La Caña de Azúcar: Características, cultivo, y mucho más

Caña de azúcar, es una especie de planta gramínea del género Saccharum caracterizada por su alto tallo leñoso, en cuyo interior se encuentra una fibra compacta, jugosa y dulce, de donde se extrae el azúcar. La extracción y procesamiento se desarrolla en grandes centrales azucareras o ingenios, guardando estas plantaciones gran importancia a nivel industrial. Ven y descubre todo sobre su cultivo, usos y más.

Caña de Azúcar

Sobre la caña de azúcar se desconoce con precisión su origen, pero si se tiene la confirmación que es una de las plantaciones más antiguas del planeta. Se estima que los primeros cultivos de la caña de azúcar datan de unos tres mil años antes de Cristo, con la creencia que haya sido en la Isla del Pacífico de Nueva Guinea, pasando de allí a la India y luego a otras regiones del mundo.

La primitiva caña de azúcar es la especie conocida científicamente como Saccharum officinarum perteneciente a la familia de las poáceas o gramíneas del género Saccharum. Considerada de esta forma como una planta herbácea.

La caña de azúcar se cultiva ampliamente en muchos países de las regiones tropicales y subtropicales del planeta, debido al azúcar que se extrae del jugo dulce que contiene sus tallos leñosos.

Las plantaciones de estos tallos con numerosos nudos dan la impresión de ser un pasto gigante similares a los cultivos del sorgo y el maíz. Los esbeltos tallos de la caña de azúcar alcanzan entre los tres y seis metros de altura, con diámetros que pueden ser entre dos y cinco centímetros de grosor.

El sistema radicular de estas gramíneas está compuesto por un fuerte y sólido rizoma subterráneo o falso tallo. El tallo aéreo contiene una fibra compacta de donde se extrae un líquido rico en sacarosa.

Líquido que al ser extraído y luego de procesos de refinamiento en ingenios o centrales azucareras es cristalizado formando el azúcar, según sea el proceso se puede obtener la morena o la blanca. Las hojas de estas plantas pueden medir de 2 a 4 metros.

Taxonomía

El ordenamiento biológico o taxonomía de la caña de azúcar parte de una originaria descripción realizada por el botánico Carlos Linneo, la cual fue publicada en 1753 en las especies de plantas.

En esa oportunidad fue descrita con el nombre científico de la caña de azúcar, como Saccharum officinarum:

  • Saccharum: Nombre genérico derivado de la raíz griega sakcharon, cuya concordancia es azúcar.
  • Officinarum: Adjetivo o epíteto latino cuyo significado es < De la oficina del herbolario o Del consultorio médico>

La planta a través del tiempo adquirió el nombre común de caña de azúcar, y las características taxonómicas quedaron descritas de la siguiente forma:

  • División: Magnoliophyta
  • Clase: Liliopsida
  • Orden: Poales
  • Familia: Poaceae o Gramíneas
  • Género: Saccharum
  • Especie: Saccharum officinarum
  • Sinonimia: 42 variedades de la especie Saccharum

Historia

El hilo conductor de la historia de la caña de azúcar, aunque no se tenga certeza parece conducirla a orígenes en la subregión geográfica de Melanesia, específicamente a la Isla del Pacífico de Nueva Guinea. Y que quizás desde allí el espécimen silvestre conocido como Saccharum robustum fue evolucionando a través de varias centurias con renuevos jugosos cada vez más dulces de esa especie.

De igual forma sucede con la ubicación de la caña de azúcar en el tiempo cronológico solo se sabe que se pierde en la antigüedad. Siendo considerada uno de los cultivos más antiguos del planeta.

A pesar de esto algunos expertos autores ubican a la especie entre los años 8 mil y 3 mil antes de Cristo.

El producto extraído de la especie silvestre se mostraba muy interesante y lógicamente expuesto a ser migrado, pasando según se cree en los años 6 mil antes de Cristo de Melanesia a Indonesia, la India y China. Otras migraciones hacia las islas orientales de la Polinesia, como Hawái ocurrieron hacia el siglo VI antes de Cristo.

Los Centros de Origen

La teoría del botánico soviético Nikolái Ivánovich Vavílov sobre los centros de origen y dispersión de las especies, sirvió como base sólida para la determinación no sólo del lugar de origen de la caña de azúcar, sino además de su evolución como especie.

Además del centro de origen y diversificación primaria de la Saccharum robustum y las especies silvestres de la Saccharum spontaneum, es probable que otros centros secundarios de origen se desarrollaran en las rutas de Migración que se abrieron por conflictos locales o por relaciones comerciales.

Permitiendo que variedades de la especie Saccharum officinarum se dispersaran por la Polinesia y sudeste de Asia. Las hibridaciones naturales entre las especies officinarum y spontaneum probablemente desarrolladas en el norte de la India, dieron como resultado la especie conocida como Saccharum sinense ampliamente cultivada hasta épocas bastante recientes, en el norte de la India y en China.

Los registros más antiguos relacionados con la caña de azúcar en la India datan de los mil años antes de Cristo. Donde se menciona que se usaba de ella una bebida fermentada.

Industria Azucarera

De la región de Melanesia paso a indonesia, China y la India. De India pasó a Persia (Irán) y a Mesopotamia. También la dispersión de las especies se produjo por la expansión del Budismo, a China, donde se han encontrado variedades de caña nativa.

De la combinación y conjugación de culturas greco – asiática, así como la árabe, que en ese siglo comenzaba a expansionarse por el Asia, nació la industria de la cristalización del azúcar.

La civilización árabe al dominar las tierras que circundan el Mediterráneo va introduciendo la industria azucarera en Egipto, Marruecos, sur de España y Sicilia. Para el siglo X la industria azucarera ya se encontraba establecida en todas esas regiones.

Para los siglos XIV y XV Europa tenía una demanda creciente de cantidades de azúcar. Ya que era usada como alimento y como producto conservante en la fabricación de conservas, pasando a competir con la sal, igualmente usada como conservante.

