas industrias que han mostrado su Cucalón, Herman Bohmer, Loyd Johnson, seo de constituir una sociedad privada decisión de supervivencia y vocación de Fernando Monge, John Nickel, Raúl Valde- sin ánimo de lucro, según las normas desarrollo. rrutén, Ómar Guerrero, Oscar E. Mazuera, que contiene el título XXVI del Código Más adelante los asistentes, acatando Gilberto Rivera, Gustavo Borja, Hernando Civil, y demás disposiciones concor- lo dispuesto en el Artículo 9o., Literal b) Bonilla, Oscar Ruiz, Juan Torres, Marco dantes, y con el nombre de Sociedad de los Estatutos, eligieron y designaron la Zambrano, Luis Eduardo Lourido, Carlos Colombiana de Técnicos de la Caña de siguiente Junta Directiva, que mientras se Navia, Luis E. Noreña, Mario Ríos, Carlos Azúcar, Tecnicaña; después leyeron y obtiene Personería Jurídica tiene carácter Augusto Barco, Camilo J. Cabal, Antonio aprobaron en forma unánime los estatu- provisional. Arias, Germán Bernal, Adalberto Figueroa, tos, cuyo primer proyecto será entregado Gustavo Aguirre, Víctor Calderón, Francis- a la Junta Directiva provisional para su co Jiménez, Alonso Vela, Mario Caicedo, revisión final. Lácides Reyes, Recaredo Trujillo, Gustavo Antes de entrar a discutir los obje- Cucalón, Fabio López, Alfredo Herrera, tivos y alcances de la formación de esta Jaime Martínez, Tulio Daza, Carlos A. Es- Sociedad, el doctor Rodrigo Escobar Na- trada, Eduardo J. Carvajal, Lawrence Mintz, Junta Directiva Principales Suplentes Fernando Holguín Francisco J. Cabal Victaliano Izquierdo B. Hernando Rangel via, Presidente de Asocaña, manifestó su Néstor Naranjo Gustavo Aguirre Luis Chávarro, Libardo Franco, Augusto complacencia por la culminación de este Hernando Satizábal Pablo Domínguez F. Duplat, Darío Hoyos, Elio Fabio Arias, esfuerzo asociativo de los profesionales de Boris Cabal Carlos Buenaventura Rodrigo Villegas, Enrique Villegas, Gildar- la caña de azúcar, tanto de fábrica como de do Santoyo, Carlos Buenaventura, Jaime campo, al lado de las gentes que la sirven Alfredo Salcedo Guillermo Barney Navas, Hernando Gutiérrez de la Roche, en la rama de los servicios, además de la Edgar Palacio Humberto Vásquez Guillermo Rey Angarita, Rafael Tello, Jaime presencia de cultivadores. Señaló que la Ayala, Daniel Díaz, Martín Lutz, Fernando formación de esta Sociedad de Técnicos Puyana, Rodrigo Cruz, Gerardo Alzate, es pieza fundamental dentro de la actual Julio E. Téllez, Roberto Astrálaga, Bernardo estructura institucional, al lado de Asocaña Uribe, Hugo Palacio, Juan María Rendón, y Cenicaña y de Procaña, ya que ella será el Hernando Bonilla, Salvador Bou, Isaac foro más adecuado para concertar, revisar, Kertznus, Juan Torres, Miguel A. Pérez, analizar y proponer esquemas tecnológi- Jacques Aprile Gniset, Hans Fox, Carlos A. cos, modelos de desarrollo, en fin, multitud Piedrahita, Alberto Sánchez, Alfredo Roa, de ideas y de experiencias que estarían Guillermo Robledo, Gilberto Maya, Marcos condenadas al olvido, situación absurda si Reyes, José Nicolás Urdinola, Carlos Rubén pensamos que no solo este sector sino el Camacho, Luis Burgos, Carlos A. Figueroa, país entero necesita a todas luces preser- Efraín López, Julio César Márquez, Gustavo var y desarrollar las enormes posibilidades Adolfo Valencia, Guillermo Ramos Núñez, de las agroindustrias de la caña de azúcar Jairo Isaac, César Uribe, Carlos Bueno, Bo- en el arduo e interdependiente mundo en ris Cabal, Ulpiano Barona, Harold Carvajal, que vivimos. Mario Hernán Salcedo, Guillermo Ulloa. Los Finalmente el doctor Escobar dijo asistentes solicitaron a Victaliano Izquierdo que ésta era la mejor oportunidad de que presidiera la reunión y a Francisco J. crear algo de los técnicos y para los Cabal que actuara como secretario. técnicos, como expresión e instrumento 4 Acto seguido los asistentes expresaron su voluntad de que las personas elegidas o designadas como miembros de la Junta Directiva y Presidente, ejerzan tales cargos en propiedad, hasta cuando se obtenga la Personería Jurídica, siendo imputable a la Sociedad todos los actos que mientras tanto realicen para ella y ciñéndose a los Estatutos. En constancia de lo anterior, firman en la ciudad de Palmira, a los 18 días del mes de octubre de 1977. Victaliano Izquierdo B. Presidente Francisco J. Cabal Secretario XXVI Congreso de ISSCT Sudáfrica 2007 Servicio de Cooperación Técnica Cenicaña Introducción Importancia del sistema CATE de la industria azucarera. El aumento progresivo de los costos de producción de campo, cosecha y fabricación de azúcar en el sector azucarero, los riesgos de pérdida de competitividad por los bajos precios del azúcar en el mercado internacional y la tendencia revaluacionista de la tasa de cambio, son amenazas que enfrenta hoy la agroindustria azucarera de Colombia en el Valle del Cauca. Esta situación hace necesaria la búsqueda de nuevas alternativas, las cuales incluyen el establecimiento de nuevos sistemas de producción de caña de azúcar, más rentables y de menores costos. A partir de las conclusiones del Foro–Taller realizado en mayo de 2006, con la participación de los profesionales de cosecha de la industria azucarera de Colombia y expertos internacionales de Estados Unidos, Australia, Sudáfrica, Brasil y Chile, se formuló un proyecto de desarrollo tecnológico sobre el Corte, Alce, Transporte y Entrega y Transferencia de Tecnología. de Caña (CATE), el cual tiene como objetivo fundamental mejorar los estándares tecnológicos de estas labores en la industria azucarera de Colombia. Dentro de este contexto, se identificó que el transporte de caña es uno de los aspectos de mayor importancia desde el punto de vista de los altos costos que tiene dentro del sistema CATE de la industria azucarera. Por esta razón se conformó un grupo con profesionales de cosecha de los ingenios azucareros e investigadores de Cenicaña, quienes trabajan actualmente en proyectos encaminados al mejoramiento de la logística del sistema, los estudios y evaluaciones de los diferentes sistemas de transporte existentes en la industria, que incluyen, entre otros, la evaluación del impacto de los sistemas de transporte actuales sobre la compactación del suelo, el rediseño de los equipos de transporte, la disminución de peso de los equipos, programas de capacitación en logística de transporte y 5 evaluación de nuevas alternativas de transporte. De acuerdo con la dinámica del trabajo realizado, resultaba conveniente conocer los sistemas de CATE de otras industrias azucareras del mundo, altamente eficientes y de bajos costos de producción, entre estas la agroindustria azucarera de Brasil, reconocida por su alta competitividad, tecnificada, innovadora y con una fortaleza centrada en sus bajos costos de producción. Un grupo de profesionales de cosecha e investigadores de Cenicaña visitaron, del 17 al 22 de agosto de 2007, la agroindustria de Brasil, con la coordinación de Cenicaña y la cooperación técnica de la Sociedad de Técnicos Azucareros de Brasil, STAB, y entre el 23 y el 29 participaron en el Precongreso y el XXVI Congreso de la Sociedad Internacional de Técnicos de la Caña de Azúcar, ISSCT realizado en la ciudad de Durban, Sudáfrica. Hicieron parte de esta gira profesionales de cosecha de cuatro ingenios: Incauca, Providencia, Manuelita y Risaralda, y de Cenicaña, con énfasis en los siguientes aspectos: (1) Visita a ingenios azucareros con sistemas de CATE; (2) Descargue de caña en fábricas con el sistema lateral. Además, el grupo realizó una visita al Ingenio Felixton reconocido como uno de los más eficientes en el mundo, en la que tuvo la oportunidad de conocer su sistema de transporte de caña con ferrocarril y su novedoso sistema de descarga en la fábrica. * ** *** ψ ψ Investigadores de Cenicaña Ingenio Providencia Incauca Ingenio Manuelita Ingenio Manuelita 6 En este documento se resumen los aspectos más relevantes observados en las giras técnicas realizadas en Sudáfrica, con énfasis en las labores de cosecha y transporte de caña. El Informe fue preparado por Camilo H. Isaacs E.,* Jorge Torres,* Adolfo León Gómez,* Álvaro Amaya,* Jorge Victoria K.,* Andrés Rebolledo,** Edgar Escobar,*** Carlos E Osorio,ψAlejandro Garcíaψ Objetivo El objetivo general de la gira precongreso fue identificar los elementos de competitividad global que han permitido el desarrollo y competitividad internacional de la agroindustria sudafricana, especialmente a través del conocimiento de las adaptaciones y actualizaciones de tecnología en sistemas CATE y sus impactos más relevantes en desempeño, eficiencia, productividad y competitividad. En forma paralela se participó en el XXVI Congreso de la Sociedad Internacional de Técnicos de la Caña de Azúcar (ISSCT), realizado entre el 25 y el 28 de julio. La industria azucarera en Sudáfrica De acuerdo con la información publicada en el Directorio de la Industria Azucarera Sudafricana (2007-2008), la agroindustria azucarera sudafricana es una de las más competitivas en el mundo, por sus bajos costos de producción, por la alta calidad del azúcar que produce y por su contribución con la gene- ración de empleo especialmente en las áreas rurales, con el desarrollo sostenible y la economía nacional. Es una industria diversificada que combina la producción de azúcar crudo con la refinación, la producción de sirope, de azúcares especiales y subproductos. La agroindustria tiene 43.300 productores de caña especialmente localizados en el área de KwaZulu-Natal, de los cuales 1700 son responsables del 80% de la producción –poseen entre 100 y 200 ha– además cuentan con importantes inversiones en Mpumalanga. El azúcar es procesado por seis compañías azucareras (grupos) con 14 ingenios ubicados estratégicamente en las regiones con caña de azúcar, las cuales tienen un área de 412.000 ha, localizadas especialmente en terrenos ondulados (Figura 1). La industria produce entre 20 y 22 millones de toneladas de caña y entre 2.3 y 2.7 millones de toneladas de azúcar por estación, ocupando el puesto 11 en el mundo. El 50% de la producción se consume en el mercado interno y es comercializado por SACU (Southern African Customs Union), el otro 50% es exportado a países de África, Asia y Medio Oriente. La industria genera 85.000 empleos directos y 350,000 indirectos. La producción por hectárea varía entre 60 y 70 toneladas de caña por hectárea (TCH) y las fábricas realizan una extracción del 98%. Además, es