Centro de Investigación de la
Caña de Azúcar del Ecuador
Una división
de la Fundación para la Investigación Azucarera del Ecuador (FIADE)
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Centro de Investigación de la
Caña de Azúcar del Ecuador . |
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LABORATORIO DE QUÍMICA
El laboratorio químico apoya al proceso de obtención de variedades nacionales y evaluación de variedades introducidas, así como el desarrollo de tecnologías en las áreas de Edafología, Entomología y Fitopatología. El laboratorio cuenta con equipos y técnicas modernas en la determinación de una serie de parámetros analíticos en jugos de caña de azúcar, productos en proceso (jugos y mieles), subproductos (cachaza, ceniza y vinaza), suelos y foliares, que demanda el proceso de investigación del CINCAE y los ingenios azucareros (Valdez, San Carlos y Ecudos) o las industrias alcoholeras (Producargo, Soderal y Codana). Para lograr una alta confiabilidad de los resultados de estos análisis se cumple rigurosamente un plan de mantenimiento y calibración de los equipos, usando estándares certificados y que son trazables, de acuerdo a las normas ISO 9001:2000. El laboratorio también pertenece a la Red Ecuatoriana de Laboratorios de Suelos del Ecuador (RELASE), a través de la cual se efectúan controles Interlaboratorios con el propósito de estandarizar las metodologías de análisis. También realiza investigaciones para determinar las pérdidas de sacarosa durante el proceso de quema, corte y alce. Trabaja conjuntamente con el área de manejo de suelos y fertilizantes en el aprovechamiento de los subproductos de fábrica de la industria azucarera y alcoholera.
1. Principales análisis
Suelos El análisis físico químico de suelos y subproductos de fábrica (Cuadro 1), se realiza para determinar el estado de fertilidad del suelo y conocer los elementos disponibles en los subproductos que puede aprovechar el cultivo de caña. Para estos análisis se cuenta con Espectrofotómetro de absorción atómica (EAA), Espectrofotómetro UV-visible, potenciómetro, conductímetro y equipos para volumetría y gravimetría.
Cuadro 1. Parámetros analizados en suelos, cachaza y ceniza
Tejido foliar
El análisis del tejido foliar y de la planta de caña en general es de utilidad en la determinación de la asimilación y evaluación de la respuesta a la aplicación de fertilizantes inorgánicos y de sustratos orgánicos. Para efectuar este diagnóstico se realizan las determinaciones detalladas en el Cuadro 2 utilizando los siguientes equipos: Espectrofotómetro de absorción atómica (EAA), Espectrofotómetro UV-visible, potenciómetro, Conductímetro y equipos para volumetría y gravimetría.
Cuadro 2. Parámetros analizados en tejido vegetal de caña.
Jugos de caña
El análisis de la calidad de los jugos de caña es de especial importancia en el proceso de selección de variedades, determinaciones de dosis de fertilización y en investigaciones de plagas y enfermedades que afectan el cultivo de la caña (Cuadro 3). Se usa el polarímetro, el refractómetro y equipos para volumetría y gravimetría. Polarímtro - refractómetro
Cuadro 3. Parámetros analizados en jugos de caña .
2. Proyectos de Investigación
1. Cuantificación de las pérdidas de sacarosa en la caña de azúcar La caña de azúcar se deteriora desde el momento de la quema hasta que se obtiene el azúcar en fábrica. Estas pérdidas están directamente relacionadas con las siguientes variables: Tiempo transcurrido desde que la caña es quemada hasta la molienda, el incremento de la temperatura por la quema de la caña y, la acción de bacterias y levaduras. Esto hace que se produzca una reacción de hidrólisis de la sacarosa, catalizada por las invertasas, formando los azúcares reductores glucosa y fructosa. Formación de dextranas por acción del Leuconostoc mesenteroides que polimeriza la glucosa e incrementa la viscosidad de los jugos y mieles. Formación de etanol, ácido láctico y ácido acético por acción de las levaduras que disminuyen el pH del jugo. El estudio de la cuantificación de las pérdidas de sacarosa en Ecuador es reciente y el principal inconveniente es el de determinar cual es el tipo de muestreo a realizar. En el año 2002 el Laboratorio Químico del CINCAE realizó un experimento exploratorio con caña quemada utilizando un método destructivo de la muestra. Se determinó que existe una disminución en el peso de la caña por pérdida de agua en alrededor de un 2% cada 24 horas, pero con una alta variabilidad en la concentración de sacarosa. En el 2005 se efectúo un nuevo ensayo en la variedad Ragnar, utilizando un muestreo no destructivo y se analizó por cromatografía líquida (HPLC) el contenido de sacarosa, glucosa y fructosa. Este ensayo mostró una disminución en el peso de la caña por pérdida de humedad en alrededor de 0.10% por hora, también se pudo determinar el incremento de los reductores desde 0.7% hasta 1.5% a las 84 horas después del corte; mientras que, el contenido de sacarosa disminuyó en un 0.067% por hora, lo que representa una pérdida de sacarosa de 1.41% del rendimiento de la caña por día de permanencia en el campo (Informe Anual CINCAE 2005 ).
2. Utilización de subproductos de la caña de azúcar y de la industria alcoholera ecuatoriana para uso en la fertilización en los cultivos de caña
La industria azucarera y alcoholera genera residuos tales como: bagazo, ceniza, cachaza, vinaza y otros, en volúmenes muy grandes difíciles de eliminar y que producen contaminación ambiental,. Estos subproductos pueden ser aprovechados como fertilizantes orgánicos y mejoradores del suelo debido a que contienen altas concentraciones de nitrógeno, fósforo, potasio y otros elementos. En Ecuador, los ingenios San Carlos, Valdez y la Troncal producen alrededor de 200 000 TM de cachaza y 80 000 TM de ceniza. Generalmente, la aplicación de cachaza fresca es poco rentable por el gran volumen que hay que transportar debido a su alto contenido de humedad (alrededor del 75%). Estudios realizados en Brasil, Venezuela y Cuba han determinado que resulta antieconómico transportarla a distancias mayores a 10Km. (Carta informativa CINCAE 8(1): 10-11). En el 2005 se realizó un ensayo sobre la evaluación de diferentes mezclas de ceniza y cachaza (cenichaza) para su factibilidad de uso como compost, convirtiendo la mezcla en un sustrato orgánico biológicamente estable similar al humus, con altos contenidos de nitrógeno, fósforo y potasio disponibles. El proceso de compostaje duró alrededor de 55 días, los valores de pH se mantuvieron entre 7.0 a 7.7 y, la humedad entre 50 y 60%, con adición de agua. La concentración de nitrógeno se incrementó; mientras que, el carbono disminuyó en el material compostado, obteniéndose en promedio una relación C/N que va desde 19 en material fresco a 12 en el compostado. El contenido de fósforo y potasio disponible disminuyeron en el compost de cenicachaza, lo cual puede deberse al agua añadida para mantener la humedad. Las concentraciones de potasio y fósforo total (extracción con digestión ácida) se incrementaron de 0.61% y 0.63%, en material fresco, a 0.64% y 0.68% en el compost respectivamente. De esta manera se obtuvo un material de color negruzco, con olor a tierra de bosque y que por sus propiedades químicas constituye una alternativa de fertilización. Al aplicar 10TM de cenichaza compostada por hectárea, con el 50% de humedad se estaría incorporando 77 Kg de K2O, 78Kg de P2O5 y 130 Kg de urea; encontrándose el nitrógeno, fósforo y potasio en forma disponible o residual. |
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