Es por esto que cuando el comercio empieza a expandirse hacia el Atlántico, uno de las primeras industrias a establecerse es la azucarera. Creándose ingenios azucareros en las Islas Madera, Cabo Verde y Canarias.

En este punto es donde Colón se vincula con la caña de azúcar llevándola hasta América en el segundo viaje. La caña de azúcar es sembrada entonces a partir de 1494 en la isla La Española, hoy Santo Domingo, hacia 1520 ya se exportaba azúcar.

La industria azucarera comienza por estas fechas, caracterizada por cultivos en plantaciones, con mano de obra esclava y desde el punto de vista mercantil o financiero era una industria capitalista. Europa encuentra para ese tiempo en las Antillas y Brasil su fuente proveedora de azúcar.

Luego las plantaciones se desarrollaron en El Salvador, Cuba, Guatemala, Honduras, México, Argentina, Bolivia, Paraguay, Perú, Ecuador, Uruguay, Colombia y Venezuela.

Morfología de la Caña de Azúcar

A través de la morfología de la caña de azúcar permite conocer sus características o la forma externa que adoptan los diferentes órganos que constituyen esta planta.

La caña de azúcar es una planta del tipo herbácea de la familia de las gramíneas con largos tallos leñosos de hasta seis metros de alto.

Dentro de sus tejidos asociados a las raíces, tallo y hojas crecen diferentes microorganismos denominados endófitos. Los cuales le permiten a la planta fijar el nitrógeno atmosférico, haciendo que su cultivo se desarrolle en muchas áreas sin necesidad de aporte de abonos nitrogenados. Veamos ahora a continuación la forma que adopta cada parte de esta planta.

Raíz

La raíz de la caña de azúcar es del tipo ramificada o fasciculada, fibrosa constituida por un manojo de raicillas de igual o similar grosor. Las cuales pueden surgir de los primordios radicales de la estaca plantada, así como también de los primordios del rizoma.

Las que surgen de la estaca reciben el nombre de raíces transitorias, estas son delgadas y ampliamente ramificadas. Mientras que las raíces que surgen de los anillos radicales inferiores del rizoma son gruesas, carnosas, blancas y de menor ramificación

La función de las raíces transitorias es la de absorber agua de la tierra para facilitar la hidrólisis de los hidratos de carbono contenidos en el entrenudo, que serán los nutrientes del nuevo vástago hasta que la nueva planta desarrolle su propio sistema radicular.

El desarrollo de las raíces en la caña de azúcar mantiene el mismo patrón general de la clase de plantas monocotiledóneas.

Rizoma

En la caña de azúcar se pueden encontrar dos tipos de tallos. El primero es un falso tallo subterráneo denominado rizoma y el segundo llamado tallo aéreo de donde es extraído el fluido para la elaboración del azúcar.

Del rizoma surgen raíces y por las condiciones de ser sostén de la planta, tener vida subterránea, estar desprovisto de hojas y por ende de clorofila; bien podría confundirse con la raíz de la planta.

No obstante el hecho de tener catafilos o yemas, y principalmente por su estructura, que es caulinar y no radical, deja de lado considerar al rizoma como la raíz de la planta.

Durante el período del año con las condiciones desfavorable a la planta, el rizoma la protege de los rigores extremos del ambiente.

Tallo Aéreo

El tallo o tallo aéreo de la planta es compacto, sin ramificaciones de forma cilíndrica y alargado. Sus dimensiones pueden variar entre los dos y seis metros de alto por cinco o seis centímetros de diámetro.

Al tallo se le considera el verdadero fruto o la parte de aprovechamiento agrícola de la planta, ya que en sus entrenudos se deposita el fluido que se transforma en azúcar tras un proceso de cristalización. Cada tallo está formado por unidades morfológicas bien diferenciadas como son:

  • Las hojas
  • Canutos (entrenudos y nudos) que poseen una yema, por tanto cada una de estas unidades tienen la función de propagación agámica o reproducción asexual.
  • La base
  • Zona apical, cogollo o macolla

Canutos

Los canutos son parte del tallo aéreo que se desarrollan a partir de las yemas. En la base del tallo los canutos son muy cortos y van aumentando su altura progresivamente a medida que avanza el tallo, hasta alcanzar un máximo aproximado de su parte media.

A partir de allí y subiendo los canutos comienzan de forma gradual a disminuir su altura hasta llegar al ápice, donde vuelven a ser muy cortos como en la base del tallo. Los canutos están compuestos de nudos y entrenudos.

Nudo
Los nudos son las partes que delimitan o definen a cada unidad de canuto. Teniendo por tanto cada canuto dos nudos. Además el nudo es donde se articula la hoja correspondiente a ese canuto. Una vez que la hoja deja de funcionar y cae, lo que fue una articulación de la hoja pasa a llamarse anillo de la cicatriz de la hoja.

Entrenudo

El entrenudo es la porción central de un canuto, delimitado por dos nudos sucesivos, que definen a cada canuto en una unidad.

La longitud como se pudo ver anteriormente va de menor a mayor hasta la media del tallo y luego de mayor a menor. No obstante esas longitudes están asociada a factores internos y externos. Factores como el periodo de crecimiento y éste, a su vez, se encuentra relacionado tanto por las características de la variedad como por las condiciones ambientales en el cual dicha variedad se desarrolle.