importante resaltar que la tecnología de extracción utilizando difusores está amplia- ción que administra las relaciones entre la Asociación de Cultivadores de Sudáfrica y la Asociación de ingenios. Es autónoma y opera independientemente del control gubernamental. La administración de SASA y sus actividades industriales y organizacionales son financiadas con las utilidades de las ventas de azúcar en el mercado interno y externo y los recursos son administrados por el Consejo de la Asociación de Azucareros. Como complemento a las actividades del Congreso, fue posible visitar previamente varias agroindustrias azucareras. A continuación se describen las condiciones de campo de una de las más representativas. Compañía de Azúcar del Valle de Umhlatuzi (UVS) (The Umhlatuzi Valley Sugar Company). Figura 1. Ubicación de la agroindustria azucarera sudafricana. mente extendida en esta industria y proyectan iniciar la producción de alcohol carburante. Donde las condiciones topográficas del terreno lo permiten, los campos son nivelados, lo que aumenta las eficiencias en la conducción de agua cuyas pérdidas por canales abiertos alcanzan hasta 30%. Se producen entre 7 y 9 t de caña/100 mm de agua recibidos o aplicados. Las pérdidas de caña por residuos de la cosecha esparcidos en el suelo, las estiman entre 4.5 y 13 t/ ha y la germinación se retarda por lo menos 2 semanas. Estructura organizacional de la industria azucarera Los sudafricanos afirman que el principal soporte de su industria azucarera es su estructura organizacional. SASA es una organiza- Fundada en 1910, actualmente posee 1.600 ha y da empleo a 225 trabajadores permanentes. El promedio histórico de esta finca es de 85 a 90 TCH. No obstante, la sequía de los últimos 2 años (< 1.300 mm) y la falta de riego afectaron la producción, alcanzando una cosecha de sólo 115.000 t de caña con una producción de 72 TCH. A continuación se presentan algunas características generales de esta agroindustria. Labores de campo. La cosecha se hace en formas manual y mecanizada. Hasta 1980, la compañía utilizó el sistema de ferrocarril para el transporte de caña, pero actualmente tiene equipos propios de alce y transporte y utiliza el sistema de trasbordo con grúa. 7 Para el corte manual se utiliza el machete tipo australiano y el corte se hace en cuatro hileras, colocando la caña en montones para el alce. El descogolle de la caña se hace en la chorra y el registro de producción es totalmente manual. El área que cosecha un cortero por día se denomina ‘rope’ (tajo) y es equivalente al área que cubren 4 plantas en 25 m de longitud. En estas condiciones, el rendimiento es de 6 t/hombre por día. Limpieza manual de la caña en verde antes del corte. Es una labor que se realiza previamente al corte. Se hace en cañas que tienen una producción estimada mayor que 40 TCH y para el efecto se utiliza un machete convencional similar al ‘sable rojo’. Los tallos son deshojados casi en su totalidad sin incluir la zona basal. Inmediatamente después de esta labor se hace el corte de la caña en forma programada, por parejas de corteros o individual. El rendimiento por jornal es de 500 m/día, con distancias entre surcos de 1.2 m, equivalente a 17 jornales/ha. Corte manual de la caña en verde. Para el corte de la caña limpia se utiliza el machete ‘australiano’, cortando cuatro surcos o matas y disponiendo la caña en montones para el alce. Con este sistema, el descogolle es realizado durante el corte y no en la caña enchorrada, así las chorras son de caña limpia y con mejor calidad para la fábrica (Figura 2). El rendimiento es de 4 t/ hombre por día. Cosecha mecanizada de caña entera. Para esta labor se emplea una cosechadora tipo soldado Marsabit la cual es halada por un tractor Ford de 60 HP. (Figura 3). No se aprecian muchos tocones al momento del 8 Figura 2. Chorra de corte manual en verde Figura 3. Cosechadora de caña tipo soldado y muestra de caña cortada. Obsérvese el alto contenido de basura. corte y la caña queda con demasiada materia extraña. La eficiencia es de 20 a 30 t/hora. El valor comercial de la cosechadora es de 200,000 Rands ($col.61,450,000, $US30,700) y el del tractor es de 210,000 Rands ($col.64,500,000, $US32,250). El costo del corte de caña con una eficiencia de 30 t/hora es de 16.50 Rands/t ($col.5070, $US2.55). Cosecha mecanizada de caña picada. En este caso utilizan una cosechadora Claas con una eficiencia de corte entre 40 y 60 t/h (Figura 4). Una vez que la cosechadora realiza el corte, cinco Figura 5. Zanja para introducir cable para amarre de pilas o montones de caña Figura 4. Cosechadora combinada Claas, equipo de transporte y repicadores después del corte. dos ayudantes para colocar las cadenas alrededor de los montones y simultáneamente los templan con un tractor (Figura 6). Finalmente, el montón amarrado se hala y se dispone en la parte trasera de un vagón de 6 t de capacidad, el cual es remolcado por un tractor de 75 HP. obreros repican la caña. El costo del corte con una eficiencia de 60 t/h es de 22 Rands/t ($col.6760, $US3.40. El valor comercial de la cosechadora es de 1.200.000 Rands ($col.368.600.000, $US184,300). Sistemas de alce y transporte de caña Apilado de caña para el alce. Para facilitar el alce de la caña, los corteros hacen montones o pilas en la chorra sobre una pequeña zanja trazada previamente en el suelo, la cual se utiliza para colocar un cable que amarra el montón (Figura 5). El rendimiento en esta labor es de 4 t/ hombre por día. Además, utilizan Figura 6. Montón con cadena y remolque para transporte a sitio de trasbordo El costo/t de cargue del montón y el transporte desde el campo hasta la estación o sitio de cargue es de 6.5 Rands ($US1). Alce de caña en vagones con descarga trasera. Se utiliza una alzadora Tamhe que sólo carga por un lado y tiene un rendimiento de 40 t de caña por hora. Detrás de la alzadora un obrero recoge la caña que no es alzada. El vagón, de 6 t de capacidad, operado con un tractor de 75 HP y un ayudante, descarga la caña por la parte trasera. El costo/t de caña transportada desde el campo hasta la estación de trasbordo es de 6 Rands ($US1.03). Alce directo a otros vagones sin descarga trasera. Para esta labor se utilizan alzadoras Bell 220 de tres llantas (triciclos) que tienen una eficiencia de 30 t/h. En la operación, la alzadora pisa los surcos en el momento que dispone la caña en los vagones. Un tractor de 75 HP remolca un vagón con capacidad para 8 t. Detrás de la alzadora un obrero recoge la caña que no es alzada. El costo del alce es de 5.50 Rands/t ($US0.85) y el de tonelada del transporte desde el campo hasta la estación de trasbordo es de 6.5 ($US1). El valor comercial de una alzadora Bell es de 390.000 Rands ($US59,900). Descargue de caña en patio y alce a vagones de transporte. En la estación de trasbordo se utiliza un tractor de 75 HP que hala una grúa con capacidad de alce de 8 t y una eficiencia de 30 t/h, la cual descarga los vagones en el piso o directamente a los vagones que transportan la caña hasta la fábrica. Transporte de caña a la fábrica. Se hace con tractores de 180 HP con transferencia de peso en su parte 9 frontal, que llevan dos vagones con dos ejes traseros y una capacidad de 15 t cada uno. El costo comercial del tractor es de 650,000 Rands ($US99,850) y el de cada vagón de 250,000 Rands ($US38,400). El costo del transporte es de 14 Rands/t ($col.4300, $US2.15). Manejo de residuos de cosecha Esparcimiento manual de residuos. Los residuos de cosecha son esparcidos manualmente en el campo, con el objeto de incorporar materia orgánica, conservar el contenido de humedad y evitar la proliferación de malezas, especialmente del género Cynodon (Figura 7). La producción promedia es de 65 mismos objetivos que en el esparcimiento manual, se realiza esparcimiento mecánico de los residuos en el campo después de la cosecha (Figura 8). Se utiliza un implemento marca Lelly que consta de dos platos, cada uno con seis platinas portaganchos que, a su vez, soporta dos ganchos recortados. El implemento es accionado con el tomafuerza de un tractor de 60 HP. Los residuos quedan bien esparcidos sobre todo el campo. Figura 9. Abonadora mecánica y rueda metálica escarificadora Figura 8. Esparcimiento mecánico de residuos. Labores poscosecha Figura 7. Esparcimiento manual de residuos. TCH y la cantidad de residuos que quedan en el campo después de la cosecha es de 20 t. El personal utiliza elementos de protección personal y su rendimiento es de 0.33 ha/día. Esparcimiento mecánico de residuos. De igual manera y con los 10 Fertilización mecánica incorporada. Para la realización de la labor se utiliza una abonadora con capacidad de 900 kg. Consta de una sola tolva con dos descargas, las cuales están soportadas en la parte trasera de dos vástagos. Detrás de cada vástago tiene dos ruedas metálicas que escarifican el suelo para incorporar el fertilizante (Figura 9). Los sinfines son operados por una rueda ubicada en la parte trasera de la abonadora. Fertilización manual. Utilizan abonadoras plásticas de espalda marca Mayfield que tienen un peso neto de 25 kilogramos y constan de dos mangueras de descarga con ventanas dosificadoras. La capacidad de carga es de 15 kilos aproximadamente. El material plástico evita la corrosión que produce el fertilizante aumentando la vida útil de las abonadoras al compararlas con las de material metálico. Estos equipos son muy prácticos ya que la válvula dosificadora es regulada directamente por el operador sin ayuda de otra persona. Aplicación de vinazas concentradas (50%). Se utiliza un tanque aplicador con enganche en tres puntos. El tanque es plástico y tiene una capacidad de 1.000 l o 1.300 kg. Tiene una bomba operada con el tomafuerza del tractor y tres descargas (Figura 10). La autoridad ambiental de Sudáfrica no ha establecido restricciones a estas aplicaciones. Se aplican 1.200 l o 1.500 kg de vinaza (50%) por hectárea en banda lateral cerca al surco. La autonomía es de 0.83 ha y se aplican 5 ha/día. También se emplea un tanque aplicador plástico sobre un chasis con ruedas y seis descargas. Tiene mayor capacidad y más eficiencia que el de tres descargas (Figura 10). Consta de una bomba con una manguera de descarga soportada sobre un aguilón con siete boquillas de descarga. La bomba es operada por el tomafuerza del tractor y cada descarga tiene una llave de paso regulada por un