Producción de semilla enProducción de semilla en caña de azúcarcaña de azúcar

M.C. Adolfo Castillo Morán

Facultad de Ciencias BiológicasFacultad de Ciencias Biológicasy Agropecuarias Córdobay Agropecuarias Córdoba

Carrera Ingeniero Agrónomo (MEIF)Ingeniero Agrónomo (MEIF)

Optativa 1: “Siembra del cultivo de la caña Optativa 1: “Siembra del cultivo de la caña de azúcar”de azúcar”

Necesidad de renovar un campo

• Disminución en la producción

• Daños durante la cosecha

• Adecuación de los campos

• Incremento en los problemas sanitarios

RoyaRoyaCarbón

Principales enfermedadesHongos

Síndrome de la hojaamarilla (YLS)

Mosaico(MV)

Virus baciliforme (BV)

Virus

Principales enfermedades

Raquitismo de la soca (RSD)Raquitismo de la soca (RSD)

SanaEnferma

Escaldadura de la hoja Escaldadura de la hoja (LSD)(LSD)

BacteriasPrincipales enfermedades

Pudrición de la semilla

Pudrición RojaPhysalospora tucumanensis

Mal de PiñaCeratocystis paradoxa

Transmisión de las enfermedades

• Viento y Lluvias• Carbón • Mancha de anillo

• Mancha parda• Mancha de ojo

• Pokkah boeng • Roya

• Vectores• Mosaico

• Virus baciliforme

• Síndrome de la hoja amarilla

• Herramientas• LSD• RSD

• Semilla• LSD• RSD• Mosaico

• Virus baciliforme • Síndrome de la hoja amarilla

Transmisión

Principales vías de transmisión de las enfermedades

VectoresMecánica Semilla

Manejo de semilleros

• Destrucción de cepas del cultivo anterior• Descanso del lote de 2-3 meses• Siembra de la semilla:• Aplicación de nutrientes• Control de malezas• Humedad adecuada• Diagnóstico de enfermedades• Corte entre 7-9 meses con herramienta desinfectada

Actualmente la producción de semillas con calidad certificada no ha sido un campo explotado.

Producción de semilla de caña de azúcar.

Casi en todas las regiones cañeras se observa que la semilla “madre” utilizada para las siembras carece de las características deseables.

El potencial productivo esperado puede llegar a manifestarse plenamente a partir de la utilización de caña semilla de calidad óptima.

Caña semilla de calidad controlada.

Campos semilleros especiales.

Caña semilla material de plantaciones comerciales

La obtención de azucar y coproductos en el Ingenio

Destino

En la Reunión Internacional de Programas de Mejoramiento de Variedades celebrada en abril de 1989 en Perú, se concluyó y acordó la necesidad de la elaboración de un Manual Metodológico para la producción de semilla certificada, de tal forma que:

Producción de semilla certificada.

Permita limitar al máximo el efecto de las principales plagas y enfermedades que prevalecen en una región.

Proporcione en las épocas adecuadas y a una distancia razonable; unas estacas de buena calidad de la variedad deseable.

La semilla certificada garantiza que en las nuevas plantaciones se cumplan los siguientes puntos:

Que se utilice la variedad adecuada y recomendada para cada lugar específico.

Que el material de siembra tenga los parámetros técnicos necesarios como edad, desarrollo vigor, etc. y

Que esté libre de plagas y enfermedades.

Por consiguiente, la semilla certificada es la etapa final para obtener la semilla que se debe plantar comercialmente.