El diámetro de los entrenudos presenta una tendencia bien definitiva. Son más gruesos desde la base y van disminuyendo de diámetro a medida que se asciende por el tallo hasta volverse constante, para luego comenzar con un decrecimiento gradual a partir de la parte media del tallo, hasta llegar al ápice. En el canuto se pueden diferenciar varias partes, tales como:

  • Anillo de crecimiento: Zona de división entre el nudo y el entrenudo
  • Banda de raíces: Franja que se encuentra inmediatamente encima del nudo y está formada por 1, 2 o 3 anillos de pequeñas manchas conocidos como primordios de raíz.
  • Cicatriz de la hoja: Punto de unión de la vaina nomófila al tallo aéreo y se encuentra por debajo de la yema lateral.
  • Anillo de cera: Zona blanquecina situada inmediatamente debajo de cada nudo, donde se acumulan grandes depósitos de lípidos céreos en concentraciones relativamente altas.
  • Rayas de súber o estrías de marfil
  • Canal de la yema: Ranura bien definida directamente encima de la yema lateral, presente en algunas variedades de caña de azúcar
  • Yemas u ojo: Conjunto de catafilos mucho más sencillos que los nomófilos. Son de consistencia coriácea y carecen de clorofila. De cada yema brotará el tallo primario
Zona Apical Cogollo o Macolla
En la parte superior del tallo se encuentra una yema apical que no se puede observar de forma inmediata, ya que se encuentra protegida o cubierta por la macolla o cogollo de la caña.

Esta parte del tallo es blanda, formada por canutos en una fase bastante primaria. Es por eso que esta zona tiene una consistencia tierna.

Hoja

Las hojas de esta gramínea son largas, delgadas y planas. Se encuentran recubiertas por pequeñas vellosidades con numerosas aperturas estomáticas.

Las hojas surgen de los nudos del tallo de forma alterna, estableciéndose dos hileras a lo largo del tallo. Existen variedades de caña de azúcar que presentan sus hojas en espiral o entrecruzadas. En el ciclo de vida de las hojas, están se van se van separando del tallo y adquiriendo la posición inclinada muy característica de la planta.

El grado de inclinación final de las hojas dependerá de la variedad de la especie. Esta posición inclinada en la actualidad ha sido objeto de estudio, ya que de ella depende el grado de aprovechamiento de la planta de la energía solar.

El ancho y largo de la hoja va a depender de las especies originales de Saccharum, como sigue a continuación:

  • Officinarum: hojas largas y anchas
  • Robustum: hojas anchas y de mediano largo
  • Spontaneum: hojas muy estrechas
  • Sinense: hojas largas y estrechas
  • Barberi: hojas cortas y estrechas

En cuanto a las partes de las hojas, se encuentran constituidas por dos segmentos fundamentales: la lámina o limbo y la vaina.

La Vaina de La Hoja

La vaina de la hoja por lo general es verde claro, en tallos muy jóvenes las vainas se superponen en el ápice, como protección a las yemas nuevas allí ubicadas y al meristemo apical. La forma es tubular y cónica en el cuello.

En la vaina de la hoja se pueden apreciarse dos caras: interior e exterior. La interior mayormente blanquecina y lisa, y la exterior es de color verde, pudiéndose observar con frecuencia abundancia de vellos que en algunas especies resulta desagradable su manipulación.

La parte que une a la vaina con la lámina de la hoja se llama cuello. El cual es variable entre las diferentes variedades, así como también en una misma especie, en la medida en que ésta madure. Las formas de los cuellos en hojas ya maduras constituyen una característica de identificación varietal, clasificadas en tres tipos principales, entre otras:

  • Rectangular o cuadrada
  • Deltoide o triangular
  • Ligular

Lámina o Limbo

La lámina o Limbo de la hoja de caña de azúcar puede medir hasta dos metros de longitud y entre tres o siete centímetros de ancho. Medidas que varían según sea la variedad, manifestando así los caracteres predominantes de las especies originales.

De igual forma el color también varía yendo de un verde con tonos amarillos hasta un verde oscuro, dependiendo no solo de la variedad sino como de las condiciones de nutrición o salud de la planta. El limbo por lo general presenta bordes dentados.

El ápice de la lámina tiene forma puntiaguda, con una nervadura central, que sirve para la conducción del agua y nutrientes de la planta. A su vez la nervadura central también provee soporte a la hoja. De forma paralela a la nervadura central, se desarrollan varios haces vasculares.

Inflorescencia y Fruto

La flor de la caña de azúcar es una inflorescencia racimosa, sedosa en forma de espiga, cuyos racimos decrecen hacia el ápice. El racimo floral está constituido por un eje principal con articulaciones, en donde se insertan las espigas que contienen una flor hermafrodita con tres anteras y un ovario con dos estigmas.

Cada ovario cuenta con un ovulo que una vez fertilizado da origen a un fruto simple del tipo cariópside. Fruto que tiene una forma ovalada con medidas de 0,5 mm de ancho por 1,5 mm de largo.

La inflorescencia aparecerá cuando se den las condiciones adecuadas de: edad, fertilización, fotoperíodo, temperatura y humedad. En estas condiciones la plata pasará de un estado de crecimiento vegetativo a uno reproductivo.

Los entrenudos del taño de la caña seguirán alargándose y finalmente aparecerá la hoja puntera, indicando la pronta llegada de la inflorescencia.

Valor Nutricional

El interior del tronco de la caña de azúcar está compuesto por fibra y un líquido que contiene agua y sacarosa. El aprovechamiento nutricional de estos componentes hace que el tallo sea considerado como el verdadero fruto de la caña.

La proporción de cada componente varía de una variedad a otra o especies derivadas de ellas, así como de las condiciones de: edad o madurez de la planta, clima, suelo, tipo de cultivo, fertilización, precipitaciones, riegos, etc. Por lo general los valores de referencia pueden ser:

  • Agua: entre 73 y 76 %
  • Fibra: entre 11 y 16 %
  • Sacarosa: entre 8 y 15 %

La sacarosa es aprovechada para la obtención del azúcar morena o blanca mediante proceso de cristalización. Mientras que la fibra es utilizada como bagazo una vez molida la caña.

