Aunque la caña de azúcar es una planta muy rústica, la economía de su producción agroindustrial se ve socavada gradualmente a medida que las características ambientales se vuelven más adversas (VITTI et. al, 2005).

La explotación cada vez más intensiva del suelo, en zonas desfavorables o incluso en regiones más aptas para el cultivo de la caña de azúcar, ha generado problemas en los cultivos, vinculados principalmente a la eliminación de micronutrientes de la tierra, sin la necesaria reposición de estos elementos fundamentales para la productividad (. DÍAS et al., 2016).

En la producción de caña de azúcar se utilizan muchas técnicas agronómicas, entre ellas la elección de variedades adecuadas al suelo y clima, conservación y corrección química de suelos, control de plagas y malezas, entre otras (VITTI et al., 2005).

Estos suelos requieren un mejor manejo para obtener resultados económicamente más favorables. Para lograrlo, además de corregir la acidez del suelo con encalado, fertilización con NPK y rotación de cultivos con leguminosas como soja, maní o el uso de abonos verdes, es fundamental la aplicación de micronutrientes (MELLIS y QUAGGIO, 2015).

La mayoría de los suelos tropicales presentan baja disponibilidad de micronutrientes, principalmente zinc y boro, provocada por la baja fertilidad natural de estos suelos, un alto grado de meteorización y también por un manejo inadecuado, como un excesivo encalado (o incorporación superficial de piedra caliza) e incluso fertilización ( fosfato) (DIAS et al., 2016).

Tokeshi (1991) dice que en sistemas con cultivo de caña de azúcar, el micronutriente es influenciado, además de corregir la acidez del suelo, por las variedades de caña, el agua disponible y las actividades de los microorganismos.

Micronutrientes en el cultivo de caña de azúcar.

Los nutrientes vegetales pueden definirse como aquellos sin los cuales las plantas no pueden completar su ciclo vital, son insustituibles por otros y están directamente involucrados en el metabolismo vegetal (BECARI, 2010). Realizan funciones vitales en el metabolismo vegetal, ya que son responsables de procesos metabólicos y/o fenológicos y activadores de enzimas (MELLIS y QUAGGIO, 2015).

Según Fageria et al. (2002), citado por Adorna (2011), la deficiencia de micronutrientes está generalizada en todo el mundo, debido al aumento de la demanda de micronutrientes debido a prácticas de manejo intensivo y adaptación de cultivares altamente productivos, que pueden tener mayores requerimientos de micronutrientes; aumento de la producción de cultivos en suelos marginales con bajos niveles de nutrientes esenciales; mayor uso de fertilizantes concentrados con menores cantidades de micronutrientes; reducción en el uso de estiércol animal, compost y residuos de cultivos, el uso de suelos con bajas reservas nativas y la participación de factores naturales y antropogénicos que limitan la disponibilidad adecuada para las plantas y crean desequilibrios entre nutrientes.

Casarín et al. (2001) reportan que en suelos de baja fertilidad o que son explotados por muchos años, la ocurrencia de deficiencia de micronutrientes en la caña de azúcar se agrava aún más.

Las ganancias de productividad que aportan los micronutrientes en la caña de azúcar van más allá del simple hecho de producir más y aumentar la rentabilidad del cultivo. Actualmente existe una gran demanda para la producción de etanol a partir de caña de azúcar en el país, lo que ha provocado que el área ocupada por el cultivo crezca cada día. Sin embargo, esta expansión ha generado críticas por parte de la comunidad internacional, que ha llegado a considerar a Brasil como el principal responsable de la crisis alimentaria mundial, alegando que la caña de azúcar ha ocupado áreas antes destinadas a la producción de granos (MELLIS ; QUAGGIO; CANTARELLA, 2008).

Malavolta (1982), citado por Vitti et al. (2005) presentaron las cantidades de micronutrientes extraídos y exportados por el cultivo de caña de azúcar, que se muestran en el cuadro 1.

Cuadro 1. Extracción y Exportación de micronutrientes para la producción de 100 t de tallos (Vitti, 2005).

Aunque extraídos en menores cantidades, los micronutrientes que pueden presentar mayores limitaciones a la productividad del cultivo de caña de azúcar en Brasil son el Cu y el Zn (ORLANDO FILHO et al., 1994). Para Mellis et al. (2008) los límites son B, Cu, Zn, Mn y Mo.

Orlando Filho et al. (2001) advierten que la caña de azúcar presenta frecuentemente el fenómeno de “hambre oculta” en relación a los micronutrientes. En otras palabras, la planta no muestra los síntomas visibles característicos de la deficiencia de micronutrientes, pero la deficiencia existe, lo que limita económicamente la productividad.

Vitti y Mazza (2002) encontraron niveles de micronutrientes en muestras de hojas y suelos inferiores a los aptos para caña de azúcar, principalmente B y Zn, en las regiones de Piracicaba y Araçatuba, aunque no especificaron qué suelos.