ayudante que se ubica en la parte superior del tanque. Se aplican 1.200 l/ha de vinaza concentrada en banda lateral cerca al surco. La autonomía es de 2.5 ha y la eficiencia de 8 ha/día. ayudante ubicado en la parte trasera del tanque. Se aplican 200 l/ha de mezcla. La autonomía es de 12.5 ha y el rendimiento de 20 ha/día. Aplicación manual de herbicidas. Se utiliza un tanque plástico con capacidad de 2.500 l. Consta de una bomba con una manguera de llenado y 10 bombas de espalda de plástico con capacidad de 16 l cada una y presión variable. La bomba es operada por el tomafuerza del tractor y la descarga tiene una llave de paso que es regulada por un ayudante que está ubicado en la parte trasera del tanque. Se utilizan boquillas TK y se aplican 200 lt/ ha. La autonomía es de 10 ha. La productividad por fumigador es de 1 ha/día. Los aplicadores calibran el paso mediante un marcapasos electrónico que de acuerdo con la velocidad seleccionada emite un sonido que marca el ritmo del aplicador para que éste mantenga la velocidad constante. Los aplicadores utilizan los elementos de protección personal, pero no respiradores con filtros adecuados. Figura 11. Equipo para preparación de suelos con labranza mínima Labranza mínima y siembra manual Figura 10. Equipo aplicador de vinaza Aplicación mecánica de herbicidas. Se utiliza un tanque plástico con capacidad de 2.500 l y una bomba con una manguera de descarga soportada sobre un aguilón con 10 boquillas. La bomba es operada por el tomafuerza del tractor y la descarga tiene una llave de paso que es regulada por un Labranza mínima. La labranza mínima tiene como objetivo reducir el impacto de la mecanización sobre el suelo y reducir los costos. Se utiliza un implemento con aspas, al cual adaptan una barra que soporta un surcador de dos cuerpos (Figura 11). El implemento es operado por el tomafuerza de un tractor de 75 HP. La productividad de la labor es de 3 ha/día. Siembra manual. La siembra es realizada manualmente con consejilla larga de 1.0 a 1.2 m utilizando mujeres (Figura 12). La semilla es larga y se corta con machete dentro Figura 12. Siembra de caña con semilla larga y corte dentro del surco del surco, dejando trozos entre 30 y 40 cm. La siembra es manual y se emplean entre 9 y 11 t/ha de semilla, con un rendimiento de 0.44 ha-hombre/día. 11 El Sistema de Investigación en Sudáfrica Instituto de Investigación de la Caña de Azúcar de Sudáfrica (South African Sugarcane Research Institute –SASRI Instituto de Investigación Surafricano de la Caña de Azúcar (Sasri). Visión Ser un líder global reconocido en la investigación e innovación de la caña de azúcar a la vanguardia de una industria próspera, mediante: (1) El entendimiento de las necesidades de los clientes, (2) La excelencia de la investigación, (3) La entrega oportuna de servicios y productos. 12 Introducción El Instituto de Investigación Surafricano de la Caña de Azúcar (SASRI) está situado en Edgecombe (KwaZulu-Natal); fue establecido en 1925 con el objetivo de producir variedades resistentes a las enfermedades de la caña de azúcar. Hoy es conocido mundialmente por su investigación en el desarrollo de nuevas variedades de caña de azúcar y el manejo de prácticas mejoradas de cosecha y sistemas de cultivo que incrementan la rentabilidad. Es reconocido en esta industria que la producción eficaz de nuevo conocimiento y el desarrollo de nuevas tecnologías contribuyen significativamente a su sostenibilidad. SASRI es una de las ocho divisiones de la Asociación Surafricana del Azúcar. Actualmente su principal fuente de financiación se deriva de la industria azucarera y recibe contribuciones del gobierno para la financiación de proyectos de investigación, transferencia de tecnología y extensión. Colabora además con otras organizaciones de investigación local e internacionales y se alinea con una importante lista de objetivos estratégicos encaminados hacia el éxito dentro del contexto surafricano y global. Investiga las necesidades de sus clientes, busca la excelencia en la investigación y la entrega oportuna de los productos de su gestión. Sus líneas principales de investigación son las siguientes: El mejoramiento de variedades Se orienta a la selección de variedades de alta productividad con alta sacarosa que resuelvan las necesidades de la industria azucarera y de los cultivadores, y que sean resistentes a las principales plagas y enfermedades. Utilizan técnicas de mejoramiento convencional y tecnologías moleculares modernas. SASRI cuenta con la única estación de cuarentena de la caña de azúcar en Sudáfrica. Las variedades seleccionadas para estados superiores crecen en invernaderos y cuentan con una casa de fotoperiodo en condiciones controladas que estimulan la floración. Realizan cruzamientos en diversas combinaciones y la semilla, una vez germinada, produce 250.000 plántulas por año, que son sembradas en el campo en seis estaciones experimentales ubicadas en áreas estratégicas de la industria, representativas de sus diversas condiciones y caracterizada por áreas irrigadas al norte, áreas potenciales costeras altas, áreas potenciales costeras medias, ‘hinterlandh’ costero y dos sitios de tierras medias en condiciones representativas de suelos húmicos y de otros tipos de suelos de Sandy. Un programa de la selección en cinco etapas que dura 12 - 15 años culmina en el lanzamiento de las nuevas variedades comerciales para las regiones bioclimáticas del Kwa-Zulú natales —dos regiones irrigadas al norte, la correa costera lluviosa y las tierras medias más frescas—. Las variedades lanzadas son seleccionadas de acuerdo con su rentabilidad, combinando el alto contenido de sacarosa, alta producción de biomasa y resistencia a plagas y enfermedades. La identificación de variedades se realiza con la ayuda de marcadores genéticos y la ingeniería genética que contribuyen a su producción y a los avances en el cultivo de tejidos. Todas las nuevas variedades son probadas en ensayos antes de su lanzamiento. Los sitios de la selección son representativos de la industria, los suelos y el clima. El desempeño de las nuevas variedades es comparado con los de variedades establecidas y, además, se determina la respuesta varietal a las prácticas agronómicas. Una vez se genera la información sobre una variedad, se utiliza para dar asistencia a los cultivadores sobre las mejores opciones varietales y su manejo. La investigación en sanidad vegetal Está dirigida a reducir al mínimo el impacto de plagas y enfermedades, principalmente carbón, mosaico, raquitismo y síndrome de la hoja amarilla, que potencialmente pueden reducir la producción, con énfasis en el uso integrado de medidas de control sanitario. De otra parte, se busca producir caña de óptima calidad a través del mejoramiento en las prácticas de cultivo, uso de herbicidas para control de malezas, maduradores y fertilizantes que protejan el suelo, así como el uso eficiente del agua y de sistemas mejorados en las prácticas de la mecanización de la cosecha. Un sistema de manejo integrado de plagas contribuye a la reducción del impacto del daño producido por el perforador del tallo (Eldana). Las nuevas variedades se producen con resistencia a esta plaga y al reducir su susceptibilidad se espera que los niveles de infestaciones también se reduzcan. Además, se adelantan investigaciones sobre el papel del silicio en la resistencia varietal a Eldana, así como la resistencia transgénica - inducida. Transferencia de tecnología El proceso de transferencia de tecnología y el desarrollo de sistemas y prácticas apropiados para este proceso, es considerado fundamental para impulsar la adopción de tecnologías que contribuyan a una producción sostenible de caña de azúcar. El Servicio de Extensión es esencial como medio de comunicación entre los investigadores de SASRI y los cañicultores, mediante el uso de sistemas de consulta y realimentación constantes. Su papel fundamental es facilitar e impulsar la adopción de tecnologías y mejores prácticas de manejo que contribuyan al uso responsable y sostenible de los suelos y que generen una productividad y un beneficio óptimos. La transferencia de los resultados de la investigación a los cañicultores se realiza a través de las actividades del servicio de extensión con técnicos ubicados en las diferentes regiones. El servicio se proporciona tanto a los cultivadores grandes como a los pequeños. La extensión es financiada regionalmente y las actividades son preparadas conjuntamente con comités locales de extensión e investigación. Los resultados de la investigación se transfieren a los cultivadores a través de publicaciones técnicas, hojas divulgativas y boletines especializados. Se presta asesoría para la interpretación del análisis de suelos y tejidos y se dan recomendaciones de fertilizantes y sistemas de riego. Anualmente se analizan aproximadamente 20.000 muestras de suelos y 10.000 de tejidos. La aplicación de fertilizantes representa aproximadamente el 30% de los costos de producción, siendo vital que las prácticas eficientes de SASRI es una de las ocho divisiones de la Asociación Surafricana del Azúcar. 