En dichos componentes también se encuentran nutrientes en cantidades muy pequeñas, constituyendo en sí el valor nutricional de la caña de azúcar:

  • Glucosa: 0,2 a 0,6 %
  • Fructosa: 0,2 a 0,6 %
  • Sales: 0,3 a 0,8 %
  • Ácidos orgánicos: 0,1 a 0,8 %
  • Otros: 0,3 a 0,8 %

Usos de la Caña de Azúcar

El uso principal de la caña de azúcar es la producción a nivel industrial de azúcar. En estas industrias una vez cosechada la caña, es pasada a través de cuchillas desmenuzadoras en el ingenio o trapiche, para extraer el jugo del tallo.

El jugo extraído es depurado a través de una serie de filtros y seguidamente se somete a un tratamiento aclarador, de allí se coloca en depósitos de cocción al vacío, donde es concentrado.

Por último, se procede al proceso de cristalización donde se extrae el agua restante hasta obtener finalmente el azúcar.

Adicionalmente la caña se puede utilizar como materia prima para una amplia gama de derivados. Algunos de estos derivados son usados como alternativas de sustitución de otros productos naturales de gran impacto ecológico, como por ejemplo la pulpa de la madera para la obtención del papel. De la caña se puede obtener aproximadamente 150 kilos de bagazo por cada tonelada de caña, el cual puede ser aprovechado para la elaboración de compost agrario, ceras, fibra absorbente, etc.

Además los residuos y subproductos de la industria del azúcar, en especial los mostos de las destilerías contienen una gran cantidad de nutrientes que pueden ser usados en forma de abono, como alimento animal, etc.

De igual forma la cachaza se puede emplear como fertilizante, los jugos o mieles finales del proceso de producción de azúcar pueden usarse para la producción de alcohol, lo que permite disponer de un líquido combustible a base de caña de azúcar de natural y renovable

Como Jugo

El jugo que se extrae del tallo de la caña es la fuente principal del azúcar. Pero una pequeña parte de la cosecha de caña es destinada para uso de fruta de estación. Para ser consumida como jugo o simplemente mascar los tallos cortados y pelados.

En México el consumo de caña en forma de fruta de estación se concentra en la temporada navideña, usando el jugo para la elaboración del tradicional ponche.

En algunos países el jugo dulce de la caña se vende en las calles en vasos desechables. Extrayendo el jugo mediante el uso de una máquina que exprime el tallo.

En Cuba, Colombia, República Dominicana y Venezuela, a este jugo se le conoce como guarapo de caña.

Como Papelón o Panela

Otra pequeña parte de la producción de caña de azúcar es destinada para la fabricación de papelón o panela. La cual se obtiene de la concentración y evaporación del jugo de la caña. Este producto se puede conseguir en forma de piloncillo o cono y como panela cuadrada o rectangular.

El papelón tiene varios usos en la elaboración de repostería o pastelería, así como endulzante de diversos platos culinarios.

Bebidas Alcohólicas

La caña de azúcar también se puede aprovechar para la obtención de melaza. Materia prima para la fabricación bebidas alcohólicas destiladas como el ron, el aguardiente y la cachaza. De mil kilos de caña se pueden obtener 40 kilogramos de melaza. En forma de panela también se pueden obtener otras bebidas alcohólicas caseras como el ponche, guarapita, etc.

Usos Médicos

Los usos médicos que se le dan a esta planta gramínea se deben a las propiedades de la caña de azúcar. Y es que, como lo indica el adjetivo en latín de su nombre científico officinarum cuya concordancia es: De la oficina del herbolario o Del consultorio médico.

Usos médicos que se vienen haciendo desde hace muchísimos años. En cuanto a esto, la Caña de azúcar beneficios, se pueden nombrar algunos como:

  • Aumenta las energías
  • Excelente para curar la resaca
  • Colabora con la salud de las encías
  • Buena para la digestión
  • Estimula el metabolismo, pudiendo disminuir el estreñimiento
  • Disminuye los síntomas del resfriado
  • Elimina los malos olores con tan solo quemar un trozo de caña
  • Es antioxidante.
  • Alcaliniza el cuerpo
  • Es depurativa y diurética

Cultivo de Caña de Azúcar

El cultivo de la caña se lleva a cabo en las regiones tropicales o subtropicales de todo el planeta. Para cultivar caña es imprescindible el agua y suelos adecuados para que las plantas se desarrollen bien. Estas plantas gramíneas asimilan de buena forma la iluminación solar.

Una plantación eficiente puede arrojar una producción entre 100 o 150 toneladas de caña por hectárea cultivada por año. Del total anual cosechado se obtienen valores promedio de 15,5 % de sacarosa, 15 % de fibra y un 2 % de otros productos solubles aprovechables.

La caña necesita abundante agua, su tiempo de desarrollo o crecimiento varía entre los 11 a 17 meses, según sea la variedad de caña y la zona del cultivo.

En cuanto a nutrientes requiere de nitrógeno, fósforo, potasio y ciertos oligoelementos para su fertilización. Si la región del cultivo son zonas salinas se debe adicionar azufre como nutriente para controlar los niveles de sodio.

Las estadísticas registradas en cuanto a cultivos o producción mundial de caña de azúcar en 2005 fueron de 1267 millones de toneladas, siendo el principal país productor Brasil con 34 % de la producción mundial, seguido por los siguientes países:

  • India con 18 %
  • China con 7 %
  • Pakistán con 4 %
  • México con 4 %
  • Tailandia con 3%
  • Colombia con un 3%
  • Otros países representan el 27% restante

El primer lugar de Brasil en el mercado mundial de caña, se basa en los menores costos de producción que tiene su industria azucarera y a la parte activa que tiene la caña en el sector de la industria de bebidas alcohólicas como una importante alternativa productos derivados de la caña en ese país.

Veamos a continuación en detalle los requerimientos específicos para algunos aspectos del cultivo de la caña. Descubre el cuidado de la albahaca aquí

Beneficios del cultivo de caña de azúcar

Clima

El clima adecuado para un buen desarrollo de cultivos de caña, va a depender de tres factores fundamentales como son la temperatura, humedad e intensidad de luz solar.