Anderson y Bowen (1992) comentan que los suelos cultivados con caña de azúcar tienen niveles adecuados de hierro, pero eventualmente puede ocurrir deficiencia de este micronutriente en suelos con un pH en el rango alcalino.

Funciones de los principales micronutrientes y síntomas de carencias

Los micronutrientes desempeñan papeles vitales en el metabolismo de las plantas, siendo parte de compuestos responsables de los procesos metabólicos y la activación de enzimas, actuando sobre el crecimiento, el macollamiento, la resistencia a enfermedades, la calidad y la productividad (VITTI et al., 2005).

BORO (B)

El boro es responsable del desarrollo de las raíces y del transporte de azúcar (VITTI et al., 2005). Este elemento está directamente relacionado con el metabolismo del calcio, responsable de la adecuada formación de la pared celular (VITTI et al., 2005). El OB es un elemento esencial para el crecimiento de las plantas, ya que participa en varios procesos, como la absorción de iones, el transporte de carbohidratos, la síntesis de lignina y celulosa, además de ácidos nucleicos y proteínas (ALLEONI; CAMARGO; CASAGRANDE, 1998).

Figura 1. Hojas jóvenes que muestran arrugas (VITTI et al., 2005).

La OB es un micronutriente de suma importancia para la caña de azúcar, especialmente cuando se relaciona con la acumulación de sacarosa (SIQUEIRA, 2014). Según el autor, el efecto prometedor del B sobre la acumulación de sacarosa puede estar relacionado con su función en la formación de la pared celular y la estructura de los vasos conductores (DIAS et al., 2016).

Martello (2016) estudió el efecto de la deficiencia de Boro en dos variedades de caña de azúcar cultivadas en solución nutritiva y encontró que las variedades estudiadas se comportaron de manera diferente ante la baja disponibilidad de B en la solución nutritiva, siendo una más tolerante que la otra. Sin embargo, en relación con la deficiencia de boro, la deficiencia redujo la longitud y la superficie de las raíces y aumentó el diámetro de las raíces de las plantas de caña de azúcar. Hubo una reducción en la longitud de los entrenudos y la altura de la planta. También detectó que la producción de materia seca aumentó en las plantas con deficiencia de B y se redujo la concentración de nutrientes en la parte aérea, excepto Ca. (DIAS et al., 2016).

El mismo autor comenta que son necesarios nuevos estudios para afinar la recomendación B para la caña de azúcar, no solo en lo que respecta a la dosis a aplicar, sino también para investigar el destino del micronutriente en la planta (DIAS et al., 2016).

COBRE (Cu)

El cobre es absorbido por las plantas en forma iónica (Cu⁺²) (SOBRAL y WEBER, 1983). Es uno de los micronutrientes más importantes para la caña de azúcar, actuando como activador de varias enzimas (TAIZ; ZEIGER, 2004), como la polifenol oxidasa, la cual es de gran importancia en los procesos respiratorios de las plantas en crecimiento (BONNER, citado por JACINTO et al.1964).

Figura 2. Deficiencia de cobre en lámina foliar de caña de azúcar (ANDERSON y BOWEN, 1992).

HIERRO (Fe)

Días et al. (2016) dice que la deficiencia de Fe es temporal, haciendo que el enraizamiento sea más superficial durante un período en el que los brotes se están nutriendo de las reservas en el tallo de las plántulas o de las raíces de los retoños. En esta etapa la caña de azúcar presenta clorosis intervenal, formando estrías longitudinales paralelas a lo largo de toda la hoja. En casos más severos, las hojas se vuelven blancas y tienen las puntas secas. A pesar de ser un síntoma muy común en los cañaverales, no es necesario suministrar este micronutriente a la caña, ya que estos síntomas desaparecen con el pleno establecimiento de las raíces, que encuentran Fe disponible en abundancia en los suelos brasileños. Aun así, Álvarez y Wutke (1963) encontraron que la adición de 2 kg ha^-1 de Fe proporcionó un aumento de 9% en la productividad de la caña de azúcar.

Figura 3. Planta clorótica-blanca por deficiencia de hierro (VITTI et al., 2005).

MANGANESO (Mn)

El manganeso es el segundo micronutriente más requerido para el cultivo de caña de azúcar (BENNET et al., 2013) y su falta puede causar problemas al cultivo de caña de azúcar, principalmente baja productividad.

Los síntomas de deficiencia de Mn ocurren inicialmente en las hojas más jóvenes y se caracterizan por la aparición de estrías cloróticas longitudinales en los espacios intervenales; Estas estrías son progresivas y se vuelven necróticas, secando los espacios intervenales de la lámina foliar con el tiempo (SOBRAL y WEBER, 1983).

Figura 4. Rayas amarillas a lo largo de las venas (VITTI et al., 2005).

ZINC (Zn)

Entre los micronutrientes esenciales para la producción de caña de azúcar, el zinc puede considerarse uno de los más importantes, ya que se ha observado frecuentemente su deficiencia. (VALE et al. 2008).

Tokeshi, 1991 observó que en plantas mayores de seis meses hay un ligero acortamiento de los entrenudos, clorosis intervenal y amarillamiento más pronunciado desde el margen hasta la vena central, cuando junto a ella la lámina normalmente permanece verde.

