Hombre, Ciencia y Tecnología ISSN: 1028-0871 Vol. 26, No. 3, jul-sept, p.87-94, 2022
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Arvenses problemas en ecosistema cañero de la provincia Guantánamo
Weed problems in the sugarcane ecosystem of the Guantánamo province
Autores:
Ing. Eliannet Leyva-Dominguez
1
,
https://orcid.org./0000-0003-4525-6918
MSc. Marta Barrera-Fontanet
2
,
https://orcid.org./0000-0002-2444-7179
MSc. Gerardo Javier Cervera-Duverger
2
,
https://orcid.org./0000-0001-8683-5620
Ing. Yamilka Palacios-Valido
3
,
https://orcid.org./0000-0003-2266-1486
Organismo:
1
Laboratorio Provincial de Sanidad Vegetal, Guantánamo;
2
Unidad Empresarial
de Base, Instituto de Investigaciones de la Caña de Azúcar Guantánamo;
3
Cooperativa de
Producción Agropecuaria “Jesús Menéndez”, Guantánamo, Cuba.
E-mail: eliannet.ld@gmail.com, marta.bf@inicagm.azcuba.cu,
gerardo.cd@inicagm.azcuba.cu, yamilka.pv2022@gmail.com
Fecha de recibido: 18 abr. 2022
Fecha de aprobado: 20 jun. 2022
Resumen
Cuba posee una rica tradición en la
producción de azúcar de caña; un cultivo
que por su extensión y distribución es
importante para el país, a la vez que
suministra materia prima para la fabricación
de azúcar, es por ello que preservar el lecho
libre de arvenses para su eficaz desarrollo
sea prioridad para los cañicultores. El
trabajo se desarrolló en áreas cañeras de la
provincia Guantánamo entre los años 2006-
2020, con el objetivo de evaluar la
frecuencia de aparición de las especies
arvenses problemas en el ecosistema
cañero. Como resultado de la investigación
se identificaron seis especies arvenses
problemas: Brachiaria mutica, Panicum
máximum, Sorghum halepense,
Dichanthium annulatum, Cynodon dactylon
y Cyperus rotundus. El análisis estadístico
demostró que no hubo diferencia entre los
años, pero si entre las arvenses, donde C.
dactylon se diferenció significativamente del
resto de las especies.
Palabras clave: Arvenses problemas;
Caña de azúcar; Ecosistema
Abstract
Cuba has a rich tradition in the production
of sugar cane; a crop that is important for
the country due to its extension and
distribution, as well as supplying raw
material for the manufacture of sugar, which
is why preserving the bed free of weeds for
its effective development is a priority for
sugarcane growers. The work was
developed in sugarcane areas of
Guantánamo province between 2006-2020,
with the objective of evaluating the
frequency of occurrence of arboreal species
problems in the sugarcane ecosystem. As a
result of the research, six problem weed
species were identified: Brachiaria mutica,
Panicum maxima, Sorghum halepense,
Dichanthium annulatum, Cynodon dactylon
and Cyperus rotundus. Statistical analysis
showed that there was no difference
between years, but there was a difference
between weeds, where C. dactylon was
significantly different from the rest of the
species.
Keywords: Problem weeds; Sugarcane;
Ecosystem
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Introducción
Saccharum officinarum L. habitualmente conocida como caña de azúcar, es una especie de
planta perteneciente a la familia de las Poaceas. Este cultivo por su extensión y distribución es
de gran importancia para el país. Suministra materia prima para la fabricación de azúcares
(crudo y refino), así como para industria de derivados (ron, alcoholes, papel, medicamentos,
tableros, electricidad, alimentación animal y humana) (Amador et al., 2013; Barrera et al.,
2019).