En general la caña de azúcar son plantas tropicales que se desarrolla o cultivan mejor en regiones cálidas y soleadas.

En los climas que prevalecen temperaturas altas las plantas de la caña alcanzan un mayor crecimiento vegetal. Además estas condiciones climáticas favorecen el proceso de la fotosíntesis, obteniéndose una producción de carbohidratos de alto peso molecular, como la celulosa y otras materias que constituyen el follaje y el soporte fibroso del tallo.

Temperatura

Los cultivos de caña no soportan temperaturas por debajo de cero grados. Para su buen desarrollo de crecimiento adecuado las plantas exigen una temperatura mínima entre los 14 a los 16 °C. En cuanto a la temperatura óptima de germinación puede variar entre los 32 a los 38 °C.

Humedad relativa

Para que el crecimiento vegetal de la caña se realice de forma más rápida es necesario una condición ambiental con una humedad relativa alta. En condiciones de humedad relativa baja unida a la falta de riegos frecuentes conduce a que la planta no llegue a crecer o desarrollarse de forma adecuada.

Luz y Fotosíntesis

La buena producción de los cultivos de caña depende en gran medida de la luz solar. Es por esta razón que este tipo de plantaciones se lleven a cabo en regiones tropicales cálidas que poseen una intensidad alta y prolongada de luminosidad solar.

La caña para su crecimiento y desarrollo necesita asimilar la radiación solar. Pudiendo llegar a lograr la transformación de hasta el 2 % de la cantidad de energía existente en biomasa. Por lo que, durante todo el ciclo evolutivo del cultivo, es necesario de una buena incidencia de sol sobre las plantas, si se quiere conseguir óptimas cosechas.

Porque en conclusión la radiación solar va a ser directamente proporcional a la eficiencia de la fotosíntesis, así como también de igual forma será con la producción y la acumulación de azúcares.

A través del proceso de fotosíntesis, estas plantas producen la sacarosa:

  • La clorofila presente en los tejidos de las hojas de la caña absorbe la energía de la luz solar
  •  Esta energía sirve como combustible en la reacción entre el dióxido de carbono que las hojas toman del aire y el agua que junto con varios minerales las raíces sacan de la tierra, formando así sacarosa.
  • La sacarosa es almacenada en el tallo y constituye la reserva alimenticia de la caña
  • A partir de la sacarosa se fabrican otros azúcares, almidones y fibras.

El proceso químico es el siguiente:

Dióxido de carbono + agua = sacarosa + oxígeno

12CO2 + 11H2O = C12H22O11 + 12O2

La caña de azúcar es una de las planta con mayor eficiencia para convertir la energía solar.

Suelo 

La Caña de Azúcar se puede cultivar con éxito en la mayoría de suelos. Los suelos deben ser bien drenados tanto de forma externa como interna y deben poseer materia orgánica.

Preferiblemente los suelos deben poseer un pH entre 5.5 a 7.8 para un óptimo desarrollo del cultivo.

Se tienen registros estadísticos de buenos resultados de cultivos de caña en cuanto a rendimiento y producción de azúcar. Cultivados en suelos franco limoso y franco arenoso.

No obstante si bien es cierto que la caña es un cultivo no muy exigente en cuanto a suelo, es bueno saber que presenta problemas con los suelos ácidos, en los suelos calizos puede aparecer clorosis.

Riego

Dentro de los requerimientos del cultivo de la caña de azúcar, también es indispensable proporcionar un adecuado riego durante su desarrollo. El riego es necesario porque permite la absorción, transporte y asimilación de los nutrientes por parte de la planta.

Los requerimientos de agua de estos cultivos se estiman entre los 1200 a 1500 mm anuales. Distribuidos adecuadamente a lo largo de todo el período vegetativo.

Durante el mes antes de proceder a la cosecha de la caña, es conveniente disminuir la frecuencia y cantidad de riego.

En último lugar se recomienda en general evitar los encharcamientos de agua en las bases de las plantas, ya que estas lo pasan muy mal ante una situación así.

Fertilización

El cultivo de la caña tiene la característica de agotar en poco tiempo los nutrientes del suelo. Por lo que es muy importante realizar una correcta programación de abonado o fertilización. En general se puede decir que los requerimientos de nutriente son los siguientes:

  • Como sustrato: distribución por cada hectárea cultivada de 100 kg de fósforo, 250 kg y 100 kg de nitrógeno.
  • Abonado en cobertera: distribución por cada hectárea cultivada entre 200 a 300 kg de nitrógeno en dos o tres aplicaciones durante el verano y el otoño.

Otros nutrientes necesarios son para la fertilización o abonado son: 47 kg de calcio, 47 kg de magnesio y 60 kg de azufre, todas estas cantidades distribuidas por hectárea cultivada.

Ahora bien de acuerdo a síntomas de deficiencia de las plantas las dosis de lo nutrientes principales, así como el momento de su aplicación puede variar, como se puede observar en el siguiente cuadro anexo:

Actualmente en México se están desarrollando algunos programas de nutrición para plantaciones de caña, ayudando a alcanzar un excelente desarrollo de los cultivos. Es conveniente entonces indagar sobre esas recomendaciones y los programas de nutrición con fertilizantes para caña de azúcar en México

Siembra

La siembra de la caña se realiza sembrando pequeños trozos de tallo o material vegetal. Una recomendación general y muy importante, es que la siembra se debe hacer de este a oeste a fin de proveer a las plantas una mayor radiación de luz solar.

El material vegetal debe provenir preferiblemente de cultivos sanos y fuertes, con edades entre los seis a los nueve meses. Obtenidos de la parte media del tallo, prefiriendo esquejes que contengan al menos tres yemas.

