Manejo de la biomasa del cultivo de piña

El principal problema que enfrentan los productores de piña en Panamá, es la realización de un manejo adecuado de los residuos que produce dicho cultivo después la cosecha, es decir, existe un manejo de residuos poco tecnificado, que consiste prácticamente en abandonar el bagazo en el potrero.

Técnicamente está establecido que: “se requiere aproximadamente 1 año para que se descomponga y se transforme en materia orgánica, lo que es una limitante para el mismo productor, ya que el cultivo de la piña es intensivo y no se puede esperar ese periodo de tiempo para realizar la nueva siembra”. (Oscar Acuña Navarro, 2018). Por lo tanto, si el manejo de los residuos no es correctamente efectuado, o se dejan sobre la superficie del potrero, estos se convierten en excelentes focos de enfermedades. (Olsen et al., 2001). Por este motivo, trae consigo la posibilidad que se multipliquen insectos, hongos y bacterias, poniendo en riesgo a las nuevas plantas de enfermedades que podrían afectar su desarrollo.

Este es un análisis descriptivo del estado, las características, factores y procedimientos presentes en el manejo de los desechos de origen agrícola obtenidos después de la cosecha de piña. Mediante esta metodología se realiza la explicación, análisis e interpretación del problema ambiental que puede generar el inadecuado manejo de los residuos sólidos producto del residuo dejado en campo, biomasa o rastrojo de la piña. (Oscar Acuña Navarro, 2018).

Además, en el desarrollo de este trabajo analizamos las consecuencias producto de los efectos del manejo inapropiado de los residuos sólidos de la Finca Llanitos Verdes. Por tal motivo, también es explicativo. Para ello, en primer lugar se recurrió a la información literaria relacionada con el producto existente al respecto; posteriormente, el procesamiento de la información obtenida y por último, el análisis de los datos recopilados en los artículos publicados de forma online por periódicos nacionales e internacionales.

La piña es uno de los cultivos con mayor potencial de mercado internacional y local, de alta rentabilidad. Esta actividad demanda una mano de obra alta, ofreciendo buenos salarios y empleos permanentes en zonas aledañas a su explotación. Pero, las prácticas culturales aplicadas exponen a un alto riesgo al ambiente y a su trabajadores, si no se tiene cuidado con la tecnología que se emplea. (Oscar Acuña Navarro, 2018).

Este es un producto que se produce por tradición en Panamá desde hace mucho tiempo con el propósito de ser exportada; sin embargo, la producción de piña ha cambiado su esquema en el que buena parte de la piña que se exportaba queda en los mercados de consumo local (Fuente. Dirección Nacional de Agricultura - MIDA-2017).

Se incrementó el rendimiento de toneladas por hectárea de 49 a 57 Ton/ha, debido al aumento en la densidad de siembra (62 mil plantas/ha). Este producto tiene una gran ventaja ante el comercio internacional por su alta calidad y es muy atractiva en cuanto a brix, olor, sabor y color. El 70% de su producción se da en Panamá Oeste, 22% en Chiriquí y 8% en Coclé. El periodo de siembra se inicia a partir del mes de mayo y la cosecha se realiza todo el año. Los precios al productor: 0.90 balboas la unidad y 1.50 a 2.00 balboas la unidad al consumidor. El 80% de la producción se destina a exportación hacia Europa, Japón y Estados Unidos. El otro 20% se dirige al consumo nacional y tiene un impacto de 69 millones de balboas. (Fuente. Dirección Nacional de Agricultura -MIDA-2017).

La intención de este documento es determinar tanto los impactos que la producción y el procesamiento de los desechos sólidos (Bagazo) de la piña causan a los nuevos cultivos de piña, a su vez recomendar una alternativa para el manejo apropiado al bagazo que demuestre técnicamente su uso alternativo como ración alimenticia ( Ensilaje) para el ganado Bovino.

(Manual de producción de piña. José Antonio Sánchez Escalante).

Precisa una temperatura media anual de 25-32ºC, un régimen de precipitaciones regular (entre 1000-1500 mm) y una elevada humedad ambiental. (Infoagro Systems, S.L.).

Se conocen tres variedades botánicas: var. Sativus (sin semillas), var. Comosus (forma semillas capaces de germinar) y var. Lucidus. (Infoagro Systems, S.L.).

Fuente: (Infoagro Systems, S.L.).

El proceso de producción de piña inicia desde la preparación de los suelos y se extiende hasta la exportación de la fruta producida. Para que el proceso de producción genere frutos de calidad, se debe realizar de forma correcta cada una de las etapas establecidas en el cronograma del Manual de Producción de Piña. (Manual Banacol, 2018).

Para la selección de un terreno para la siembra de piña, se deben tomar en cuenta los siguientes aspectos:

Fuente: (Manual Banacol, 2018).

Utilizar semilla (hijos) provenientes de lotes limpios de malezas cuarentenarias y no cuarentenarias. (Manual Banacol, 2018).

La limpieza de la maquinaria utilizada en la preparación de terreno para evitar el traslado de semillas de un lugar a otro. (Manual Banacol, 2018).

