Producción de semilla en caña de azúcar Facultad de Ciencias Biológicas y Agropecuarias Córdoba Carrera Ingeniero Agrónomo (MEIF) Optativa 1: “Siembra del cultivo de la caña de azúcar” Producción de semilla en caña de azúcar M.C. Adolfo Castillo Morán

Necesidad de renovar un campo Disminución en la producción Daños durante la cosecha Adecuación de los campos Incremento en los problemas sanitarios Cuando un cultivador de caña de azúcar decide renovar su cultivo, lo hace debido a: disminuciones en la producción de ese campo, porque sufrió un fuerte pisoteo durante la cosecha, porque se le han incrementado de manera significativa los problemas sanitarios o porque requiere de una adecuación de sus campos. Espero que haya quedado claro hasta aquí, que cuando hablamos del incremento de problemas sanitarios no nos estamos refiriéndo únicamente al raquitismo de la soca, sino también a otros problemas tales como la escaldadura de la hoja, mosaico, raya clorótica, virus baciliforme y por que no decir problemas sobre los cuales todavía no tenemos conocimiento alguno.

Principales enfermedades Hongos Roya Carbón

Principales enfermedades Virus Síndrome de la hoja amarilla (YLS) Mosaico (MV) Virus baciliforme (BV)

Principales enfermedades Bacterias Raquitismo de la soca (RSD) Escaldadura de la hoja (LSD) Sana Enferma

Physalospora tucumanensis Ceratocystis paradoxa Pudrición de la semilla Pudrición Roja Physalospora tucumanensis Mal de Piña Ceratocystis 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

Transmisión Herramientas LSD RSD Semilla Mosaico • Virus baciliforme • Síndrome de la hoja amarilla

Principales vías de transmisión de las enfermedades Mecánica Vectores 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

Producción de semilla de caña de azúcar. Actualmente la producción de semillas con calidad certificada no ha sido un campo explotado. 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.

La obtención de azucar y coproductos en el Ingenio Campos semilleros especiales. Caña semilla de calidad controlada. Caña semilla material de plantaciones comerciales Destino La obtención de azucar y coproductos en el Ingenio

Producción de semilla certificada. 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: 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 VARIETAL CAUSAS NO GENÉTICAS MEZCLAS MECÁNICAS DE LAS SEMILLAS PÉRDIDA DE CALIDAD POR PROCESAMIENTOS INADECUADOS FACTORES AMBIENTALES CAMBIANTES APARICIÓN DE NUEVOS PATÓGENOS O RAZAS CAUSAS GENÉTICAS CRUZAMIENTO NATURAL ENTRE INDIVIDUOS DE VARIEDADES DIFERENTES SEGREGACION GENÉTICA COMPETENCIA ENTRE GENOTIPOS PÉRDIDA DE HETEROSIS POR CONSANGUINIDAD MUTACION ESPONTANEA INESTABILIDAD GENÓMICA POR CAMBIOS ESPONTANEOS EN EL NIVEL DE PLOIDIA

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA PRODUCCION DE SEMILLA ORGANIZATIVOS ECONÓMICOS BIOLÓGICOS

REQUERIMIENTOS PARA EL FUNCIONAMIENTO DE UN SISTEMA DE PRODUCCION DE SEMILLA APOYO OFICIAL INFRAESTRUCTURA ESPECÍFICA RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS DISCIPLINA TECNOLÓGICA

Tiempo de producción (meses) Tipo de semilla Lugar de producción Tiempo de producción (meses) Original Centro de nvestigación y/o cruzamientos El requerido para obtener la variedad Básica Campo experimental del ingenio, Instituto de docencia o Investigación. 9 Registrada 16 – 18 Certificada Productores destacados en la producción. 8 –9 Tiempo total de producción 33 – 36

Procedencia de la semilla Tipo de semilla Procedencia de la semilla Original Permanece bajo control de quienes la forman, mejoran u originan y que será utilizada para su aprovechamiento en campo. Básica Se obtiene en las estaciones experimentales a partir del material original, garantizará la pureza de las mismas, con el objetivo de ser reproducidas para obtener la semilla registrada. Registrada Se obtiene a 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. Certificada Se obtiene a 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.

CADENA DE SEMILLA 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 VARIAS SEMILLA BÁSICA EDAD: 8-10 MESES PLANTILLAS SUPERF. = 1.5 Ha. TRAT. TÉRMICO Y QUÍM. UNA ZONA. CARACTERÍSTICAS: DURACION DE 30 MESES TRES TRAT. TÉRMICOS Y QUÍMICO USO 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.

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

Agua caliente a 50 ºC, durante 30’ Tratamiento 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.

Agua caliente a 50 ºC, durante 2 h . Tratamiento 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 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 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 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.

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

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.

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

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 ESTUDIO DE LA BROTACION EN LOS DIFERENTES TERCIOS DEL TALLO: APICAL – MEDIO – BASAL ESTUDIO DEL TRATAMIENTO HIDROTERMICO EN LA BROTACION DE LAS YEMAS ESTUDIO DEL TRATAMIENTO QUIMICO EN LA BROTACION DE LAS YEMAS DETERMINACION DE LA MEZCLA DE SUSTRATO: COMPOSTA – TIERRA – ARENA PARA LA BROTACION DE LAS YEMAS

Experimento 1 ESTUDIO 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: 3 TERCIOS DEL TALLO 4 NIVELES DE UBICACIÓN EN LOS MODULOS DE BROTACION 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

ESTUDIO DEL TRATAMIENTO HIDROTERMICO EN VARIABLES DETERMINADAS: 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: 3 RANGOS DE TEMPERATURA CON DIFERENTES TIEMPOS DE EXPOSICION 4 NIVELES DE UBICACIÓN EN LOS MODULOS DE BROTACION 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

ESTUDIO DEL TRATAMIENTO QUIMICO EN LA BROTACION DE YEMAS Experimento 3 ESTUDIO DEL TRATAMIENTO QUIMICO EN LA BROTACION DE YEMAS COMPUESTO QUIMICO DOSIS 1. AA2 1 lt en 200 lt de agua 2. AgroStim 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. ambiente CARACTERISTICAS DEL EXPERIMENTO FACTORIAL 5 X 4 X 4 CON LOS SIG. FACTORES EN ESTUDIO: 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: 3 MEZCLAS DE SUSTRATOS 4 NIVELES DE UBICACIÓN EN LOS MODULOS DE BROTACION 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