El tapado de la semilla o material vegetal se puede realizar de tres maneras:

  • De forma manual usando un azadón
  • Con equipo de tracción animal
  • De forma mecánica

Los esquejes deberán ser plantados con una profundidad de siembra entre los 20 a los 25 centímetros. La distancia entre los surcos recomendable es de un metro y 30 centímetros a metro y medio.

El material vegetal a sembrar debe de quedar cubierto sobre él con un espesor de suelo de 5 centímetros. Este espesor de la tierra que se aplica para tapar la semilla influencia en la germinación y en el establecimiento de la planta, así como también en el desarrollo temprano de ellas.

Propagación y Material Vegetal

La reproducción de la caña se desarrolla a partir de esquejes de tallos con yemas que se hayan plantado en condiciones favorables, mediante la propagación asexual. Para la propagación se usa trozos de tallos que contienen una o más yemas.

Las yemas pueden desarrollarse y dar paso a la formación de un nuevo tallo, llamado tallo primario. El tallo primario a su vez continua el proceso iniciado en él, activará las yemas de su porción basal, provocando la formación de otros tallos, que son los llamados tallos secundarios. El factor que mayor incidencia tiene en el proceso de propagación es la luz solar.

El material vegetal que se utiliza para la propagación de este tipo de cultivo son los esquejes de los tallos de la caña de azúcar, de allí que sean llamados también “semilla”.

Los diferentes esquejes son traslapándolos repartidos en el surco y posteriormente se hacen los cortes necesarios, a fin de obtener material vegetal o semilla de unos 50 cm de longitud y con 3 o 4 yemas.

El material vegetal debe provenir de una variedad de planta que cumpla con algunas principales características como son:

  • Alta producción: traducida en toneladas de caña por hectáreas
  • Resistencia a plagas y enfermedades
  • Buena adaptabilidad a diferentes factores edafoclimáticos
  • Alto porcentaje en sacarosa de buena calidad
  • Resistencia a tumbado
  • Bajo porcentaje de inflorescencias

Cosecha

La cosecha o recolección de la caña se realiza entre los once o 16 meses de haber ocurrido la plantación o siembra. Si es por retoño de la planta se hace en el mismo periodo de tiempo, cuando el tallo de la caña haya madurado. Eso ocurre cuando los tallos dejan de desarrollarse, las hojas se marchitan y caen, además de observarse que la corteza del tallo se vuelve quebradiza.

En los cultivos de caña las plantas retoñan varias veces y puede seguir siendo cosechada. Las cosechas o cortes sucesivos culturalmente reciben el nombre de zafras.

No obstante las plantas se deterioran con el tiempo, por muchas zafras sucesivas o por el uso de maquinaria, que pisa las raíces. Por lo que se deben replantar cada siete a diez años, aunque se pueden encontrar plantíos de caña de más de 25 años de edad.

Antes de realizar la cosecha toda la plantación es quemada con el fin de eliminar toda maleza que pueda dificultar el proceso de corte de la caña. La caña se puede cosechar a mano o a máquina.

Cosecha Manual

Aunque existen varias maquinarias de última tecnología para cortar caña, aun gran parte de las zafras o cosecha se sigue haciendo de forma manual.

La cosecha manual se hace con recurso humano que corta los tallos de caña con machetes grandes de acero de hoja de unos 50 cm de longitud por 13 cm de ancho, terminado en punta de gancho y con mango de madera.

Los tallos se cortan después de quemada la plantación para hacer más rápida y eficiente la faena. El corte del tallo se hace muy cerca del suelo quitándole posteriormente el extremo superior de la caña. El segundo corte se hace muy cerca del último nudo maduro.

Una vez cortadas las cañas los hombres de la faena las van organizando y apilando a lo largo de la plantación. Siendo luego recogidas a mano o a máquina para transportarlas hasta el ingenio.

El rendimiento de una cosecha manual es entre 5 a 7 toneladas de caña previamente quemada por día por hombre y un rendimiento de 40 % menos aproximadamente de cosecha de caña sin quemar.

Cosecha Mecánica

La cosecha mecánica se hace mediante máquina cosechadora de la caña de azúcar. Estas máquinas cortan los tallos de las plantas, quitándoles las hojas por medio de ventiladores provistos en su interior.

El rendimiento de la cosecha mecánica es de 30 toneladas de caña por hora, siendo cuatro veces mayor que el rendimiento de la cosecha manual. No obstante el proceso mecánico tiene la desventaja que daña con frecuencia la raíz o soca. Perjudicando en gran manera el retoño de nuevas plantas.

La aplicación del método de cosecha mecánica trae consigo la necesidad de replantar en muchas ocasiones. Además cuando las cosechadoras hayan realizado el corte de las cañas, estas deben ser transportadas rápidamente al ingenio a fin de evitar posibles deterioros por levaduras o microbios.

El transporte de las cañas hasta el ingenio se realiza a través de vagones por vía férrea, en camiones o tractores. Si se hacen a través de vagones, estos tienen la capacidad de transportar entre 5 o 20 toneladas de caña cada uno.

Conflicto Ambiental

Por costumbre la cosecha manual se ha realizado siempre tras la quema de la plantación. El proceso de quemado lo que persigue, además de la eliminación de impurezas o maleza, es el incremento del rendimiento productivo de las personas que realizan la labor de cosechado de caña. Pero la quema genera conflictos por el impacto medioambiental.

Esta práctica habitual en las plantaciones de caña afecta negativamente sobre la calidad del aire. Así como la fertilidad del suelo por eliminar microorganismos y en consecuencia se reduce el contenido de materia orgánica. Además contenido de sacarosa en la caña también se ve afectado por las elevadas temperaturas a la que son sometidas las plantas durante la quema.

Por todos estos motivos negativos sobre el medio ambiente, la industria azucarera está tratando de que las cosechas se lleven a cabo en verde.