Las arvenses interfieren con el cultivo, ya sea en competencia por recursos como nutrimentos,
luz y agua, o por efectos alelopáticos (Leyva, 2022). En el trópico existe normalmente gran
diversidad de arvenses, unas más nocivas que otras; por lo tanto, es muy importante conocer
con periodicidad la flora de arvenses presentes, tanto dentro como fuera de la plantación, para
implementar los métodos de control más eficientes (Subirós, 1995; Blanco et al., 2016). Por lo
expuesto es objetivo de la investigación evaluar la frecuencia de aparición de las especies
arvenses problema en el ecosistema cañero de la provincia Guantánamo.
Materiales y métodos
Ubicación geoespacial del área de estudio
La investigación se desarrolló en las unidades productoras de caña de azúcar de la Empresa
Agroindustrial Azucarera “Argeo Martínez Figueredo” ubicada en el municipio Manuel Tames,
provincia Guantánamo, situado en la parte meridional del valle cañero, a 8 km de la ciudad
principal. Limita al norte con el macizo montañoso Sagua-Baracoa, al sur con la capital
provincial, al este con el poblado de Maquey y al oeste con las áreas del lote cañero Los
Reynaldos de la Empresa Agroindustrial Azucarera “Paquito Rosales”, provincia Santiago de
Cuba.
La representación geoespacial de la Empresa y las unidades que la forman, se presenta en la
figura 1.
Figura 1. Representación geoespacial de las unidades cañeras en la Empresa Agroindustrial “Jesús Argeo
Martínez” en Guantánamo.
Características descriptivas del área de estudio
El estudio forma parte del proyecto “Mejoramiento del Servicio de Control Integral de Malezas
aplicado al cultivo de la caña de azúcar”, perteneciente al Instituto de Investigaciones de la
Caña de Azúcar (INICA). Se consideraron los datos correspondientes a enero del 2006 y enero
del 2020, en 12268 ha de caña, distribuidas según la tenencia de la tierra en 14 Unidades de
Producción Cooperativa (UPC), de ellas: seis Unidad Básica de Producción Cooperativa
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(UBPC), cuatro Cooperativa de Producción Agropecuaria (CPA), tres Cooperativas de Créditos
y Servicios (CCS) y un Centro de Semilla Registrada (CSR).
El 34,5 % del macizo cañero, se localiza dentro de los límites de la Región Semiárida de
Guantánamo. La localidad de Argeo Martínez, al igual que el resto del valle de Guantánamo,
excepto la Franja Costera Sur, presenta un clima Tropical de Sabana, con precipitaciones
promedio de 1046,5 mm en los últimos 14 años (2006-2020). La figura 2 muestra los detalles
por meses de las precipitaciones y se observa los límites del déficit hídrico y el sobre
humedecimiento.
El suelo predominante pertenece al agrupamiento agroproductivo para el cultivo de la caña de
azúcar (Sialitizados cálcico) (Ascano y Sulroca, 1986). El pH resultó ser ligeramente ácido que
según los estudios de Cuellar y Villegas (2002) al encontrarse en el rango permisible para el
cultivo; el reporte del autor al respecto plantea que la caña de azúcar es muy tolerante a
condiciones de acidez o alcalinidad, aunque se considera que el rango óptimo de pH está entre
5,5 y 7,0.
Figura 2. Precipitación promedio en la etapa 2006-2020 por meses.
Metodología y procedimientos
La información necesaria para la investigación se obtuvo, de la base de datos de los inventarios
florísticos de campo del período 2006-2021 que genera la encuesta de malezas según los
criterios de Díaz (2006), la cual se realiza cada año por el técnico de herbicida de las unidades
productoras cañeras, bajo la supervisión del especialista del Servicio de Recomendaciones de
Control Integral de Malezas (SERCIM) del Instituto de Investigaciones de la Caña de Azúcar
(INICA), en la segunda quincena de mayo y el mes de junio, a través del método visual en
diagonal doble, en todos los campos con caña entre los meses de mayo y junio, anotando de
forma ascendente las principales cuatro arvenses (Martínez et al., 2018).