13 fertilizantes sean mantenidas para asegurar la producción sostenible de la caña de azúcar. Servicios a los cañicultores La industria ofrece servicios a los cañicultores, tales como asesoría de especialistas sobre los problemas de los cultivadores, consultas sobre uso de fertilizantes y cursos cortos sobre prácticas agronómicas de la caña de azúcar, que se realizan con una frecuencia anual. Otros servicios son las pruebas de diagnóstico de patógenos, y servicio de diagnóstico de raquitismo, identificación y supervisión de las poblaciones de plagas para anticipar y controlar brotes potenciales. Investigación en nuevos sistemas de transporte Los costos de la mecanización constituyen aproximadamente 33% de los costos de producción. El transporte por carretera entrega un 80% de la caña de la industria. Por lo tanto, cualquier mejora en esta área dará lugar a una mayor eficiencia y a reducir sustancialmente los costos. Esto se relaciona con el mejoramiento en los tiempos de permanencia, que al reducirlos a la mitad del promedio actual de 72 horas, generaría un beneficio adicional significativo por año. La investigación en esta área se realiza con la colaboración de los contratistas externos e incluye investigaciones en logística, maquinaria, vehículos y equipos y análisis de sistemas de cosecha. Otros temas de investigación igualmente importantes en SASRI son: sistemas de riego, sistemas de información geográficos (SIG) y percepción remota, métodos de control de malezas y prácticas de manejo del cultivo. En este último se enfatiza en 14 el desarrollo de prácticas que reduzcan el impacto del monocultivo y mejoren la sostenibilidad del suelo a largo plazo; los factores que influyen en la compactación de los suelos, el drenaje, la salinización y la degradación del suelo, el desarrollo de las raíces, el uso del agua por las plantas y la disponibilidad de la humedad del suelo. El trabajo se desarrolla con énfasis particular en la investigación de estrategias para incorporar abonos verdes en el ciclo de cultivo de la caña de azúcar y sobre los efectos positivos de la incorporación de los residuos en el suelo. Terminal de exportación de azúcar - Puerto de Durban • El puerto de Durban es natural; es el tercero en tamaño de Sudáfrica y el décimo en el mundo. • El 60% de la producción de azúcar crudo se exporta por este puerto. Es decir, de las 2.5 millones de toneladas producidas por la industria por año, 1.5 millones se movilizan por él. • El 80% del azúcar crudo que se transporta hasta el puerto se moviliza en camiones y 20% por tren. • El azúcar ingresa a silos donde es almacenado, a través de bandas transportadoras, y con este mismo sistema es transportado a los buques. • Existen tres silos horizontales con capacidades de 185.000, 220.000 y 120.000 toneladas, es decir, su capacidad total de almacenamiento es de 525.000 toneladas. • En la torre de exportación el azúcar se carga en baches de 10 toneladas. Tiene 25 m de altura y 60 m de ancho. Ingenio Felixton El objetivo de esta visita fue conocer el sistema de transporte y descarga de caña por ferrocarril que, además de otros sistemas de transporte, es utilizado por los proveedores de caña quienes venden al ingenio la caña cosechada, situándola en sus patios. La caña es cosechada y transportada por contratistas. Generalidades • El Ingenio Felixton pertenece al Grupo Tongaat Hulett Sugar. • Tiene una capacidad de molienda de 2.600.000 t de caña por año y proyecta aumentarla a 3.000.000 t en el 2009. • Actualmente tiene tierras propias, pero hacia el futuro proyecta moler caña solamente de terceros. Consideran que el negocio es hacer azúcar y prefieren comprar la materia prima. Lo anterior, a pesar de que tienen competencia de cultivos como macadamia, cítricos, banano y forestales. • Entre los ingenios no hay competencia por la caña, es así como en el área de influencia de este ingenio hay otro grupo propietario. • En la fábrica trabajan 120 personas por turnos de 8 horas. La cosecha • La zafra dura entre 35 y 38 semanas. • La capacidad de molienda es de 12.500 t diarias. • El 10% del corte es en verde. • La caña se paga por calidad a los proveedores puesta en el ingenio. Hacen un monitoreo constante de la caña que se recibe • • • • • • • • • y tiene tiempos de permanencia de 72 horas. La renovación se da cada 6 ó 7 cortes. Utilizan maduradores (Roundup) solamente en suertes que tienen programa de renovación. Emplean aviones ultralivianos y helicópteros. La programación de cosecha la hace un comité con la participación de representantes del ingenio, proveedores y contratistas de cosecha y transporte. Tienen un sistema que asigna a los contratistas cuotas diarias y el orden para la descarga en el Ingenio. La cosecha es realizada únicamente con contratistas que hacen la labor a los proveedores. La mayoría de la cosecha es manual. El 80% de la caña es transportada en camiones y el 20% en tren. Los contratistas de transporte de este ingenio son alrededor de 17 y tienen diferentes capacidades, desde un camión hasta 10. La distancia promedio es de 35 km. El transporte con tractomulas no paga peajes. Un camión hace seis viajes en 24 horas. La distancia más larga es de 175 km y el transporte es con tractomulas. El gobierno proyecta ampliar la línea férrea hasta esas distancias. Tienen dos mesas para descarga con vagones de tren y dos para descarga de tractomulas. Se demoran en promedio cuatro minutos por vagón. Transporte con ferrocarril • La línea, las locomotoras y los vagones son del gobierno quien presta el servicio a los cañicultores. El ingenio cuenta con una línea interna y un tren que mueve la caña dentro de sus instalaciones. La caña es almacenada en los vagones de este tren y no se almacena caña en el piso. • Actualmente el transporte por ferrocarril tiene más costo que con tractomulas ya que el trasbordo al tren lo incrementa; sin embargo, desde las zonas cañeras más distantes la situación se invierte. El ingenio tiene interés en incrementar el transporte de caña por ferrocarril, actualmente alcanza 50 km. Se ha solicitado al gobierno la ampliación de la línea del tren hasta los sitios más distantes, a 180 km. Además las tractomulas están deteriorando las vías públicas. • La capacidad de las locomotoras es de 40 vagones que transportan 1.200 a 1.300 t de caña y realizan cuatro viajes por día (3.600 t). El ingenio tiene líneas paralelas utilizadas para el descargue. • Tienen un novedoso y eficiente sistema de descarga de los vagones de ferrocarril. Los costos de la mecanización constituyen aproximadamente 33% de los costos de producción. 15 Cenicaña en el XXVI Congreso de la ISSCT Cenicaña, como centro de investigación, participó con varios trabajos y ponencias en el Congreso de la Internacional Society of Sugar Cane Teechnologists (ISSCT), realizado en agosto de 2007 en Sudáfrica. Los participantes de Cenicaña consideran que algunos de los temas y conclusiones relevantes de las presentaciones por Comisión fueron los siguientes: Comisión de Gerencia y Gestión En esta Comisión sobresalieron por su importancia los temas siguientes: • La revisión y proyección de la investigación en caña de azúcar en Australia. • Motores de cambio para el crecimiento de la industria azucarera moderna: desarrollo personal y de competencias. • Relaciones entre ingenios y cultivadores: confianza, liderazgo, visión. • Sistemas cooperativos en la práctica: implementación de una cadena de valor en el manejo de estrategias en la industria de Mackay en Australia. Pago de la caña, sistema de información de la cosecha y acuerdo para el transporte de la caña con fechas móviles. • Evaluación de los beneficios de cosechar toda la biomasa y llevarla al ingenio para azúcar y cogeneración en Australia. Los resultados no son concluyentes. Existen muchas interacciones y se necesita más información. • Experiencia de la fusión de dos ingenios en la Florida, para 16 reducir costos. Establecieron el proyecto de 37.000 toneladas/ día, sin afectar la operación de los dos ingenios existentes. • Administración y gestión de la investigación. Comisión de Agricultura Cosecha en verde y manejo de residuos Ventajas: • Mayores producciones • Retención de humedad • Control de malezas. Desventajas: • • • • Rebrotes tardíos Mayor impacto de heladas Excesos de humedad Incendios accidentales. Deterioro del suelo • Preparación intensiva • Alto consumo de energía. Acciones: • • • • Conservar la M.O. Rotación de cultivos Labranza mínima Tráfico controlado Problemas generales • Reducciones en la producción • Salud del suelo • Uso excesivo de maquinaria agrícola (Recompactación) Soluciones: • Labranza mínima • Surco doble • Siembra de abonos verdes, leguminosas • Modificación de los equipos: cultivo, cosecha y transporte • Cosecha de residuos, elaboración de fardos • Uso de NIR. Diagnóstico nutricional de la caña • Nitrógeno total, relación C:N • Contenidos de minerales (P y K) • Modelos de transporte de caña Siembra de caña en terrenos ondulantes. Erosión • Nitrógeno • 65% pérdidas x volatilización, lavado, desmineralización, fijación, quema • Uso del nitrógeno: 0 a 4 meses = 82% N. • La urea revestida (NBPT). Inhibidor de Ureasa • Reducción de las pérdidas entre 15 y 80% • Las lluvias disminuyen la efectividad del la urea tratada Balance entre la producción y las metas ambientales para el manejo del nitrógeno. Australia • Manejo sostenible del nitrógeno en la producción de caña • Reponer el nitrógeno tomado por el cultivo (NIR) + las pérdidas ambientales • No existen evidencias de mineralización de N del suelo debido a las dosis reducidas con respecto a la fertilización convencional Agricultura de precisión Factores asociados con la salud del suelo en Sudáfrica • El monocultivo conduce a la degradación del suelo y a reducciones en la producción. Análisis de propiedades físicas, químicas, microbiológico (nematodos), tasa de respiración. • Conclusión: Bajos TCH relacionados con niveles bajos de P, altos niveles de Al y presencia de nematodos. Nuevas tecnologías: Producción sostenible • Cosecha en verde • Rotación de cultivos • Labranza mínima • • • • • • • • Tráfico controlado Surco doble Ethrel (semilleros) Siembra de plántulas Inducción electromagnética Salinidad Mapas de variabilidad espacial Propiedades físicas del suelo Aspectos ambientales • Niveles de C y M.O. en el suelo • Uso de fertilizantes por unidad de caña producida • Manejo de los residuos de caña y su uso como fertilizante • Control de agroquímicos en efluentes y aguas superficiales • Mejoramiento del hábitat Comisión de Ciencias Biológicas Mejoramiento Comportamiento agronómico de familias de caña de azúcar en respuesta a la sequía • 25 familias, tres repeticiones con 20 plantas cada uno. • El riego no tuvo efecto en diámetro y Brix de tallos en fase de crecimiento. • El estrés hídrico tuvo efectos en población y altura en fase de crecimiento. • El sistema para seleccionar clones resistentes a los estrés hídricos. Punto de referencia para comparar la ganancia genética de los nuevos cultivares en Queensland, usando datos de productividad • Uso del benchmarking para mostrar el impacto de variedades en la industria. • Uso del BLUP para mostrar los avances en TCH, CCS, y TAH, desde 1960 hasta 2004. • 1.46 t/ha por año y 0.033 unidades CCS/año. Evaluación de familias interespecíficas de diferentes grupos de nobilización en ambientes contrastantes para el mejoramiento de la biomasa • 17 familias fueron evaluadas en dos ambientes diferentes (subhúmedo y muy húmedo). • Las familias difirieron para altura, diámetro, población y calidad de jugos en los dos ambientes. • Las interacciones familia x ambiente sólo fueron diferentes para