Para que las cosechas bien sea manual o mecánica, pueda ser rentable se necesita que:

  • El material cosechado llegue con la menor cantidad de impurezas posible al ingenio
  • Se aumente la eficiencia en el corte
  • Dar un uso a los restos de cosecha que se generen

En conclusión se busca lograr una recolección mecanizada en verde que aumente el rendimiento en el corte de las cañas, disminuyendo en gran manera los residuos generados a través de un aprovechamiento alternativo.

Plagas

Como toda planta, la caña de azúcar no está exenta de ser atacada por plagas o insectos, capaces de poner en riesgo la producción o cosecha del cultivo. A continuación se presentan algunas de las principales plagas a tener en cuenta para proteger los cultivos de caña.

Gusano Taladrador

El gusano taladrador es el científicamente llamado Diatraea saccharalis. Con esta plaga se debe tener en cuenta las diferentes fases o generaciones por las que pasa este gusano durante su ciclo de vida.

En su fase de adulto se encuentra en estado de reposo. El insecto se esconde en el envés de las hojas secas de la caña durante las horas de sol. Al caer la noche el gusano retorna a su actividad atacando a la planta.

En su fase de larva perfora el raquis de las hojas de las plantas tiernas, de esta forma penetra y posteriormente consigue taladrar toda la planta. La acción de la larva en plantas con un desarrollo mayor, se le hace más laborioso a nivel foliar. Por lo que espera la llegada de la segunda muda, penetrando por el tronco, formando galerías a lo largo del tallo.

El daño ocasionado por el ataque del gusano taladrador en la caña de azúcar se traduce en:

  • Pérdida del contenido de sacarosa así como disminución de los grados Brix de la planta
  • Muerte de cañas jóvenes
  • Disminución del poder vegetativo de la planta

Taladrador Menor de la Caña

Taladrador menos de la caña de azúcar o Elasmopalpus lignosellus, es un insecto del tipo taladrador como el visto anteriormente. En este caso la larva taladra el tallo pero en mayor grado, logrando conseguir hasta la muerte del retoño para una nueva planta. La manera de controlar esta plaga es recurriendo a la inundación de surcos.

Gusano Tornillo

Gusano tornillo o Castnia licus, conocido también como barrenador gigante de la caña. La actividad devastadora de esta plaga consiste en realizar excavaciones con las que va formando galerías que transcurren de la parte inferior del tallo hasta el tallo subterráneo. El daño causado por el gusano tornillo en la planta, permite la invasión de diferentes bacterias patógenas.

Jobotos o Phyllophaga

El daño de esta plaga en la planta es la destrucción de las raíces. Logrando que la planta se torne de color amarillento y el follaje se va muriendo lentamente. Un método de control preventivo de esta plaga es a través del paso de la maquinaria destinada a las labores del suelo, la cual logra eliminar las larvas y pupas.

Mocis latipes o Gusano Medidor

El daño que produce este gusano en la planta, es que se come los bordes de las hojas de las plantas jóvenes principalmente. En ocasiones puede llegar a dejar solamente el nervio central de la hoja.

Picudo del Pseudotallo

Esta plaga es el Metamasius hemipterus conocido también como picudo rayado y suele infectar el material vegetal o semilla que por diferentes razones se encuentra más debilitado. De esta forma, se estará sembrando un material vegetal ya infectado. Dando como resultado brotes o nuevas plantas que serán débiles.

A consecuencia de esto se cosechara una caña de azúcar con un contenido de jugos con menor concentración de sacarosa.

Aeneolamina varia

Conocida vulgarmente como el salivazo de la caña de azúcar, mosca pinta entre otras denominaciones. La mosca pinta presenta metamorfosis incompleta, pasando por tres estados generacionales de desarrollo: huevo, ninfa y adulto.

Las ninfas de esta plaga chupan la savia de las raíces de la planta mientras que las moscas adultas prefieren la savia de las hojas.

La mosca pinta en caña de azúcar, al mismo tiempo que chupa la savia le inyecta a la planta una toxina que posteriormente le causará la aparición de manchas rojizas, necrosis y debilitándola hasta secarla del todo.

Saccharosydne saccharivora

Conocido vulgarmente como Saltahojas antillano, este insecto es una especie de saltamontes delfácido de la familia Delphacidae. El susodicho saltamontes chupa savia de la planta de caña y secreta una sustancia azucarada. Sobre la sustancia dulce se desarrolla un hongo, produciendo de esta forma fumagina. La fumagina dificultará la fotosíntesis y transpiración de los tejidos vegetales de la planta de caña de azúcar.

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Enfermedades

Las plantaciones de caña de azúcar son perjudicadas por agentes biológicos causándoles a las plantas múltiples enfermedades patológicas. Las principales enfermedades que afectan a la caña son causadas por hongos, bacterias y virus. A continuación se muestra la descripción de algunas de estas enfermedades.

Carbón

La enfermedad del carbón la causa el hongo Ustilago scitaminea Sydow. Este hongo invade el meristemo de la yema produciendo la formación de algo semejante a un látigo de color negro, en los extremos de los tallos infectados. Estos tallos dejan de desarrollarse para terminar muriendo y secando.

El proceso de infección de la enfermedad del carbón se da cuando se tienen las condiciones de humedad apropiadas, encharcamientos. Entonces es cuando se produce la germinación de las esporas del hongo.

El mejor tratamiento de control preventivo contra esta enfermedad es la siembra de especímenes de variedades resistentes.

Roya

La patología de la roya la causa el hongo Puccinia melanocephala H. Sydow y P. Sydow. Este patógeno vegetal ataca el follaje de las plantas, cuando el caso de la enfermedad es severo seca las hojas, produciendo perdida en el volumen de la planta infectada. Las plantas más propensas a este tipo de infección son los ejemplares de cuatro meses de edad.

La sintomatología se inicia con pequeñas manchas cloróticas alargadas de color amarillento, fácil de observar en ambos lados de la hoja. Al crecer la hoja las manchas se tornan de color marrón y son rodeadas de un anillo amarillo pálido. Plantar especímenes de variedades resistentes es la mejor medida de control preventivo contra este hongo.