Las especies arvenses visualizadas fueron identificadas a través de manuales en formato
digital o impresos. Posterior a ello, la información generada se registró en el sistema
automatizado PCMalezas V 2.0.0. (Díaz et al., 2002) que abarca los niveles taxonómicos:
especies, familias, y tres definiciones de grupos funcionales. Se tuvo en cuenta, además, la
taxonomía de las especies por clase, familia, ciclo de vida y forma de propagación, de las
señaladas como malezas problemas (Díaz, 2007). Se tuvo en cuenta, también, los atributos
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propios de cada especie según su modo de propagación y grado de cobertura para la
caracterización en dominantes y peligrosas.
Los datos cuantitativos de la encuesta de malezas fueron inicialmente capturados y
procesados para elaborar las tablas de superficie infestada y la frecuencia de aparición (FA)
por cada especie arvense presente, que se determinó según la fórmula propuesta por Amador
et al. (2013):
FA = Número de campos en que concurre la especie x 100
Número total de campos muestreados
Con los datos generados de la fórmula, se evaluó la frecuencia de aparición según criterios de
Blanco et al. (2016) en: accidentales (>0-24,9 %), poco frecuente (25-49,9 %), medianamente
frecuente (50-74,9 %) y muy frecuente (> 75 %).
Procesamiento estadístico de la información
Los valores de frecuencia de aparición fueron transformados por la ecuación de Lerch (1977)
𝑥 = 2 𝑎𝑟𝑐 𝑠𝑒𝑛
√
𝑝 y empleados posteriormente para el análisis de los resultados, utilizando el
paquete estadístico STATISTICA 6.1, con análisis de varianza y la comparación de medias a
través de la prueba estadística de rango múltiples Tukey (p ≤ 0,05).
El análisis de la dinámica de distribución en el macizo cañero durante los años de estudio, se
realizó a través de un Sistema de Información Geográfica (SIG) (MapInfo profesional 12.2).
Resultados y discusión
Caracterización de las comunidades de arvenses problemas en el macizo cañero.
La tabla 1 muestra los niveles taxonómicos de la investigación realizada en el macizo cañero
de la provincia Guantánamo. Se observa presencia de las seis arvenses que pertenecen a dos
familias botánicas, siendo la familia de las Poaceae la más representada con cinco especies
para el 83,3 %, ellas son Brachiaria mutica, Panicum máximum, Sorghum halepense,
Dichanthium annulatum y Cynodon dactylon. Una representación algo menor, pero importante
también con el 16,6 % estuvo la familia Cyperaceae con Cyperus rotundus.
Resultados que coinciden con Duke (2018), al explicar que las familias identificadas son
consideradas de importancia económica, principalmente, porque afectan el rendimiento de los
cultivos.
En caña de azúcar, están definidas seis especies arvenses, clasificadas como problemas,
debido a la amplia distribución en el área agrícola y su difícil control. Blanco (2016) explica que
el éxito puede medirse en este contexto, según la rapidez de colonización, la dificultad de su
eliminación y el efecto negativo sobre la productividad de las especies cultivadas. Argumenta
que las arvenses más exitosas en los ecosistemas agrícolas son a menudo las que se
consideran más problemáticas.
Nombre
científico
Nombre
común
Clase
Familia
Ciclo
de vida
Brachiaria mutica
Paraná
L
Poaceae
P
Panicum
maximum
Yerba de
guinea
L
Poaceae
P
Sorghum
halepense
Don Carlos
L
Poaceae
P
Dichanthium
annulatum
Jiribilla-Pitilla-
camaguëyana
L
Poaceae
P
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Cynodon dactylon
Yerba Fina
L
Poaceae
P
Cyperus rotundus
Cebolleta,
coquito
L
Cyperaceae
P
Tabla 1.- Taxonomía de arvenses problemas
Leyenda: L: Liliatae o Monocotiledóneas; P: perenne
Estos resultados coinciden con los obtenidos por López (2010) cuando estudió la organización
sistemática de las malezas en diferentes modalidades de producción intensiva (organopónicos
y huertos) en la provincia Guantánamo y determinó el mayor porcentaje de especies de la
familia Poaceae. Dentro de ellas estudió el grado de cobertura de las arvenses Cyperus
rotundus, Cynodon dactylon, Sorghum halepense, entre otras.