DETERIORO VARIETALDETERIORO VARIETAL• CAUSAS NO GENÉTICASCAUSAS NO GENÉTICAS1. MEZCLAS MECÁNICAS DE LAS SEMILLAS2. PÉRDIDA DE CALIDAD POR PROCESAMIENTOS INADECUADOS3. FACTORES AMBIENTALES CAMBIANTES4. APARICIÓN DE NUEVOS PATÓGENOS O RAZAS

• CAUSAS GENÉTICASCAUSAS GENÉTICAS1. CRUZAMIENTO NATURAL ENTRE INDIVIDUOS DE VARIEDADES

DIFERENTES2. SEGREGACION GENÉTICA3. COMPETENCIA ENTRE GENOTIPOS4. PÉRDIDA DE HETEROSIS POR CONSANGUINIDAD5. MUTACION ESPONTANEA6. INESTABILIDAD GENÓMICA POR CAMBIOS ESPONTANEOS EN EL

NIVEL DE PLOIDIA

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA FACTORES QUE INFLUYEN EN LA PRODUCCION DE SEMILLAPRODUCCION DE SEMILLA

• ORGANIZATIVOS

• ECONÓMICOS

• BIOLÓGICOS

REQUERIMIENTOS PARA EL REQUERIMIENTOS PARA EL FUNCIONAMIENTO DE UN SISTEMA FUNCIONAMIENTO DE UN SISTEMA

DE PRODUCCION DE SEMILLADE PRODUCCION DE SEMILLA

• APOYO OFICIAL

• INFRAESTRUCTURA ESPECÍFICA

• RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS

• DISCIPLINA TECNOLÓGICA

Tipo de semilla Lugar de producciónTiempo de

producción (meses)

OriginalCentro de nvestigación y/o

cruzamientosEl requerido para

obtener la variedad

BásicaCampo experimental del ingenio,

Instituto de docencia o Investigación.

9

RegistradaCampo experimental del ingenio,

Instituto de docencia o Investigación.

16 – 18

CertificadaProductores destacados en la

producción.8 –9

Tiempo total de producción 33 – 36

Tipo de semilla Procedencia de la semilla

OriginalOriginalPermanece bajo control de quienes la formanPermanece bajo control de quienes la forman, mejoran u originan y que será utilizada para su aprovechamiento en campo.

BásicaBásicaSe obtiene en las estaciones experimentales a partir Se obtiene en las estaciones experimentales a partir del material originaldel material original, garantizará la pureza de las mismas, con el objetivo de ser reproducidas para obtener la semilla registrada.

RegistradaRegistradaSe obtieneSe obtiene a partir de la semilla básicaa partir de la semilla básica, para estos fines se seguirán todas las orientaciones fitosanitarias dictadas sobre evaluación y control de plagas, enfermedades y malezas, entre otros.

CertificadaCertificada

Se obtieneSe obtiene a partir de la semilla registradaa partir de la semilla registrada.

Es la utilizada para efectuar las plantaciones comerciales y su producción será una responsabilidad de las empresas cañeras, las que definirán en cada distrito las áreas en bloques especializados para estos.

SUPERF. INGENIO = 10 000 Ha

VOLTEO ANUAL = 15 %

SUPERF. PLANT. = 1 500 Ha.

SEMILLA CERTIFICADA

EDAD: 8-10 MESES

PLANTILLAS Y SOCAS

SUPERF. SEMILLA = 150 Ha.

TRAT. TÉRMICO Y QUÍMICO

EN VARIAS ZONAS

SEMILLA REGISTRADA

EDAD: 8 – 10 MESES

PLANTILLAS

SUPERF. SEMILLA = 15 Ha.

TRAT. TÉRMICO Y QUÍMICO

UNA ZONA O VARIASSEMILLA BÁSICA

EDAD: 8-10 MESES

PLANTILLAS

SUPERF. = 1.5 Ha.

TRAT. TÉRMICO Y QUÍM.

UNA ZONA.

CADENA DE SEMILLACADENA DE SEMILLA

CARACTERÍSTICAS: CARACTERÍSTICAS: DURACION DE 30 MESESDURACION DE 30 MESES

TRES TRAT. TÉRMICOS Y QUÍMICOTRES TRAT. TÉRMICOS Y QUÍMICO

USO DE PLANTILLAS Y SOCASUSO DE PLANTILLAS Y SOCAS

La calidad deficitaria de la caña semilla utilizada en cultivos comerciales quizás sea uno de los factores más críticos que

limitan el potencial productivo de los cañaverales.

La termoterapia en el proceso de producción de semilla de caña de azúcar.