brix y pol. Uso de la estadística predictiva para la identificación temprana del potencial genético de las familias de caña de azúcar, para producir genotipos superiores en experimentos avanzados. • Se hicieron 20 cruzamientos biparentales para evaluar el potencial genético y la aplicación de la estadística predictiva. Trabajos presentados por áreas en esta Comisión: Área Oral PÓster Mejoramiento 11 10 Patología 7 6 Biología Molecular 7 5 Entomología 8 5 17 • Diferentes caracteres morfológicos fueron evaluados en el tercer estado clonal. • Las diferencias entre familias fueron significativas, y la variación entre familias fue mayor que la variación dentro de las familias. • Fueron evaluados tres métodos univariados: PROB: predicción de proporción de genotipos élites; MEAN: promedio de la familia y OBS: proporción observada de genotipos élites superiores a unos valores determinados. • Se encontró una alta correlación entre las tres estadísticas de predicción indicando el potencial para predecir el comportamiento de los cruzamientos. Estimación de parámetros genéticos y de la eficacia del mejoramiento molecular para resistencia al barrenador del tallo eldana saccharina. • Objetivo: (1) Evaluar el método de selección masal para estimar la resistencia al barrenador a nivel de la familia. (2) Estimar la heredabilidad en el sentido estrecho de la resistencia al barrenador así como también la repetibilidad de la familia a la resistencia. (3) Verificar la eficacia del mejoramiento molecular a la resistencia. • Se realizaron 36 cruzamientos biparentales en alta densidad que fueron inoculados con larvas a los 6 meses. • El promedio del daño fue altamente significativo entre familias. Los componentes de varianza estimados por REML dieron una repetibilidad familiar de 0.90, indicando que el método 18 de selección masal fue muy efectivo para indicar la resistencia a Eldana a escala familiar. Introgresión de erianthus para desarrollar cultivares comerciales de caña de azúcar • Las investigaciones con Saccharum spontaneum L. demandaban mucho tiempo y se obtenían muy pocos resultados. Se consiguieron buenas poblaciones H1, pero los avances posteriores fueron muy difíciles. • Se exploraron Erianthus Michx. sect. Ripidium Henrard, Sclerostachya (Hack.) A. Camus y Narenga Bor en el desarrollo de mejores cultivares comerciales que pudieran ser cultivados en diferentes ambientes o co-generación, producción de aglomerados, alimentación animal y productos derivados de las meladuras. • Durante el último siglo, se realizaron unos cuantos intentos de transmitir caracteres de Erianthus a los cultivares comerciales de caña de azúcar debido a las limitaciones producidas por la desincronización de la floración y antesis, así como las respectivas incompatibilidades que se presentaron. • En E.I.D. Parry, Erianthus arundinaceus (Retz.) Jesweit se usó en un proceso de nobilización por medio de los métodos convencionales de mejoramiento desde 1998 hasta el presente. La floración se sincronizó mediante el tratamiento de fotoperíodo. • Los híbridos intergenéricos se sometieron a un sistema no convencional de selección, observando detalladamente su crecimiento, así como sus caracteres fenotípicos y bioquímicos. Los híbridos de Erianthus tuvieron un mayor vigor y fueron capaces de producir caña mucho más temprano. • Los híbridos se seleccionaron con base en los caracteres fenotípicos tales como orientación de las hojas, deshoje natural, longitud, diámetro, entrenudos y color de los tallos. Durante los estados avanzados, las poblaciones se evaluaron en parámetros bioquímicos como el contenido de sacarosa en los jugos. • Los clones H1 seleccionados fueron usados en cruzamientos con materiales comerciales para producir híbridos comerciales. Los clones que se seleccionaron de estos últimos cruzamientos tuvieron una mayor producción de caña y mayor contenido de sacarosa en los jugos, mayor porcentaje de fibra % caña, cuando se compararon con los testigos comerciales. Patología Avances recientes en las investigaciones con el virus causante de la hoja amarilla de la caña de azúcar (SCYLV) • Es la enfermedad más estudiada en la última década. • El genoma del SCYLV se ha secuenciado y caracterizado completamente. • Se han adelantado estudios moleculares e inmunológicos para diagnosticar el virus en plantas sin síntomas. • La incidencia de la enfermedad aumenta con el uso de semilla infectada y diferentes insectos vectores. • EL SCYLV es un virus variable; existen varios genotipos del patógeno. • La resistencia es el mejor método de control. Identificación de progenitores para el mejoramiento de cultivares por resistencia a la hoja amarilla y raquitismo de la soca. • Se estudiaron dos series: 2002 y 2003. • Solamente el progenitor CP 94-1528 presentó incidencia superior al SCYLV al promedio de todos los padres, sin embargo no pudieron identificar progenitores con resistencia al SCYLV. • Los estudios con RSD mostraron que los clones CP 81-1384, CP 84-1198 y CP 93-1634, empleados como madre o padre en dos años, produjeron progenies con mayor resistencia. Biología molecular Identificación de genes que regulan el contenido de sacarosa en plantas de caña de azúcar • El proyecto busca asociar genes con sus funciones a través del estudio del transcriptoma de la caña de azúcar. • Se han identificado 238 genes asociados con sacarosa, los cuales se expresan diferencialmente cuando se comparan poblaciones con alto y bajo contenido de sacarosa. • Igual resultado se obtuvo cuando se compararon entrenudos con alto y bajo contenido de sacarosa. • Se obtuvieron los resultados mediante microarreglos y PCR cuantitativo. Desarrollo de un sistema confiable y repetible de huella de ADN en caña de azúcar • Se evalúo una gran base de EST y aprox. 37,000 microsatélites se identificaron con 33,000 secuencias. 19 • Se seleccionaron grupos de candidatos (112 loci) que se validaron en un grupo de clones de caña, los cuales se evaluaron con base en los valores de Contenido de Información de Polimorfismo (CIP) y calidad visual de los amplificados. • Tres loci diferenciaron una colección de 1.205 entradas con al menos dos diferencias. • El sistema ha superado evaluaciones relacionadas con repetibilidad y estabilidad del resultado. • Se empleó el sistema para comprobar que la variedad NA 5679 no provenía de una autopolinización. Expresión de genes inducibles con estrés abiótico en caña de azúcar • Una de las formas de obtener plantas transgénicas resistentes a la sequía ha sido mediante el uso de factores de transcripción que regulan la respuesta a la sequía. • En Arabidopsis la proteína factor 4 de unión de repeticiones juega un papel importante en la regulación de los genes durante la adaptación a la sequía. • Se produjo un número pequeño de líneas transgénicas de Q117 que contienen el gen CBF4 bajo el control del promotor Ubi de maíz. Una alta expresión del gen CBF4 conllevó un incremento significativo en la expresión de ERD4 y P5CS (blancos conocidos para la activación del CBF) en las líneas transformadas, comparadas con plantas sin transformar de Q117 en condiciones normales. • Los niveles de expresión de GolS y LEA3 no se vieron afectados por la alta expresión de CBF4. 20 Evidencia de resistencia en caña de azúcar contra Mahanarva fimbriolata (Stal, 1854) (hemiptero:cercopidae) • El estudio se realizó sobre tres variedades de caña: SP 80-1816, RB 72454 y SP 80-5073. • El efecto de la infestación por salivazo se hizo sobre el crecimiento de la caña y tasa de sobrevivencia de M. fimbriolata; se hizo al comparar la reacción varietal a la plaga. • Las SP 80-1816, RB 72454 fueron afectadas significativamente por el salivazo, en cambio SP 80-5073 no mostró diferencias entre las infestadas y el testigo sin infestar. Además, la tasa de sobrevivencia de las ninfas fue menor. Entomología Eldana saccharina walker (lepidopter:pyralidae) en caña de azúcar: impacto e implicaciones para la industria azucarera de Zimbabwe. • La superficie total y el número de campos libres de la plaga disminuyeron de cerca de 50% del área con caña comercial en 2000 hasta menos de 20% en 2005. • El promedio de daño por E. saccharina en la mayoría de campos evaluados estuvo entre 0.1% y 5.0% de los tallos barrenados. • Las variedades mejoradas en la zona (ZN) tuvieron significativamente más daño (P<0.0001) que otras variedades cultivadas en el sector. • Se encontraron diferencias significativas (P<0.0001) de los niveles de daño causados por E. saccharina correspondientes a los diferentes ingenios azucareros. Reconocimiento de Eldana saccharina y otros artrópodos nocivos en caña de azúcar de Sudáfrica • Cada año se llevan a cabo reconocimientos de campo a lo largo del sector azucarero sudafricano, para detectar altas infestaciones larvales y realizar cosechas tempranas con el fin de disminuir su población en amplias áreas. Así como para seleccionar los campos adecuados para cosechar fuera de la zafra e inspeccionar las cañas para semilla. • Durante los reconocimientos, se registra la abundancia de otros artrópodos reconocidos como plagas y se mantiene una vigilancia para la aparición de artrópodos invasores. Pérdidas debidas a dos barrenadores del tallo en Reunión y Sudáfrica • Se investigó, durante un periodo de 10 años, el impacto que tienen Chilo sacchariphagus y Eldana saccharina, sobre la producción de caña de azúcar. • El daño que causa el barrenador afectó el crecimiento y redujo la calidad de los tallos de la caña de azúcar. • C. sacchariphagus redujo la biomasa de los tallos en un mayor grado que el contenido de azúcar. • El daño causado por E. saccharina redujo el contenido de sacarosa aumentó el de fibra, y afectó en un menor grado la biomasa de los tallos. • E. saccharina ataca típicamente a la caña de azúcar en las etapas iniciales del principal período de acumulación de biomasa, y que C. sacchariphagus ataca tardíamente durante la fase de maduración. Comisión de fábrica Aspectos sobresalientes y tendencias SMRI- Cambios de entorno en las últimas dos décadas • Consolidación de menor número de compañías • Cambios políticos y de relaciones internacionales • Azúcar se convierte en commodity • Drástica reducción de staff en fábricas • Mayor rotación de personal SMRI- Cambios técnicos I • Difusión reemplazó a molienda • Procesos continuos reemplazaron a procesos batch • Enfoque más hacia reducción de costos que