Efecto de la Temperatura en el Cultivo de la Caña de Azúcar

3.2

Las semillas germinan cuando las condiciones de humedad, temperatura y oxigeno del suelo son las adecuadas. Dado el gran rango de adaptación a diferentes climas y tipos de suelo de la caña de azúcar, se debe esperar que ésta presente diferentes grados de susceptibilidad al ambiente en cada una de las regiones donde se la cultiva, por ello es difícil definir con exactitud las temperaturas óptimas para su crecimiento.

Sin embargo, la literatura consultada sitúa su rango de adaptación entre los 10⁰ y los 40⁰C, por debajo o por encima de los cuales las semillas no germinan o el cultivo detiene su crecimiento. En las condiciones de la India, por ejemplo, la temperatura óptima para la germinación se encuentra entre los 20⁰ y 32⁰C (29). Para Doorenbos (l8), la temperatura mínima para la germinación es de 21°C, y la óptima está entre 32° y 38°C.

Faucconier (18) sostiene que con 20°C del suelo la germinación es lenta; entre 26° 33⁰  C es óptima y por encima de 40°C es mala. Para Ramos (32), la temperatura ideal del suelo es de 29.4⁰ a 32.3⁰C se deprime el crecimiento; a los 37⁰C se queman las raíces y por debajo de 15°C la caña no germina.

El macollamiento de la caña por lo general comienza temprano y es mayor cuando se presenta una constante fluctuación de la temperatura alrededor de los 26°C (29). Por debajo de los 21⁰C el macollamiento se reduce. De todas maneras, el número de macollas es mayor en cultivos de período vegetativo largo.

La fase de crecimiento vegetativo:

Se caracteriza por un aumento en el porte y grosor del tallo. J está influenciado por las temperaturas máximas J mínimas y por la intensidad y duración del brillo solar.

Las temperaturas por encima de 20⁰C son las mejores para un crecimiento óptimo. Bacchi et al (1977) (29) aire entre observaron en el Brasil que temperaturas del aire entre  19⁰ y 20^0C para cultivos de secano. y para cultivos con riego, SOD críticas en esta fase. Sin embargo, no está bien determinado el efecto de la temperatura en los procesos de elongación y ensanchamiento del tallo, para los cuales jugada el mayor papel la intensidad de la radiación solar.

Se han observado cañaduzales que crecen bien en Pakistán bajo temperaturas de 45°C, mientras que en Egipto a 3Soe el proceso fotosintético se reduce (29). En términos generales, turas superiores a se puede afirmar que las temperaturas superiores a los 35° C producen un aumento de la fotorrespiración, como consecuencia la fotosíntesis neta disminuye, y por lo de la planta. Además, por tanto, el del rendimiento encima de 36o e la planta presenta síntomas de marchitez, a pesar de que disponga de riego.

Con relación a los valores mínimos de temperatura se ha determinado que cuando ésta se aproxima a los 10⁰e el crecimiento de la planta es ínfino y que cuando baja hasta los 5°C las hojas adquieren tonalidades rosadas, síntomas similares al causado cuando el cultivo crece bajo condiciones de inundación o encharcamiento prolongado del terreno.

Se ha considerado que las temperaturas entre 12 y 34°C, con una amplitud diaria cercana ·a los 20^oC, son las condiciones más favorables para el crecimiento y desarrollo de la caña en Hawai (29).

Para Colombia, se aceptan como óptimas las temperaturas medias:

Entre 25 y 26.5⁰ C, con una fluctuación entre 19⁰ e como mínima y 3⁰0 e como máxima. Se ha observado que por debajo de los 19°C se alarga el periodo vegetativo y que por encima de 32.3⁰C su crecimiento se detiene (18).

Doorembos (18) afirma que para un crecimiento vigoroso de la caña las temperaturas diurnas deben fluctuar entre 22°C y 30⁰ C, cercana a los 20° C con una temperatura nocturna

De otra parte, se sabe que el crecimiento es nulo cuando la temperatura del aire baja de los 10°C excede de los 38⁰C. La producción de la fotosíntesis es mayor con temperaturas entre 23⁰ y 32^OC J es menor cuando ocurre la máxima respiración, o sea, entre 36° y 38°C.