Tratamientos térmicos.Tratamientos térmicos.

El empleo de tratamientos con calor como terapia (termoterapia) han sido estudiados y discutidos ampliamente, a la fecha, existen las variantes de agua y aire caliente, así como el vapor aireado.

El más utilizado es el agua caliente (hidrotermoterapia)

Empleando diferentes combinaciones de temperatura y tiempos de exposición se clasifican en:

Cortos

Largos

Seriados

Tratamiento hidrotérmico cortoTratamiento hidrotérmico corto

Agua caliente a 50 ºC, durante 30’

Se aplica a los propágulos de caña de azúcar con el objeto de destruir esporas de hongos, bacterias o huevecillos de insectos

Si existe carbón; subir la temperatura a 52 ºC, durante 45’ , para asegurar la erradicación del hongo

El tratamiento corto puede eliminar, solamente, algunos organismos patógenos e insectos alojados superficialmente

No erradica la mayoría de las bacterias y virus que se encuentran

en el interior de los tejidos.

Tratamiento hidrotérmico largoTratamiento hidrotérmico largo

Agua caliente a 50 ºC, durante 2 h .

Se aplica a los propágulos de caña de azúcar con el objeto erradicar cualquier patógeno o insecto que pueda existir en el interior de los tejidos del material

Se ha planteado la necesidad de alargar el tratamiento Se ha planteado la necesidad de alargar el tratamiento térmico sin llegar a afectar la brotación de las yemas.térmico sin llegar a afectar la brotación de las yemas.

Remojando los propágulos en agua a la temperatura ambiente

durante 48 h.

Agua caliente a 50 ºC, durante 2.5 a 3 h.

Tratamiento hidrotérmico largoTratamiento hidrotérmico largo

De esta forma se garantiza la eliminación de diferentes organismos patógenos e insectos; principalmente, el organismo causal del raquitismo de los retoños.

Tratamiento hidrotérmico seriadoTratamiento hidrotérmico seriado

Sumergir los propágulos en agua caliente a 52 ºC, durante 20’, seguido por 51 ºC,

durante 2 h al día siguiente.

Efectivo para el control de diferentes enfermedades bacterianas y fungosas, así como contra los huevecillos de insectos.

El pretratamiento de 52 ºC, durante 20’ acondiciona a las yemas y primordios radicales de los propágulos para soportar el tratamiento

largo sin perder poder germinativo.

El virus del mosaico de la caña de azúcar (VMCA) puede ser saneado El virus del mosaico de la caña de azúcar (VMCA) puede ser saneado tratando los propágulos durante 20’ con agua caliente, tres días tratando los propágulos durante 20’ con agua caliente, tres días

sucesivos a 52, 55 y 57 ºC, respectivamentesucesivos a 52, 55 y 57 ºC, respectivamente

Este método resulta de gran utilidad para recuperar variedades que presenten síntomas de mosaico durante el proceso de cuarentena.

Tratamiento hidrotérmico seriadoTratamiento hidrotérmico seriado

Importante considerar:

Sumergir la semilla en agua caliente, la temperatura disminuye entre 4 y 6 ºC.

La semilla que se trata no debe medir más de 60 cm.

A mayor longitud menor eficiencia en la eliminación de los patógenos.

Producción de semilla de forma tradicional.

Producción de semilla por normas técnicas.

Vías para la producción de semilla agámica de la caña de azúcar

Plantación por rizomas o descepe, esquejes.

Producción de semilla por yemas individuales.

Producción de semilla por micropropagación.