hacia maximizar recuperación • Enfoque hacia calidad de caña • Demanda de mejor calidad de azúcar • Automatización y medición en línea (operacional y analítica) • Incentivos y oportunidades para coproductos • Protección al medio ambiente se volvió crítica • Certificación de laboratorios necesaria para comercio • La investigación tiende a apoyarse más en modelamiento y simulación y menos en experimentación Costos de producción • Costos por áreas • Incrementos de recobrado/eficiencias • Nuevos productos Distribución de trabajos presentados en el Congreso Fábrica Variedades Agronomía Artículos 62 33 32 Posters 12 26 52 Total 74 59 84 Gestión 13 4 17 Total 140 94 234 21 Trabajos presentados por investigadores de Cenicaña Agricultural Commissión: Engineering Sequency of tillage practices and reductions of land preparations cost on Mollisol of the cauca valley, Colombia. J.S. Torres, G.A. Criollo and R. Franco. Evaluating the applicability of modis data for forecasting sugarcane yields in Colombia. E. Bastidas Obando and J.Carbonell-Gonzalez. Discrimination of surga cane varieties CC 85-92 and CC 84-75 using Landsat7ETM + satellite imagery. P.J. Murillo, J.A. Carbonell, C.A. Osorio and E. Bastidas Obando. Agricultural Commission: Agronomy Allelopathic effects of sugarcane postharvest residue. F. Villegas, J.S. Torres, J.E. Larrahondo and D.F. Restrepo. Site specific agriculture productivity in the Colombian sugar industry. C.H. Isaacs, J.A. 22 Carbonell, A. Amaya, J.S. Torres, J.I. Victoria, R. Quintero, A.E. Palma and J.H. Cook. Biology Commission: Breeding Multivariate analysis to characterize the cenicaña’s parental collection. H. Rangel, C. Moreno, A. Amaya, C. Viveros and J. Victoria Biology Commission: Pathology Management of sugarcane cultivars imported into Colombia. J.I. Victoria, J.C. Rangel, M.L. Guzman and M. Oicata Factory Commission: Engineering Hard faced welded tips in shredder hammers: technical and economical performance. A.L. Gomez, C.F. Cañon and D.E. Ramirez Steady-state simulation of complete sugar mill with ethanol plant. A.L. Gomez, A. Carvajal, C.F. Cañon, D. Barrientos and C.O. Briceño. Torque signatures in crushing mills. A.L. Gómez, C.F. Cañon and L.F. Rosero. 23 Dos insectos homópteros: una amenaza para la cañicultura en el valle geográfico del río Cauca Jaime D. Gaviria M.* Las poblaciones de P. saccharicida en los cañaduzales del valle geográfico del río Cauca no presentan importancia económica a la fecha. D de los insectos que se alimentan de la caña de azúcar, en la actualidad existen dos reportes del Orden Homóptera para las condiciones del valle geográfico del río Cauca (‘saltahojas hawaiano’ Perkinsiella saccharicida (Delfacidae) y el ‘salivazo’ Aeneolamia varia (Cercopidae). Estos dos insectos revisten un manejo especial y de permanente vigilancia, especialmente por el cambio climático; el establecimiento continuado de nuevas variedades de caña, algunas de ellas más susceptibles. La movilización de material de zonas afectadas a zonas libres del proble- * Ing. Agrónomo, Asesor, Consultor Particular. [email protected] [email protected] 24 entro ma, que se escapan a los controles fitosanitarios. Adicionalmente, el uso irracional de pesticidas químicos que se constituyen en factores de riesgo de mayor trascendencia para el establecimiento y resurgimiento de nuevas plagas en una vasta extensión cultivada. Estos insectos presentan diferencias en sus hábitos, al igual que el efecto que causan sobre la caña de azúcar. Es el caso de P. saccharicida, reportado desde 1969 en el Ingenio Riopaila, es vector causante de la peligrosa virosis conocida como la enfermedad de Fiji; la cual afortunadamente no existe en el continente americano; mientras que A. varia reportado en junio de 2007 por el Centro de Investigación de la Caña de Azúcar de Colombia, Cenicaña, no es transmisor de enfermedades pero el hábito alimenticio de estas especies sí conserva similitud; donde ninfas y adultos al succionar la savia durante el proceso de alimentación debilitan las plantas de caña, ocasionando en forma directa una reducción en su producción y por la inoculación de varias enzimas y aminoácidos que causan una intoxicación sistemática o fitotoxemia, en los tejidos afectados. Todo lo anterior genera invertasas, únicas responsables del desdoblamiento de la sacarosa en el interior de los tallos, que hace incrementar los azúcares reductores en los jugos y consecuentemente produce una reducción sustancial de azúcar y mala calidad del cristal (Gaviria y Rodriguez, 2004). Desde que P. saccharicida (Fotos 1, 2 y 3), fue reportada como plaga en el Ingenio San Carlos (Ecuador), la reducción de las toneladas métricas de caña por hectárea (TCH) fueron del orden del 10.0% al 34.0% y para la zafra de 1995 en la Hacienda Taura proveedora de caña, las pérdidas fluctuaron entre 15.5 a 58.8 TCH menos. En el Ingenio Valdez durante el período 1992-1994, por incremento de 0.45% en los azúcares reductores en jugo de primera extracción causó en promedio una pérdida de 3.44 Kg de sacarosa extraíble por tonelada de caña molida. (Gaviria, et al., 1997). Las poblaciones de P. saccharicida en los cañaduzales del valle geográfico del río Cauca no presentan importancia económica a la fecha. Esto es debido a la existencia de controladores biológicos, que Foto 1. Adulto de Perkinsiella saccharicida. Foto 2. Ninfa de Perkinsiella saccharicida Foto 3. Daño en caña por Perkinsiella saccharicida en el Ingenio Sancarlos, Ecuador. 25 A. varia tiene la particularidad de colocar huevos diapáusicos como una estrategia para asegurar la supervivencia de la especie durante la época seca, han logrado mantener la plaga por debajo de los umbrales de daño. Pero esto no indica que se deban abandonar los monitoreos, sino por el contrario ser más rigurosos para poder entender el comportamiento y distribución de la plaga y su dinámica en campo. Para el caso de salivazo en América Central, principalmente en Guatemala, Honduras y Nicaragua, existen dos especies de gran impacto económico en el proceso industrial del azúcar: Prosapia simulans y Aeneolamia postica. La primera especie fue detectada en 1999 por el Centro Internacional de Agricultura Tropical, CIAT, en cuatro municipios del valle geográfico del río Cauca sobre pasturas forrajeras aledañas a las plantaciones de caña de azúcar (Peck et al., 2001); dos años más tarde, el Centro de Investigación de la Caña de Azúcar, Cenicaña, reportó su presencia en el municipio de El Cerrito en cultivos de caña de azúcar. Así mismo en el año 2003 26 fue reportada Aeneolamia reducta en Central Sicarare (Cesar) (Gaviria, y Rodríguez, 2004) Otras especies han sido reportadas asociadas con caña de azúcar para el proceso de la panela, como es el caso de Mahanarva andigena en Nariño (Peck, 2001) y Mahanarva bipars en Risaralda (Cenicaña, 2007; Peck et al., 2004). Los estudios realizados sobre el impacto económico de las especies P. simulans y A. postica en Guatemala demostraron que el período más crítico de daño de adultos ocurre de los 6 a los 8 meses de edad vegetativa de las cañas, originando una pérdida de 8.21 TCH y 5.83 kg de azúcar/TC (Cengicaña, 2002). A nivel comercial en cañamelares con daño severo mayor al 50% de área foliar “quemada” (hojas + 1 a +4, partiendo de la primera ligula visible –TVD), las pérdidas fueron de 10 TCH y en azúcar 11.36 kg/TC (Montepeque, 2005). La especie de salivazo Aeneolamia varia (Fotos 4 y 5) fue reportada Foto 4. Adulto y ninfas de Aeneolamia varia. en pasturas forrajeras por CIAT en el 2001, en los departamentos de Caquetá, Casanare y Meta (Peck, 2001). Para el mes de junio de 2007 fue reportada por primera vez asociada a caña de azúcar en las condiciones del Valle del Cauca. Es importante resaltar que esta especie de salivazo es una de las más antiguas reportadas atacando caña de azúcar, representada por diferentes sub-especies o razas ecológicas en Trinidad y Tobago, Granada y Venezuela. En Trinidad, A. varia, sub-especie saccharina es la plaga principal de la caña de azúcar; mientras que en Venezuela citan 20 subespecies, entre ellas A. varia subespecie sontica, es la más común y conocida en las plantaciones de caña de dicho país (P. Guagliumi, 1962, Centro de Investigaciones Agronómicas. Maracay. Venezuela) Tanto las especies de salivazo en Centroamérica como A. varia y sus subespecies en caña de azúcar en Foto 5. Ninfa de Aeneolamia varia recubierta por su secreción. Característica típica para su reconocimiento en campo. Venezuela exhiben una preferencia por el suelo como sustrato de oviposición y sobre las cepas de caña a una profundidad entre 0 y 2 cm, aunque pueden presentarse casos hasta de 5 cm; no obstante la distribución horizontal de los huevos es dispersa, por lo cual no muestra un patrón tan definido como la vertical. La mayor proporción de huevos se encuentra entre 0 y 15 cm de la cepa, es decir, en el área donde están los tallos (Foto 5). Además estas especies tienen la particularidad de colocar huevos diapáusicos como una estrategia para asegurar la supervivencia de la especie durante la época seca, la cual es prolongada de 5 a 6 meses en estos países. Por esta razón, la plaga afecta la caña de azúcar únicamente en la época de lluvias, donde se presentan hasta cuatro picos de incremento poblacional (ninfas y adultos), aparente- mente atendiendo a la duración del ciclo de vida de cada especie. En las condiciones del valle geográfico del río Cauca la plaga estará presente durante todo el año (Fotos 6 y 7), con sus fluctuaciones propias en el campo de la biología, ligadas a las condiciones de clima reinantes durante el año. Por lo anterior, este comportamiento sugiere diferentes enfoques de manejo, según los patrones de dispersión que muestre en el tiempo la plaga para las condiciones del valle geográfico del río Cauca, las cuales están por determinarse, como bien fue expuesto por el Comité Asesor, nombrado por Cenicaña, en septiembre del presente año (Cardona, C.; Gaviria, J.D. y Peck, D. 2007). Recomendaciones para el establecimiento de un plan de manejo e investigación de salivazo en caña de azúcar. Además, en dicho documento se sugirieron diferentes estrategias, como un componente de un programa de control integrado del salivazo (MIP), basado en las investigaciones y experiencias de otros países, especialmente de América Central consistente en: (1) control