La elongación de la caña y el volumen del tallo se reducen con temperaturas inferiores a los 20° C superiores a los 35°C; la óptima está alrededor de los 25^oC.

Entre mayor sea el rango diario de la temperatura (dentro de los límites máximos y m1nimos señalados), mayor será la producción de sacarosa. Con temperaturas similares en el día y en la noche, la caña no cesa su crecimiento y por lo tanto se puede presentar un alto porcentaje de azúcares reductores. De otro lado, las caldas bruscas de temperatura pueden producir bandas cloróticas horizontales en la lámina de la hoja. (18).

En cuanto al desarrollo del follaje, si bien es una característica genética inherente a cada variedad, Kakade (29) opina que su tasa y patrón de crecimiento están gobernados por la prevalencia de temperaturas que oscilan entre 210 y 38°C, acompañadas de una humedad relativa del 50%.

La temperatura óptima para la síntesis de sacarosa está alrededor de los 31°C:

Por encima de este valor la respiración aumenta y la fotosíntesis neta (fotosíntesis menos respiración) disminuye. La aseveraci6n anterior se puede comprobar si miranos las condiciones imperantes en algunas regiones azucareras del mundo, donde la temperatura máxima media no sobrepasa a los 31 ⁰C y en las que, a su vez, los rendimientos en azúcar son los más altos, con un 10.5 a 14%.

Tales regiones son: Isla Mauricius (26.7⁰C), Hawai (290 a 30°C); Perú (26° a 27°C); Australia que tiene el mayor rendimiento (300 a 31°C) y el valle del Cauca en Colombia, con un rendimiento del 10.5% y una temperatura máxima media cercana a los 30°C (31).

En algunas regiones de Colombia, donde la temperatura máxima media supera los 31 °C, los rendimientos de sacarosa por tonelada de caña son inferiores al 10%, tal es el caso del Ingenio Pajonales en el Tolima (350 C, 7 a 7.5% de azúcar), Barrancabermeja y otras regiones del valle del Magdalena, donde la temperatura llega a los 36°C (31).

Se sabe, además, experimentalmente, que la producci6n de la fotosíntesis se estabiliza cuando la temperatura del aire se encuentra entre 30⁰ y 400C. La mayor eficiencia de la fotosíntesis se ha encontrado en el rango de temperaturas entre 180 y 340C y menor, entre 5⁰ y l8^oC. En el laboratorio se ha visto que la fotosíntesis disminuye hasta en un 85% a 14°C, con respecto a un cultivo control que crece a 23⁰C (5).

La floración o flechamiento en la caña de azúcar se presenta como el resultado de una cadena de procesos fisio16gicos que incluyen desde la aparición del primordio floral hasta la formación, maduración y emergencia de la espiga, los cuales se suceden sin interrupci6n cuando las condiciones del clima les son favorables (22).

Esta fase es UDS expresión de la terminación del crecimiento y comienzo de la maduración.

Si bien se dice que la caña de azúcar pertenece a la categoría de plantas de días cortos y que por lo tanto nesecita de un proceso de oscuridad para poder florecer, Sartoris afirma que, en regiones cercanas al Ecuador geográfico, ésta puede florecer en cualquier época del año, como ocurre en el valle del Cauca, localizado entre 3 y 5 grados de latitud norte, donde la longitud del día oscila alrededor de las 12 horas.

En contraste, los estudios realizados por CENICAÑA demuestran que la floración es más abundante en Santa Marta y Cúcuta, que se encuentran en las latitudes 110 15′ Y 70 56′ norte, respectivamente, que, en la Estación San Antonio, que está localizada en los 30 30′ norte, en el valle del Cauca y que presumiblemente ello se debe a la mayor duración del día ° mayor fotoperiodo en aquellos lugares.