Resultados similares obtuvieron Stay y Barrera (1995) en estudios realizados en la UBPC
“Ernesto Guevara”. Koch y García (1985) destacan a las Poaceae junto a las Cyperaceae como
las causantes de mayores problemas en la historia de la agricultura cañera.
En países desarrollados, las pérdidas por malezas de importancia de la familia de las Poaceas
son del 10 %, y en países de economía emergente las pérdidas son superiores al 30 %. Entre
las especies más importantes de esta familia se encuentran entre otras Cynodon dactylon y
Sorghum halepense (CENGICAÑA, 2013)
La representatividad en la composición florística en plantaciones de maíz evaluadas por Blanco
y Leyva (2010) también correspondió a la familia Poaceae. Por otra parte, Oviedo et al. (2012)
reportan que, en Cuba, de las 84 familias botánicas registradas, la familia Poaceae representa
el 59 % de las especies vegetales invasoras.
Las Cyperaceas pueden disminuir el rendimiento de caña de azúcar hasta 47 t.ha
-1
, lo que
representa pérdidas de hasta el 40 % en la producción, por su alta tasa de multiplicación de
10X en 60 días, bajo condiciones favorables pueden llegar a tener de 30 a 40 millones
tubérculos/hectárea/ciclo (tubérculos/ha/ciclo), adsorbiendo 95 kg de N.ha
-1
, 11 kg P
2
O
5
.ha
-1
y
49 kg K
2
O.ha
-1
(CENGICAÑA, 2013)
Todas las especies pertenecen a la clase Liliatae o Monocotiledóneas, su ciclo de vida es
perenne y cinco de ellas tienen entre otras, un modo de propagación común, por semillas.
Fueron afines estos resultados, a los reportes de Hernández y Bombino (2014) en Ciego de
Ávila al evaluar malezas del quinquenio 2009-20013 y León et al. (2014) en Camagüey con
nueve años de estudio (2006-2014) quienes reportaron predominio de las Poaceae de clase
monocotiledóneas, aunque con ciclo de vida anual.
Labrada et al. (1987) estudió la habilidad competitiva de las arvenses perennes y refieren que
está significativamente aumentada por la cantidad de carbohidratos de reserva almacenados
en las estructuras subterráneas. La rápida expansión del canopeo, factor principal que
contribuye a la habilidad competitiva de muchas arvenses perennes, ocurre debido a la
movilización de las reservas de energía y de materiales estructurales acumulados en los
órganos de reserva originados en la estación de crecimiento anterior. Estas reservas
preexistentes permiten una rápida emergencia y crecimiento de los jóvenes vástagos que
poseen así una ventaja competitiva sobre aquellos que provienen de semillas, en general más
pequeñas y con menor capital.
Los estudios realizados por Pedreros (2021), demuestran que el control de las malezas
perennes es complejo después de establecidas y se debe realizar un trabajo de varios años
de manejo con control mecánico planificado en ciertas épocas del año. La principal estrategia
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de manejo de estas especies es evitar que lleguen al predio y, si llega alguna, hay que evitar
que se diseminen, cortándolas antes de que lleguen a las cinco hojas.
El diagnóstico realizado por Blanco et al. (2016) en las áreas de la Empresa Azucarera de
Sancti Spíritus durante el período comprendido del 2006 al 2013, identificó 19 especies en la
flora de arvenses asociadas al cultivo. De ellas el 58 % corresponden a la clase Liliatae, que
incluyen las más dañinas y difíciles de controlar, especialmente aquellas de la familia Poaceae,
la misma a la que pertenece la caña de azúcar.