cultural, (2) biológico, (3) resistencia varietal y (4) control químico. Este programa debe evaluarse teniendo en cuenta las condiciones del valle geográfico del río Cauca. El control cultural es la columna vertebral del programa MIP contra el salivazo. Del total de medidas adoptadas representa más del 70.0% en la disminución de las poblaciones de la plaga; además de proporcionarle a las plantas de caña condiciones favorables para su desarrollo y promover una mayor capacidad para tolerar 27 una estrategia importante para evitar o reducir el aparecimiento y no permitir el avance de la plaga a otros lugares donde el cultivo se encuentre establecido. Bibliografía Foto 6. Fitotoxemia en hojas de caña de azúcar por Aeneolamia varia. Foto 7. Primer foco registrado de daño por Aeneolamia varia en el Valle del Cauca. Junio, 2007. los ataques del salivazo. Estas medidas están representadas en la quema y requema de las suertes infestadas; una óptima preparación de los suelos, proporcionándole a las plantas de caña un buen drenaje interno y superficial; un permanente manejo de las malezas dentro y fuera del cultivo, especialmente aquellas que pueden ser hospederos alternos del salivazo. La utilización del equipo Illiston 28 (rodillo de púas), con el propósito de disminuir los huevos colocados en las cepas, exponiéndolos a la radiación solar y a los depredadores; la escarificación-subsuelo; cultivo y aporque. Ahora bien, si estas medidas culturales son aplicadas eficiente y oportunamente e incluso con niveles poblacionales preventivos o bajos de 0.05 a 0.10 insectos (ninfas+adultos) por tallo, sería Cardona, C; Gaviria, J y Peck, D. 2007. Recomendaciones para el establecimiento de un plan de manejo e investigación del salivazo en caña de azúcar. Informe de consultaría a Cenicaña. Cali, Colombia. (n.p.). Cengicaña. 2002. Memoria. Presentación de resultados de investigación. Zafra 2001 2002. Guatemala, Guatemala. 108 P. Gaviria M., J. et al. 1997. EP Saltahojas hawaiiano Perkinsiella saccharicida Kirkaldy (Homoptera: Delhhcidae): en la cañicultura de Ecuador. Revista, Tecnicaña. Cali, Colombia. vol. 1(2):8 - 18. Rodriguez Ch. J. 2004. El Salivazo o mión de los pastos (Hemiptera: Auchenorrhyncha: Cercopidae) en la cañicultura colombiana. Revista Tecnicaña. Cali, Colombia. vol. 8(15):4 - 12. Gómez L., L. et al. 2007. El salivazo de la caña de azúcar Mahanarva bipars. Cenicaña. Serie divulgativa No. 10). Cali, Colombia. 4 p. Et al. 2004. Identity and first record of the spittlebugs Mahanarva bipars (Hemiptera; Auchenorrhyncha: Cercopidae) on sugar cane in Colombia. Florida Entomologist (in press). Montepeque, R., R. 2005. Manejo integrado de plagas en caña de azúcar en Guatemala. Revista Asociación de Técnicos Azucareros de Guatemala (Atagaua). Guatemala, Guatemala. p 17 - 18. Peck, D. C. 2001. Diversidad y distribución geográfica del salivazo (Homóptera. Cercopidae) asociado con gramíneas en Colombia y Ecuador. Revista Colombiana de Entomología 27(3 - 4). Incidencia del salivazo en el Valle del Cauca. Septiembre a noviembre de 2007 La Unidad de Entomología del Programa de Variedades de Cenicaña centraliza la información obtenida en los rastreos de monitoreo de las poblaciones de cercópidos y otros insectos de importancia. En septiembre, octubre y noviembre de 2007 se realizaron evaluaciones en 851 suertes, vecinas a los focos de A. varia encontrados en junio. El salivazo se ha detectado en 174 suertes (20.4%). En dos suertes (0.23%) la incidencia de la plaga supera el nivel de población de 0.2 adultos por tallo de caña, y en una suerte (0.11%) el nivel de 0.2 ninfas por tallo. En seis suertes (0.70%) la incidencia fluctúa entre 0.1 y 0.2 adultos por tallo, y en cuatro suertes (0.47%) fluctúa entre 0.1 y 0.2 ninfas por tallo. Si bien los niveles de incidencia se consideran en general bajos, puede esperarse que por las condiciones meteorológicas propias del fin de año, con abundancia de lluvias, se estimule la eclosión de huevos de A. varia. Evaluación e incidencia del salivazo en la zona de emergencia fitosanitaria (septiembre - noviembre, 2007). mes lotes a d u l t o s lotes con ingenio evaluados presencia Septiembre n i n f a s incidencia (individuos/tallo) lotes con incidencia (individuos/tallo) < 0,1 0,1 - 0,2 > 0,2 presencia < 0,1 0,1 - 0,2 > 0,2 Carmelita 74 22 20 2 0 16 16 0 0 Providencia 37 4 4 0 0 1 1 0 0 Sancarlos 107 4 4 0 0 6 6 0 0 Carmelita 115 34 33 1 0 12 12 0 0 Providencia 66 24 24 0 0 22 22 0 0 Sancarlos 163 15 14 1 0 19 19 1 0 Carmelita 69 20 16 2 2 4 3 1 0 Providencia 64 34 34 0 0 22 21 0 1 Sancarlos 156 17 17 0 0 10 8 2 0 Octubre Noviembre Fuente: Cenicaña, Programa de Variedades, Entomología. Diciembre 2007. 29 Control del salivazo en el Valle del Cauca. Aplicación de insecticidas. Junio a noviembre de 2007 El primer registro de A. varia en cultivos de caña de azúcar en el Valle del Cauca corresponde al hallazgo, en junio del presente año, de suertes afectadas en dos haciendas en el municipio de Yotoco, en el centro de la zona productora de caña. En julio, el Instituto Colombiano Agropecuario ICA, por Resolución No. 1932 declaró la emergencia fitosanitaria en Buga, Tulúa, Riofrío y Yotoco. El área potencialmente afectada se estimó en principio en 18.000 ha. Hasta noviembre de 2007 se ha aplicado insecticidas en 492 ha de cinco haciendas. El 80% del área asperjada corresponde a suertes de la hacienda La Floresta, cercana a la fábrica del Ingenio Carmelita. Al encontrarse niveles de incidencia de A. varia superiores a 0.2 adultos ó 0.2 ninfas por tallo de caña, así como 50 adultos por hectárea capturados con trampas adherentes, se recomienda la aplicación por aspersión del insecticida tiametoxan i.a. en dosis de 0.25 kg 30 pc/ha, 25% p/p. El control químico constituye una medida de impacto inmediato para disminuir la incidencia del salivazo, como un componente de un sistema de manejo integrado. Area de la zona de emergencia sanitaria aplicada con insecticidas para el control del salivazo, hasta noviembre de 2007. Haciendas Área aplicada (ha) Remolino y Moralba 60 La Floresta 390 El Tibet y Santa Rita 42 Fuente: Cenicaña, Programa de Variedades, Entomología. Diciembre 2007. La hacienda La Floresta tiene 540 ha con caña de azúcar, de las cuales 165 han sido afectadas por el salivazo, y por tanto aplicadas con insecticida. Algunas de ellas han sido aplicadas más de una vez. Mecanización de la cosecha de caña de azúcar E 12 y 13 de 2007 Tecnicaña realizó el seminario Optimización de la cosecha mecánica. Se presentaron siete conferencias, a cargo de especialistas de Colombia, Argentina, Costa Rica y Estados Unidos. Asistieron 141 técnicos azucareros colombianos y 20 de Guatemala, Panamá, Costa Rica, Nicaragua y Perú. En Colombia, la mecanización integral de la cosecha de la caña de azúcar comprende el 15% de las 210.000 ha cultivadas que producen en promedio 120 TCH. Las cosechadoras operan a cuatro kilómetros por hora, cosechando 25 a 30 toneladas por hora de operación. Consumen 0.42 galones de combustible por tonelada de caña cortada en verde y 0.35 galones por tonelada de caña quemada. Para el transporte a los ingenios se utilizan vagones rígidos y de autovolteo con capacidades de seis a veinte toneladas. El diseño de las suertes permite operación continua en surcos de 120 a 350 metros de longitud. En Australia, en las 545.000 ha con 65 TCH promedio, la cosecha es totalmente mecanizada, con velocidades de la operación de corte n julio de 10 a 12 kilómetros por hora. Las máquinas consumen 0.32 galones de combustible por tonelada de caña en verde y 0.22 galones por tonelada de caña quemada. Se utilizan vagones de volteo autopropulsados con 11 toneladas de capacidad de transporte. Los frentes de cosecha se planean con longitudes de surco de hasta 900 metros. En Colombia, la mano de obra disponible para la cosecha se hace escasa y costosa debido a la migración de los obreros a otras actividades económicas. Las condiciones demográficas en las nuevas áreas y en las áreas potenciales para la producción de biocombustibles y la cogeneración de electricidad a partir de la caña de azúcar se caracterizan por densidades de población más bajas. Así, la ausencia de corteros de caña con las destrezas para afrontar un significante aumento del área de cultivos por cosechar en verde hace que la oferta de mano de obra sea menor año a año. La adopción de la mecanización en la cosecha de caña de azúcar es ineludible. 31 Esta intensificación de la mecanización en las suertes significará tránsito de equipos pesados, que pueden alterar desfavorablemente las condiciones físicas del suelo, exponiéndolo a la compactación y a otros efectos como resistencia al desarrollo radicular y disminución de la absorción de los nutrientes. Para obviar estas dificultades se requiere establecer patrones de tráfico en las suertes en concordancia con diseños óptimos de adecuación del campo. Estas y otras implicaciones fueron estudiadas en el seminario de Tecnicaza. De la mesa redonda con la cual culminó el seminario en sus sesiones de auditorio, se destacan los siguientes temas y apreciaciones, a manera de recomendaciones y conclusiones: - Capacitación a todos los niveles (administradores, técnicos, cul- Estado mundial de la mecanización, 2006 - 2007 País Área cultivada ha Área mecanizada % Área mecanizada ha Australia 545,000 100 545,000 Estados Unidos 350,000 100 350,000 Argentina 310,000 81 251,000 Brasil 5.950,000 32 1.904,000 Tailandia 1.030,000 30 309,000 México 650,000 20 130,000 Cuba 700,000 15 105,000 Guatemala 200,000 15 30,000 20,000 15 31,500 Indonesia 410,000 12 49,200 Aiudáfrica 350.000 10 35,000 Rep. Dominicana 135,000 10 13,500 Myranmar 165,000 5 8,250 India 4.750,000 4 190,000 China 1.475,000 3 44,250 Filipinas 450,000 2 9,000 Vietnam 355,000 2 7,100 Bangladesh 178,000 2 3,560 Pakistán 1.100,000 1 11,000 Camerún 135,000 1 1,350 Colombia panela 225,000 0 – 19.673,000 21,9 4.027,810 Colombia azúcar Total Fuente: FAO, citado por Rebolledo C., Andrés. Panorama general mundial. Seminario Optimización de la Cosecha Mecánica. Tecnicaña, julio 2007. 