Variabilidad de los criterios del rendimiento de la caña de azúcar (Saccharum officinarum Lin)

Síntesis

Careciendo la experimentación agrícola, sobre la productividad de la caña de azúcar en Cuba, de una metodología uniforme y científicamente fundamentada, se realizó, en los años 1971-1977, una serie de experimentos con 2 fines principales:

•  Determinar el tamaño y número óptimo de las muestras de caña de azúcar para los análisis azucareros.

•  Buscar un método de estimulación de caña en parcelas experimentales, con el fin de sustituir la cosecha tradicional por pesaje de toda la parcela.

Los estudios se realizaron en la Estación Provincial de Investigaciones de la Caña de Azúcar del central Héctor Molina, La Habana, sobre suelo Ferralítico Rojo (Ferrasol), preferentemente con las variedades C87-51, My5514, C353-69 y C568-69. Se analizaron los valores del grado brix (%), y pol en jugo. Los datos se procesaron por análisis de varianza y las medias se compararon por prueba de Duncan y prueba de T (Student). El número óptimo de las muestras para los análisis azucareros, se determinó analizando un diseño trifactorial con 3 variantes del tamaño de las parcelas (48, 64, 100 m 2 ), 5 variantes del número de muestras (2, 4, 6, 9, 12) y 5 variantes del tamaño de las muestras (3, 5, 10, 12, 15 tallos por muestras), con la variedades My 5514, en caña planta y primer retoño, separadamente. Comparándose los errores típicos (como criterios de la variabilidad) en las 75 variantes experimentales, no resultaron diferencias significativas en cuanto al tamaño de las parcelas, ni tampoco entre las 5 variantes del tamaño de las muestras, pero si se disminuyó, notablemente, la variación al aumentar la cantidad de muestras de 2 a 4. El tamaño óptimo de las muestras para los análisis azucareros por tallos individuales, se determinó mediante un estudio con 3 variedades (C358-69, C87-51, C568-69), en 2 muestreos sobre caña planta y primer retoño, separadamente. En un campo experimental homogéneo de 12 surcos se tomaron 12 tallos procedentes de diferentes plantones por surco, y se determinaron grado brix (%) y pol en jugo, en cada uno de los 144 tallos. Los datos se agruparon en 32 combinaciones simuladas; se utilizaron los siguientes números de tallos por muestras: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 24, 36, 48 y 72. Comportándose las varianzas de las diferentes combinaciones (como criterio de la variabilidad) mediante prueba de F, la solución óptima (coincidencia entre la menor variabilidad posible y el menor esfuerzo de labor manual) se presentó en las 12 evaluaciones al trabajar con 4 a 6 tallos por muestras. En 3 variedades (C87-51, C358-69, C568-69) con caña planta y primer retoño, se demostró que se deben tomar tallos procedentes de diferentes plantones, para lograr una muestra verdaderamente representativa. En el estado de madurez, los tallos del mismo plantón no difieren entre sí en cuanto a sus parámetros azucareros. Con 3 variedades (C87-51, C353-69, C568-69), en 3 muestreos, sobre primer retoño, con variantes de 3, 5 y 10 tallos y 8 repeticiones, se confirmó que para los criterios del análisis azucarero (grado brix y pol en jugo) no hay diferencias significativas entre los datos obtenidos de muestras molidas y analizadas juntas y el promedio de los datos obtenidos de tallos individuales. Una comparación entre cosecha por pesaje de la parcela total y 8 variantes de conteos por surcos y pesaje de 10 ó 20 tallos, dio por resultado que la cosecha por pesaje total se puede sustituir por cosechas de estimación, como forma óptima de contar la población en un surco interior y otro exterior y pesar una muestra de 20 tallos escogidos al azar de toda el área cosechable de la parcela. Se presentó una fórmula matemática para facilitar el trabajo de cálculo. Estos resultados se conformaron por otros 3 experimentos con variedades de características diferentes.

•  Finalmente, se recomiendan las siguientes normas para el muestreo en la experimentación agrícola sobre caña de azúcar en Cuba:

•  Muestrear tallos individuales al azar, procedentes de plantones diferentes; evitar muestras de plantones completos.

•  Tomar 4 muestras de 5 tallos cada una en cada parcela experimental.

•  Sustituir la cosecha de pesaje total por el método de cosecha por estimación, contándose la población en 2 surcos, uno interior y otro exterior, y pesándose una muestra de 20 tallos, tomada en toda el área cosechable de la parcela.

Summary

The absence of a uniform and scientifically based methodology for sugarcane productivity studies demanded the performance of a group of trials from 1971 to 1977 with the following objectives:

•  Determination of the optimal size and number of sugarcane samples for sugar analyses.

•  Searching a cane yield estimation method in experimental plots for replacing weighing of the whole plot.

Studies were carried out al the Sugarcane Experiment Station at Hector Molina sugar mill, Havana , on a Ferrasol mainly with varieties C87-51, My5514, C353-69 and C568-69. Brix percentage and pol in juice were measured. Data were submitted to variance analysis and means compared through the multiple range test of Duncan and the T test of Student. The optimal number of samples for sugar analyses was determined through a trifactorial analysis with three plot sizes (48, 64 and 100m 2 ), 5 sample numbers (2,4,6,9 and 12) and 5 sample sizes (3,5,10,12, and 15 stalks per sample) with the variety My5514 in cane plant and first ratoon separately. Typical errors were compared as variability criteria among the 75 experimental variants. No significant difference was found among plot and sample size, but variability was markedly reduced when sample number increased from 2 to 4. The optimal sample size for sugar analyses based on individual stalks was determined in three varieties, namely, C353-69, C87-51 and C568- 69, in two samplings at plant cane and first ratoon separately. Twelve stalks stemming from different plants per row were taken from a homogeneous experimental field consisting of 12 rows. Brix percentage and pol in juice were determined in the 144 stalks. Data were grouped into 32 simulated combinations utilizing the following number of stalks per sample: 1,2,3,4,5,6,10,12,24,36,48 and 72. Comparing variances of the different combinations (as variability criterium ) through the F test, the optimal solution (coincidence among the lowest possible variability and the lower manual effort) was found with 12 evaluations of 4 -6 stalks per sample. Stalks from different stools must be taken in order to adjust a representative sample as was demonstrated in the three varieties (C87-51, C358-69 and C568-69) in plant cane and first ratoon. Stalks from the same stool did not differ among them in their sugar parameters at maturity. Working with three varieties (C87-51, C358-69 and C568-69) and three samplings in the first ratoon with variants of 3,5 and 10 stalks and 8 replications it was confirmed that no significant differences, was obtained for brix and pol in juice among data from milled samples analysed all together and those from individual stalks. A comparison among harvest based on weighing the whole plot and 8 variants of counting rows and weighing from 10 to 20 stalks demonstrated that the former could be replaced by estimation based on counting population in one interior and one exterior row and weighing 20 stalks chosen at random within the harvestable area of the plot. A mathematical equation helping calculation is presented. Results obtained confirmed those of there previous including varieties with different characteristics.

The following recommendations were put forward for agricultural experimentation on sugarcane:

•  To sample individual stalks at random, coming from different stools, to avoid entire stool samples.

•  To take 4 samples of 5 stalks per experimental plot.

•  To replace total weighing of plots by yield estimation counting cane population in two rows one inside and one outside the plot and weighing a sample of 20 stalks from the harvestable area of the plot.