Figura 5. Banda clorótica ancha en el limbo y manchas rojas en las hojas en hojas nuevas (BECARI, 2010).

MOLIBDENO (Mo)

Mo es esencial para las plantas que usan nitrato (N^–NODO₃ ^–) como una de las fuentes de nitrógeno mejorando la eficiencia de la fertilización nitrogenada y la producción de sacarosa por la caña de azúcar. Este micronutriente es un componente de la enzima nitrato reductasa responsable de la conversión de nitrato (N^–NODO₃^–) a nitrito (norte^–NODO₂) que posteriormente se convierte en aminoácidos (VIDOR y PERES, 1988).

El molibdeno aumenta la eficiencia de la fertilización con nitrógeno y la producción de sacarosa. Es esencial para el metabolismo del nitrógeno en plantas que utilizan nitrato del suelo y/o nitrógeno atmosférico como fuente de este nutriente (VITTI et al., 2005).

Figura 6. Deficiencia de molibdeno en caña de azúcar y deficiencia de molibdeno en caña de azúcar (ANDERSON y BOWEN, 1992).

NÍQUEL (Ni)

A pesar de ser un micronutriente esencial para la caña de azúcar, los síntomas de deficiencia de Ni son difíciles de detectar en las plantas y muchas veces se confunden con síntomas de deficiencia de Mn y Fe. La toxicidad es más común en las plantas por este elemento (MELLIS y QUAGGIO, 2013). Otros síntomas de deficiencia de Ni en plantas son tamaño reducido y forma alterada de la hoja, región verde oscuro en las puntas de las hojas, necrosis apical de las hojas, curvatura y arrugamiento de la región apical de las hojas, en casos más severos ausencia de desarrollo laminar (REIS, 2014 ).

SILICIO (Si)

El silicio es un elemento involucrado en funciones relacionadas con la transpiración, capaz de concentrarse en la epidermis de las hojas, formando una barrera física a la invasión de hongos en el interior de las células, dificultando además el ataque de insectos chupadores y masticadores (KORNDORFER, 2004) .

El silicio, a pesar de no ser considerado un elemento esencial para las plantas, es el elemento más absorbido por la caña de azúcar, seguido del potasio, nitrógeno, calcio y magnesio (TISDALE et al., 1985) y una vez que el silicio es absorbido en la caña de azúcar, se encuentra en el márgenes de las hojas en forma de sílice amorfa, que puede desarrollar cargas negativas (EPSTEIN, 1999).

Figura 7. Síntomas característicos de la deficiencia de silicio (Si) en los lados abaxial (a) y adaxial (b) de las hojas de caña de azúcar. (KORNDORFER, 2004)

Respuestas de los cultivos de caña de azúcar a la aplicación de micronutrientes.

En su tesis de maestría de 2010, Becari realizó 7 tratamientos compuestos por dosis fijas de micronutrientes, aplicados únicamente en el surco de siembra y evaluó los resultados con fertilizaciones individuales de cada micronutriente (Zn, Mn, Cu, B, Mo) y un complejo con los 5 micronutrientes, además del tratamiento control y concluyeron que la aplicación de Zn y Mo en el surco de siembra logró incrementar el contenido foliar de estos micronutrientes.

El mismo autor también observó que la aplicación de micronutrientes (Zn, Mn, Cu, B y Mo) en suelos de baja fertilidad aumentó la productividad agrícola e industrial (azúcar) de la caña de azúcar. Además, el Zn fue el micronutriente que proporcionó las mayores ganancias de productividad (20 t ha^-1 en análisis conjunto) en planta de caña de azúcar.

Vasques y Sanches en 2010 evaluaron la eficiencia del uso de micronutrientes en el cultivo de caña de azúcar y concluyeron que el uso de micronutrientes proporciona aumentos en la productividad de la caña de azúcar. Los mejores resultados se obtuvieron cuando se utilizaron aplicaciones foliares y de palanquilla.

Teniendo en cuenta que los mejores resultados se obtuvieron mediante aplicaciones de palanquilla, ILSA BRASIL presenta una gama de soluciones que pueden ser alternativas para una mayor rentabilidad del cultivo, como ILSAMINA COMO, que cuenta en su formulación con 3% de Nitrógeno, además de 7,5% de molibdeno, micronutriente que estimula el desarrollo vegetativo de la planta, ya que está ligado al metabolismo del nitrógeno. El boro, responsable del desarrollo de las raíces y del transporte de azúcares, se puede encontrar para la fertilización foliar en ILSAMIN BORON+B (4.0+5.0), además de los beneficios asociados a los nutrientes, los fertilizantes líquidos ILSA BRASIL poseen una gama de aminoácidos (21), provenientes de su matriz de GELAMINA.

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Autores:

Ing. Agr. Dra. Angélica Schmitz Heinzen

Ing. Agr. Maestría en Ciencias. Thiago Stella de Freitas

Ing. Agr. Tuíra Barcellos