Mancha de Ojo

La mancha de ojo de la caña de azúcar se produce por el patógeno fúngico Bipolaris sacchari. Este hongo afecta notablemente a la caña de azúcar.

Los síntomas de esta patología son manchas ojivales alargadas que se forman en el mismo sentido de las nervaduras de las hojas. Las manchas son de color rojizo bordeadas por un halo de color amarillo. En estado más avanzado, los síntomas aumentan apareciendo rayas hacia el extremo de la hoja desde la mancha origen.

Plantar especímenes de variedades resistentes es la mejor medida de control preventivo contra este hongo, así como evitar la fertilización excesiva.

Mancha Anular

La enfermedad de la mancha de anillo o mancha anular se produce en la caña tras ser infectada por el hongo Leptosphaeria sacchari van Breda de Haan. Este patógeno fúngico se aloja principalmente en las láminas de las hojas, pero puede infectar también las vainas y en algunos casos los tallos.

Al principio aparecen en las hojas pequeñas manchas rojizas, esféricas, que posteriormente se hacen de forma irregular al aumentar su tamaño. Las lesiones en las hojas presentan en el centro un color pajizo característico, rodeado por un anillo con tonos café rojizo. A veces, las manchas se unen y afectan grandes porciones de la lámina foliar.

Raquitismo de la Soca

El raquitismo de la soca (RSD) es una de las principales enfermedades de la caña de azúcar causada por la bacteria Leifsonia xyli subsp. Xyli. Esta bacteria produce retraso en el crecimiento, disminución en el número de tallos por cepa y ejemplares de apariencia raquítica.

El tratamiento térmico de la semilla con la limpieza continua de las herramientas de corte son las principales medidas de control cuando no se dispone de variedades resistentes.

Escaldadura de la Hoja

La escaldadura foliar es causada por la bacteria Xanthomonas albilineans. Cuando se usa material vegetal para siembra infectado es posible que la enfermedad no presente síntomas y ocurra la muerte de los nuevos retoños. Pero en otros casos, los nudos de los tallos maduros presentan una decoloración vascular o en las hojas se observan estrías blancas paralelas a la nervadura central. El tratamiento preventivo de control es sembrar ejemplares de variedades resistentes, realizar una adecuada selección de material vegetal sano de siembra y la desinfección frecuente de la herramienta usada para el corte.

Raya Roja

La raya roja es una enfermedad causada por bacterias Pseudomonas rubrilineans. Puede afectar de dos formas a la planta de caña, la raya en las hojas o la pudrición del cogollo.

El control más efectivo para esta enfermedad es plantar ejemplares de variedades resistentes, una buena técnica de cultivo y no utilizar material vegetal de siembra infectado. Se recomienda no entresacar plantas enfermas.

Mosaico Común de la Caña

Mosaico común de la caña es una enfermedad causada por el virus del mosaico común de la caña de azúcar. El virus afecta el sistema foliar de plantas de tallos maduros produciendo decoloraciones en la lámina de la hoja.

Sembrar ejemplares de variedades resistentes, junto a buenas condiciones de labores de cultivo son las mejores medidas de control.

Peca Amarilla de la Caña de Azúcar

Enfermedad causada por el hongo Mycovellosiella koepkei. Los síntomas se presentan con la aparición de manchas en las hojas.

Estas manchan vistas a trasluz san la impresión de ser pecas sobre la superficie laminar de la hoja. Al avanzar la enfermedad las manchas asumen una coloración rojiza, alternadas con manchas amarillas. Las hojas terminan doblándose y mueren prematuramente, dando la imagen de quemado general de la plantación.

Proceso Industrial de la Caña de Azúcar

La cosecha de la caña como se pudo ver anteriormente se suele hacer mecanizada o manual. Una vez realizada la cosecha comienza el proceso industrial de la caña de azúcar, en lo que se conoce como el ingenio.

En el ingenio se hace pasar las cañas cosechadas a través de un molino de grandes rodillos estriados de hierro, que las muele con la aplicación simultánea de agua, para diluir así el jugo extraído de los tallos.

El jugo se calienta y es tratado con cal para que se precipiten las impurezas. Posteriormente es concentrado por evaporación hasta que cristalice.

Luego se dejan enfriar los cristales y se refina la melaza, haciéndolos pasar a través de columnas de carbón, de esta forma los cristales se decoloran, obteniéndose la azúcar refinada y blanca.

Proceso de elaboración del azúcar

Especies

Desde la originaria descripción del botánico Linneo, de la especie Saccharum officinarum y la aplicación de la teoría de los centros de origen, la caña de azúcar se ha clasificado en varias especies según sus características, como se describen a continuación.

  • Saccharum officinarum: Conocidas como las cañas nobles. Estas cañas poseen características de tallos gruesos, tiernos, de importante altura, alto contenido de jugo y sacarosa, bajo contenido de fibra, abundante follaje abundante de hojas anchas con adaptación al trópico. No obstante, no son resistentes a la sequía y son susceptible a las plagas y enfermedades.
  • Saccharum spontaneum: Llamadas también cañas silvestres de Asia y norte de la India. Tienen el aspecto de hierbas de mucha altura, poseen la característica de ser extraordinariamente vigorosas, se reproduce por semillas, se conservan en estado silvestre, son completamente inmune al mosaico de la caña. Pero no tiene valor agrícola por no contener azúcar, por eso solo se cultivan con fines genéticos.
  • Saccharum robustum: Conocidas como cañas papúas de Nueva Guinea e Islas Célebes. Se caracterizan por ser muy parecidas a la especie Saccharum officinarum, por su porte y apariencia externa. Los tallos de esta especie son altos, leñosos, duros, muy gruesos y vigorosos, con un bajo contenido de jugo y sacarosa, pero abundante fibra. Las hojas son largas y finas, el sistema radicular es profundo.

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