Además, se ha observado como las temperaturas mínimas de Cúcuta, que oscilan entre 21 0 y 24 ^oC, favorecen la floración, pero, en cambio, las máximas, entre 30.7 y 33.9^OC, si bien no inhiben la inducción y la emergencia de la flor, pueden afectar la fertilidad del polen; sin embargo, en el valle del Cauca, con temperaturas mínimas entre 15.5⁰ y 17.6⁰C, y máximas entre 28.4⁰ y 29.5⁰ C, sucede lo contrario (27). (Lea También: Efectos de la Radiación y del Brillo Solar en el Cultivo de la Caña de Azúcar)

De acuerdo con los estudios de Julien Et a las temperaturas superiores a 320C ° inferiores a 190C reducen la floración. Además, las temperaturas por debajo de los 21^oC durante el penado de inducción reducen la fertilidad del polen y hacen que el desarrollo de la inflorescencia sea lento, con lo que se retarda el momento de la emergencia de la flor.

La manera como influye la floración en el porcentaje de azúcar en la caña depende de la época en que se coseche. Si se cortan al inicio de la floración cuando se ha cumplido su ciclo vegetativo, los porcentajes de azúcar van a ser normales pero, si se deja pesar algún tiempo, la cantidad de azúcar disminuirá notablemente, ya que gran parte del azúcar almacenada por la planta es utillizada para sus procesos vitales de desarrollo (22).

Dado que en la mayoría de los C8S08. cuando se presenta la floración se puede reducir el contenido de sacarosa de los tallos, desde el punto de vista comercial, la cosecha se lleva a cabo un poco antes de que ésta se presente, sin embargo el estudio de esta fase de su desarrollo se requiere con fines fitogenéos, para la búsqueda de nuevas variedades.

La mayoría de las variedades de caña florecen _s en el área tropical que en la subtropical. De acuerdo con Stevenson (1963). temperaturas moderadamente bajas, acompañadas de alta humedad ambiental, son más favorables para una floración temprana que el tiempo seco y soleado.

Coleman (196S), encontró que si se presentan temperaturas nocturnas inferiores a 18⁰C, la floración no se realiza, pero en cambio, temperaturas más altas con días soleados, le favorecen (29).

La fase de maduración, en cambio, se beneficia con temperaturas  bajas acompañadas de poca humedad. Por ello, Kekade sostiene que cuando la situación anotada se presenta entre las 4 y 6 semanas previas a la cosecha, la maduración es eficiente. De igual manera, un amplio rango diario de temperatura es muy deseable durante esta fase. En la India se suspende el riego, por lo menos con un mes de anticipación a la cosecha, con el fin de proporcionarle un medio semiseco que acelere la maduración e incremente el contenido de azúcar en la caña. En cultivos de secano la maduraci6n está confinada a la estaci6n seca del año.

3.2.1 Temperatura del Suelo

Aunque la temperatura del suelo juega un papel principal en el crecimiento del sistema radicular y en la toma de nutrimentos desde el suelo. son pocos los estudios que se han realizado al respecto. Se sabe que el crecimiento de la caña se retarda cuando la temperatura del suelo es inferior a 21 o C y se detiene completamente cuando cae por debajo de los 10^oC.

Humbert (1968) señala que un crecimiento óptimo se obtiene con una temperatura de 26 a 27⁰ C.

Cuando la temperatura del suelo es muy baja con respecto a la del aire se presenta un lento crecimiento radicular, un marchitamiento severo de la planta y por lo mismo una mayor demanda de agua; de otro lado, la absorci6n del nitrógeno y potasio del suelo es insignificante, a pesar de una existencia elevada de estos elementos; la cantidad de clorofila en las hojas disminuye, y éstas adquieren una tonalidad amarillenta ti pica de la deficiencia de los elementos anotados e inclusive se puede presentar la muerte de las hojas bajeras.

Para Ramos (32) la temperatura ideal del suelo es de 24.4⁰ C, mientras que a los 32⁰C Se retarda el crecimiento y a los 37⁰C las raíces se queman. Por su parte Escobar da como temperatura óptima del suelo (para la absorción de nutrimentos por la raíz) la de 26.7⁰C y que en un rango entre 23.3⁰ C y 18.9⁰ C la absorción del fósforo se reduce paulatinamente a una tercera parte y la del nitrógeno a la mitad.