32 tivadores de caña, contratistas y operarios) mediante grupos de transferencia de tecnología en el tema de la mecanización agrícola. - Diseños de campo, concordantes con sistemas de riego por goteo, siembras en surcos apareados, y coberturas del suelo con los residuos de cosecha. - Callejones divisorios entre tablones en los frentes de cosecha, con seis metros como mínimo en su calzada. - Diseños de campo con longitudes de surco colineales en los tablones de por lo menos 300 metros. - Planes de contingencia para afrontar en la cosecha precipitaciones de lluvia superiores a 20 mm. - Espaciamientos entre surcos de 1.90 metros, según apreciaciones de fabricantes de equipos de cosechas. - Incremento del nivel de las cuchillas de base en las máquinas cortadoras, para facilitar el aporque a mayor altura. - Tendencia mundial por la adopción de vagones de autovolteo en el transporte de la caña cosechada a los patios. - Necesidad perentoria de agilizar el recibo de la caña en los patios de fábrica. Por la importancia de la mecanización de la caña de azúcar, y con visión de futuro a mediano y largo plazo en los países productores de azúcar en América Latina, se proponen eventos de intercambio de experiencias y expectativas con las diferentes Asociaciones de Técnicos Azucareros. Breve panorama energético del sector azucarero colombiano Edgar F. Castillo M. Ph.D., M.Sc., Ingeniero Químico Director Programa de Fábrica Cenicaña Introducción El desarrollo del sector azucarero colombiano está ligado de manera significativa con la formación regional de un conjunto de actividades comerciales e industriales, que de diferente manera tienen que ver con la biomasa como eje central de suministro. No es casual que en la misma zona geográfica del valle del río Cauca podamos encontrar 12 ingenios azucareros, dos empresas generadoras de energía, una planta sucroquímica, 40 empresas en el sector de alimentos, ocho plantas de alcohol, tres plantas dedicadas a la elaboración de bebidas gaseosas, todas ellas soportadas por más de 50 proveedores especializados de servicios. Este poderoso cluster está basado en la oferta ambiental de servicios de la biorregión y su evolución futura dependerá en gran medida del uso racional de los recursos naturales que actualmente se disfrutan. Es por ello particularmente interesante profundizar en la capacidad que tiene este conjunto de actividades para autosoportar su consumo energético, bien sea de tipo térmico o eléctrico, ya que mientras se avance en el suministro de energía a partir de sus propias capacidades, menor será la dependencia del sector hacia fuentes externas y mayor será su nivel de sostenibilidad en el mediano y largo plazos. Con base en lo anterior, en este artículo se muestra brevemente un esquema del uso actual de la energía derivada de la biomasa que se encuentra en las distintas plantas de azúcar y muestra cómo técnicas avanzadas de diseño de la red de intercambio de calor (Heat Exchanger Network –HEN) del proceso pueden generar importantes ahorros en energía térmica consumida que a su vez significan mejoras importantes 33 en la capacidad de cogeneración del sector. Logros del sector Es un hecho reconocido que la superficie cultivada con caña de azúcar en el valle geográfico del río Cauca se ha estabilizado aproximadamente en 205.000 hectáreas, con una producción media anual en caña de 22 millones de toneladas, para una producción promedio de azúcar cercana a 2.5 millones de toneladas, obteniendo de las mieles residuales del proceso un total de 1.1 millones de litros/día de etanol y generando alrededor de 9 millones de toneladas de residuos de cosecha al año. Estos indicadores globales de producción no podrían señalarse en el momento, si no se hubiera logrado en términos de 30 años duplicar la productividad del suelo (siendo la más alta a nivel unitario en el mundo) reduciendo, al mismo tiempo el consumo de agua en el cultivo en más de 50%. Otros frentes de investigación que incluyen la seguridad en la sanidad del cultivo, el uso de la biotecnología como elemento de transformación de materiales y elementos, la disminución de las pérdidas de sacarosa en las labores de corte, alce, transporte, entrega y recepción de caña y en última instancia, el desarrollo del concepto de la agricultura específica por sitio, que complementan el im- pulso inicial del sector y constituyen una importante reserva de conocimiento con miras a la optimización en el uso de sus recursos y para la generación de valor agregado en las cadenas productivas. Como ejemplo de lo anterior, en la Figura 1 se ilustra la evolución del conocimiento del sector en relación con la variable toneladas de caña/ hectárea por mes (TCHM), tomando como base 1960. De la misma manera, la evolución de las prácticas de beneficio poscosecha y de fábrica pueden observarse con la tendencia que muestra el porcentaje de azúcar recuperable (ARE%) (Figura 2). 12 10 TCHM 8 6 y = 0 .1 1 0 1 x - 2 1 1 .2 3 4 2 R = 0 .8 9 2 7 2 0 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 Añ o 2000 2005 2010 Figura 1. Evolución de la productividad por hectárea de la caña de azúcar. Valle geográfico del río Cauca. Azúcar recuperable (%) Figura 2. Evolución del azúcar recuperable. Valle geográfico del río Cauca 34 Prospectiva del sector azucarero Todos los argumentos reseñadosanteriormente conducen a señalar que la visión global de producción en el sector azucarero colombiano tiene la posibilidad de ser ampliada hasta abarcar actividades que pueden derivar potencialmente en una generación intensiva de valor agregado (Figura 3). Es así como se puede señalar que la situación actual de producción de alcohol a partir de residuos del proceso de la caña cumple el propósito de agregar valor a la producción, sin tener la necesidad de ampliar la frontera agrícola del cultivo. De igual manera, la producción de energía tiene el potencial de ampliar los frentes de ingreso de la industria a partir de dos hechos: la racionalización del consumo térmico interno –que provocará la liberación de excedentes de bagazo– y la posible cogeneración eléctrica con destino a suministros a la red eléctrica regional. Esquemáticamente es posible señalar que la evolución de la producción del sector podría dar lugar a las etapas siguientes: Etapa convencional de desarrollo Caña -→Azúcar - Mieles - Tipos de azúcar - Bagazo para tableros - Bagazo combustible Etapa de desarrollo a corto y mediano plazos Caña -→Azúcar + Valor agregado - Biocombustibles - Cogeneración - Plásticos Mucho más que azúcar Alcoholes Alimentos Energía Azúcar Sucroquímica Papel Otros Figura 3. Potencial de generación intensiva de valor agregado en la industria azucarera Etapa de desarrollo a largo plazo Caña -→ Biofábrica - Síntesis de moléculas, sustitución de petroquímicos. Con base en lo anterior, a continuación se describen en forma breve algunos indicadores unitarios de consumo energético en ingenios colombianos y se plantean los esquemas de cogeneración actualmente utilizados, lo que ilustra el proceso gradual que ocurre en los ingenios en la búsqueda de la generación de valor adicional. Perfil energético en ingenios En el Cuadro 1 se presenta un resumen de los resultados de una campaña de monitoreo sobre los reportes mensuales de consumo de servicios en fábricas de azúcar. Cuadro 1. Consumos de energía en ingenios azucareros de Colombia. Ingenios lb/TC Kw-h/ TC 1 1228 22.74 2 1083 34.32 3 1548 26.51 4 1354 25.84 5 1122 22.69 6 1038 31.89 7 1183 23.88 8 1325 26.72 9 1344 38.8 10 1448 31.61 11 1257 34.69 12 1428 — lb/TC = Libras de vapor por toneladas de caña molida. Kw-h/TC = Kilowatts-hora por toneladas de caña molida. Del análisis de la información anterior es evidente que existe una gran disparidad y dispersión en 35 estos indicadores, lo que señala indirectamente la ocurrencia de un factor tecnológico y operativo diverso dentro de las fábricas, que provoca diferentes intensidades en el uso de la energía térmica derivada de la biomasa de la caña. Por ello es importante, entonces, señalar algunos parámetros comunes de este esquema de producción: • Existe una gran variedad de esquemas para la generación de vapor como calderas de diferentes capacidades (presión, temperatura, flujo) y combinaciones diversas de combustible usado (bagazo, carbón, residuos de cosecha, cáscara de café). • En función de las diferentes configuraciones de generación de vapor hay distintas configuraciones de generación de energía eléctrica. • Existen diferentes tipos de accionamientos para los molinos, tales como turbinas, motores eléctricos y motores hidráulicos, en combinaciones no convencionales y aun dentro de un mismo ingenio. • El principal consumidor de vapor de escape es el proceso de evaporación, que requiere un flujo entre 37% y 50% de caña. • Los esquemas de extracción de vapores vegetales también difieren de un ingenio a otro. • Las etapas de calentamiento utilizan vapor de escape y vapores vegetales hasta de tercer efecto, en algunos casos se emplean hasta condensados de evaporación. • En el caso de vapor para la estación de cocimiento se utiliza en general vapor de escape y vapores vegetales hasta de segundo efecto. • No se alcanza un aprovechamiento total de la energía contenida en los condensados de 36 calentadores, evaporadores y tachos. Las configuraciones actuales de cogeneración más ampliamente utiCombustible Vapor vivo lizadas en los ingenios colombianos pueden ser resumidas en los casos siguientes: Vapor de escape Vapor vegetal Calderas 1y2 250 psig 290 ºC TBBA VTI 6 molinos Desfibradora Caldera 3 650 psig 400 ºC Turbo generador 9 MW Lb/TC:1228 kW-h/TC: 2.74 Calentamiento Evaporación Cuádruple Cocimiento Caso 1: Esquema de cogeneración. Combustible Vapor vivo Vapor de escape Vapor vegetal Lb/TC:1122 kW-h/TC: 22.69 Calentamiento Calderas 1 y 2 260 psig 290 ºC TBBA VTI 6 molinos Desfibradora Turbo generadores TBBA VTI 6 molinos Desfibradora Turbo generadores Evaporación Quíntuple Cocimiento Destilería Caso 2. Sin cogeneración con destilería. Combustible Vapor vivo Vapor de escape Vapor vegetal Lb/TC:1257 kW-h/TC: 31.61 Calentamiento Carbón y bagazo (intercambio) Calderas 1 y 2 270 psig 280 ºC 1 molino Turbo Evaporación Quíntuple Cocimiento Caso 3: Sin cogeneración con molinos y preparación de caña electrificados Capacitación Técnica para la Agroindustria Volumen 11 Número 19 Diciembre de 2007 ISSN 0123 - 0409 Tecnicaña, 30 años XXVI Congreso de ISSCT en Sudáfrica Dos insectos homópteros: Una amenaza para la cañicultura en el valle geográfico del río Cauca. Incidencia del salivazo en el Valle del CaucaSeptiembre a Noviembre, 2007 Mecanización de la cosecha de caña de azúcar. Breve panorama energético del sector azucarero colombiano.