Por su parte, Barrera et al. (2019) obtuvo resultados equivalentes en la década de estudio 2006-
2015 y notificaron la presencia de 34 especies de arvenses representadas por 14 familias
botánicas con predominio en un 44 % de las Poaceae, de ellas el 51 % pertenecientes a la clase
Liliatae o monocotiledóneas.
Análisis de la frecuencia de aparición de los datos trasformados.
El ANOVA de los datos transformados se muestran en la tabla 2, se observa que no hubo
diferencias significativas entre los años, pero si entre las especies arvenses.
FV
SS
GL
MS
F
p
Sig.
Especies
Arvenses
21,97
5
4,394
187,9
0,00
**
< 0,05
Años
0,16
14
0,011
0,036
1,00
ns
>0,05
Error
1,80
70
0,026
Tabla 2.- ANOVA de los datos transformados
En la figura 3 se observa la frecuencia de aparición de las especies después de la
transformación de los datos y la prueba de Tukey. La especie arvense Cynodon dactylon
mostró diferencia significativa respecto al resto de las especies.
Las especies arvenses Dichanthium annulatum y Sorghum halepense presentaron resultados
similares por lo que no presentaron diferencias entre ellas. De igual manera fueron afines los
resultados entre Sorghum halepense y Panicum máximum.
Figura 3. Frecuencia de aparición de los datos transformados.
Las arvenses compiten con los cultivos por los nutrientes del suelo, el agua y la luz; hospedan
insectos y patógenos dañinos en las plantas de los cultivos y sus exudados de raíces y
filtraciones de las hojas pueden ser tóxicos para las plantas cultivadas. Además, interfieren
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con la cosecha del cultivo e incrementan los costos de tales operaciones; en la cosecha, las
semillas de estas pueden contaminar la producción. Por lo tanto, la presencia de arvenses en
las áreas de cultivo reduce la eficiencia de los insumos tales como el fertilizante y el agua de
riego, fortalecen la densidad de otros organismos y plagas, finalmente, reducen severamente
el rendimiento y la calidad del cultivo (Grime et al., 2016).
Se han multiplicado las investigaciones y estudios sobre interacciones entre arvenses como
plantas hospedantes, como indicadores ecológicos, como fuente de biomasa y agentes
alelopáticos en sistemas de cultivos tropicales; sin embargo, la necesidad del manejo de
arvenses se continúa investigando con el fin de encontrar la forma más eficiente de manejar o
controlar y en algunos casos, erradicar especies o poblaciones de estas plantas en los
ecosistemas agrícolas del trópico (Maítre et. al., 2012)
Muchas de ellas se han introducido desde áreas geográficas muy distantes o nativas y son
particularmente favorecidas por las perturbaciones causadas por la actividad agrícola.
Cualquiera que sea su origen, las arvenses son un componente integral de los
agroecosistemas y como tales influencian la organización y el funcionamiento de los mismos
desde los albores de la agricultura (Vázquez et al., 2008; Blanco y Leyva, 2010).
De manera tradicional y principalmente debido a su impacto sobre el rendimiento, las arvenses
se han considerado organismos indeseables. Tanto en la literatura como en la tradición
agrícola es muy profundo el sentimiento de aversión que estos organismos vegetales
despiertan en el ser humano. En general, están asociadas a maldad, descuido, daño, pérdida
o inconvenientes de algún tipo (Contreras y Moreno, 2005).
Conclusiones
En la investigación se identificaron seis especies arvenses problemas en el ecosistema cañero
de la provincia Guantánamo, Brachiaria mutica, Panicum máximum, Sorghum halepense,
Dichanthium annulatum, Cynodon dactylon y Cyperus rotundus, con predominio las Poaceas,
monocotiledóneas de ciclo de vida perenne.
El análisis estadístico demostró que no existieron diferencias significativas entre los años
evaluados, pero si entre las especies arvenses donde Cynodon dactylon presentó diferencias
significativas con respecto al resto de las especies.
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