Vías para la producción de semilla agámica de la caña de azúcar

SEMILLEROS TRADICIONALES

• LA PLANTACION SE INICIA CON LA PRODUCCION DE LA SEMILLA

• BUENOS SUELOS

• CONDICIONES DE RIEGO

• EDAD ADECUADA PARA LA PLANTACION

SEMILLEROS CON NORMAS TÉCNICAS

• LA PLANTACION SE INICIA CON LA PRODUCCION DE LA SEMILLA

• BUENOS SUELOS

• CONDICIONES DE RIEGO

• EDAD ADECUADA PARA LA PLANTACION

• TRATAMIENTO HIDROTÉRMICO

• PRE-FERTILIZACION

• CONTROL DE PLAGAS, ENFERMEDADES Y MALEZAS

POR RIZOMAS

• REVITALIZAR LOS CAMPOS CON CAÑA DE AZÚCAR

• SE TRASMITEN LOS MISMOS PROBLEMAS FITOSANITARIOS EXISTENTES

• DE USO CUANDO NO HAY RECURSOS PARA REPONER LOS CAMPOS CON CAÑA DE AZÚCAR

SIEMBRA A PARTIR DE PLANTULAS

REFERENCIAS :

AFRICA DEL SUR• (NATH,1979)

BRASIL• (COPERSUCAR,1983)

COLOMBIA• (VICTORIA, 1984)

• (SUGAR Y AZUCAR,1989)

• (CENICAÑA,1995)

• (TIANCO,1992)

• (VIVEROS Y CASSALETT,1993)

M E X I C O• (ATAM, 1996)

CUBA• (ESPINOSA ET AL.,1997)

• (HERNANDEZ Y ESPINOSA,1998)

EXPERIMENTOS

1. ESTUDIO DE LA BROTACION EN LOS DIFERENTES TERCIOSDEL TALLO: APICAL – MEDIO – BASAL

2. ESTUDIO DEL TRATAMIENTO HIDROTERMICO EN LA BROTACION DE LAS YEMAS

3. ESTUDIO DEL TRATAMIENTO QUIMICO EN LA BROTACION DE LAS YEMAS

4. DETERMINACION DE LA MEZCLA DE SUSTRATO: COMPOSTA – TIERRA – ARENA PARA LA BROTACION DE LAS YEMAS

Experimento 1ESTUDIO DE LA BROTACION EN LOS DIFERENTES

TERCIOS DEL TALLO: APICAL – MEDIO - BASAL

VARIEDAD UTILIZADA: MEX 69-290

ACTIVIDADES REALIZADAS

8-10 MESES DE EDAD PUREZA VARIETAL LIMPIEZA DE TALLOS EXTRACCION DE YEMAS SELECCIÓN DE YEMAS TRAT. TERMICO Y QUIMICO PREPARACION DE SUSTRATO SIEMBRA DESARROLLO EN INVERNADERO ADAPTACION AMBIENTAL

CARACTERISTICAS DEL EXPERIMENTO

FACTORIAL 3 X 4 X 4 CON LOS SIG. FACTORES EN ESTUDIO:

A) 3 TERCIOS DEL TALLOB) 4 NIVELES DE UBICACIÓN EN LOS

MODULOS DE BROTACIONC) 4 REP = 1 CHAROLA CON 30

YEMAS COMPLETAMENTE AL AZAR

VARIABLES DETERMINADAS: No. TOTAL DE YEMAS PLANTADAS No. TOTAL DE YEMAS GERMINADAS A LOS 15 DIAS PORCENTAJE DE YEMAS BROTADAS PYB = TYB X 100

TYP ANALISIS ESTADISTICO

ANALISIS DE VARIANZA PRUEBA DE TUKEY

Experimento 2

ESTUDIO DEL TRATAMIENTO HIDROTERMICO EN LA BROTACION DE YEMAS

RANGOS DE TEMPERATURA:

50°C 90 MINUTOS 51°C 60 MINUTOS 52.5°C 20 MINUTOS

CARACTERISTICAS DEL EXPERIMENTO

FACTORIAL 3 X 4 X 4 CON LOS SIG. FACTORES EN ESTUDIO:

A) 3 RANGOS DE TEMPERATURA CON DIFERENTES TIEMPOS DE EXPOSICION

B) 4 NIVELES DE UBICACIÓN EN LOSMODULOS DE BROTACION

C) 4 REP = 1 CHAROLA CON 30 YEMAS COMPLETAMENTE AL AZAR

VARIABLES DETERMINADAS:

No. TOTAL DE YEMAS PLANTADAS

No. TOTAL DE YEMAS GERMINADAS A LOS 15 DIAS

PORCENTAJE DE YEMAS BROTADAS PYB = TYB X 100 TYP

ANALISIS ESTADISTICO

ANALISIS DE VARIANZA

PRUEBA DE TUKEY

Experimento 3ESTUDIO DEL TRATAMIENTO QUIMICO EN

LA BROTACION DE YEMAS

COMPUESTO QUIMICO

DOSIS

1. AA2 1 lt en 200 lt de agua

2. AgroStim 1 lt en 200 lt de agua

3. 12 – 45 – 12 1 kg en 200 lt de agua

4. BioAz1 1 lt en 60 lt de agua

5. Testigo Agua a temp. ambienteCARACTERISTICAS DEL EXPERIMENTO

FACTORIAL 5 X 4 X 4 CON LOS SIG.

FACTORES EN ESTUDIO:

A) 5 COMPUESTOS QUIMICOS

B) 4 NIVELES DE UBICACIÓN EN LOS

MODULOS DE BROTACION

C) 4 REP = 1 CHAROLA CON 30 YEMAS

COMPLETAMENTE AL AZAR

VARIABLES DETERMINADAS:

No. TOTAL DE YEMAS PLANTADAS

No. TOTAL DE YEMAS GERMINADAS A LOS 15 DIAS

PORCENTAJE DE YEMAS BROTADAS PYB = TYB X 100 TYP

ANALISIS ESTADISTICO

ANALISIS DE VARIANZA

PRUEBA DE TUKEY

Experimento 4

MEZCLA DE SUSTRATO : COMPOSTA, TIERRA Y ARENA

PARA LA BROTACION DE LAS YEMAS

80 % COMPOSTA – 10 % TIERRA – 10 % ARENA 60 % COMPOSTA – 40 % TIERRA – 40 % ARENA 40 % COMPOSTA – 40 % TIERRA – 20 % ARENA

CARACTERISTICAS DEL EXPERIMENTO

FACTORIAL 3 X 4 X 4 CON LOS SIG. FACTORES EN ESTUDIO:

A) 3 MEZCLAS DE SUSTRATOS

B) 4 NIVELES DE UBICACIÓN EN LOS

MODULOS DE BROTACION

C) 4 REP = 1 CHAROLA CON 30 YEMAS

COMPLETAMENTE AL AZAR

VARIABLES DETERMINADAS:

No. TOTAL DE YEMAS PLANTADAS

No. TOTAL DE YEMAS GERMINADAS A LOS 15 DIAS

PORCENTAJE DE YEMAS BROTADAS PYB = TYB X 100 TYP

ANALISIS ESTADISTICO

ANALISIS DE VARIANZA

PRUEBA DE TUKEY

Sistema de plántulas provenientes de yemas

individuales

• Selección semilla o lote• Extracción de yemas individuales• Tratamiento con agua caliente• Tratamiento con producto

germinador• Germinación y transplante• Siembra

DIAGRAMA DE FLUJO

SELECCIÓN DE VARIEDADES

OBTENCION DE YEMAS, SECCIONADO DEL TALLO EN TERCIOS (APICAL-MEDIO-BASAL)

TRATAMIENTO

HIDROTERMICO DE YEMAS

52.5°C DURANTE 20 MIN.

REMOJADO DE YEMAS EN AGUA DE 8 A 12 HRS COMO TIEMPO MINIMO

SELECCIÓN DE YEMAS EN COSTALES DE 10 KG/CU

PREPARACION DE SUSTRATO 40-40-20

SIEMBRA EN CHAROLAS GERMINADORAS

APLICACIÓN DE RIEGO

DESARROLLO EN INVERNADERO

TEMP. Y HUMEDAD CONTROLADAS

GERMINACION DE YEMAS

BIOFERTILIZANTE

DESARROLLO DE PLANTULAS EN EL EXTERIOR

RESIEMBRA 40 A 45 DIAS SIEMBRAS NUEVAS 30 DIAS

DESARROLLO EN EL CAMPO