Las plagas de mayor importancia económica en el cultivo de Piña y las medidas preventivas que se pueden implementar son:

Cuando se inicia la formación de la fruta hasta que comienza la cosecha, puede presentarse el ataque de roedores en la plantación. Los roedores causan daños a las frutas, por lo tanto, es importante realizar monitoreo constantes. (Manual Banacol, 2018).

Nota: Estos se hospedan en materiales en proceso de descomposición dejados en los potreros. (Gullan y Martín 2003)

Es una de las plagas más importante en el cultivo de piña. Son pequeños insectos blancos del orden de los Homópteros, que se localizan en las axilas de las hojas inferiores de la planta, las raíces y en el fruto. Estos son vectores de virus. (Gullan y Martín 2003)

Esta plaga también conocida como "gusano blanco", ataca las raíces de las plantas provocando un amarillamento progresivo, hasta causarle la muerte. (Gullan y Martín 2003).

Conocida comúnmente como Tecla o gusano barrenador de la piña, la hembra de esta mariposa deposita los huevos en la fruta antes de que se abran las flores, las larvas de color rosado penetran por la base carnosa, llega a las bases florales y por último, penetra al fruto causando cavidades internas. (Gullan y Martín 2003).

Meloidogyne, Rotylenchulus, Helicotylenchus, Pratylenchus y Criconemoides.

Son pequeños organismos vermiformes que se alimentan de las raíces de la piña, afectando el desarrollo normal de la planta y causando pérdidas económicas en el cultivo. Las partes de la raíz afectadas por los nematodos ofrecen puntos de entrada de hongos como Fusarium spp, Verticillium spp y Pythium spp.

Estos organismos se localizan en los primeros 10 centímetros de suelo, cerca de las raíces de las plantas donde se concentra la mayor cantidad de alimento. Su ciclo de vida es de 64 días. (Gullan y Martín 2003).

Nota: Los ambientes húmedos, con material en descomposición, favorecen su reproducción (Gullan y Martín 2003).

Afectan la absorción de elementos nutritivos y por tanto, se reduce el crecimiento y los rendimientos finales. Además, favorecen la entrada de patógenos. (Gullan y Martín 2003).

Se alimentan de tallos, coronas, hijos y frutos, y el adulto succiona savia de las hojas ocasionando excoriaciones. (Manual Banacol, 2018).

Esta enfermedad habitualmente se presenta poco después de la siembra y puede causar pérdidas del 80 a 90%. Por eso el manejo de la pudrición del corazón de la roseta y las raíces es crítica durante los tres primeros meses de la planta. (Manual Banacol, 2018).

Causada por la bacteria anaeróbica facultativa (Erwinia chrysanthemi), que presenta un amplio rango de hospederos en el trópico y subtrópico (Manual Banacol, 2018).

Thelaviopsis paradoxa

Se puede presentar en el campo, pero principalmente es un problema de poscosecha, donde se pueden presentar pérdidas de hasta el 70% de las frutas.

Nota: Los ambientes húmedos con material en descomposición, favorecen su reproducción. (Gullan y Martín 2003).

Se dice que los Desechos Sólidos son aquellos materiales no peligrosos, que son descartados por la actividad del ser humano o generados por la naturaleza, y que no teniendo una utilidad inmediata para su actual poseedor, se transforman en indeseables. (García y Prado 2008).

Pueden clasificarse de acuerdo a su estado físico y a su composición, para este caso tomamos en cuenta su estado lo siguiente:

Este concepto hace referencia a estrategias para el manejo de residuos que buscan ser más sustentables con el medio ambiente y específicamente, dar prioridad a la reducción de volumen de residuos generados, en esencia las R´s responde a la pirámide de la gestión ambiental. (McCogue 2009).

El manejo integral de los desechos sólidos se entiende como el manejo conjunto de todos los elementos de limpieza y disposición final. Los elementos son: producción (generación), almacenamiento, recolección, transporte, tratamiento (compostaje, reciclaje, incineración, tratamiento, entre otros) y la disposición final.

La producción también denominada generación, es la fase que comienza con los hábitos de compra de todos los habitantes. Se inicia la producción de desechos tanto en los hogares como en cualquier lugar donde el hombre realiza actividades, al igual que en la naturaleza, por ejemplo: los bosques y zonas verdes también generan desechos con la caída de las hojas, recortes de grama o podas, otros.

Es el proceso que consiste en la reducción de volúmenes y peso de los desechos que han de disponerse, o bien, para disminuir la peligrosidad de algunos; entre los tratamientos podemos mencionar el compostaje, el reciclaje y enterramiento. (C. Fernández 1997)

Entre los tratamientos adecuados para una íntegra disposición de los desechos agrícolas, se encuentran las siguientes:

Algunos desechos sólidos pueden reconvertirse de nuevo en materiales que puedan ser reutilizados según su naturaleza. La finalidad del reciclaje consiste en recuperar algunos materiales. (C. Fernández 1997)

El compostaje es una forma específica de reciclaje de material orgánico; el resultado obtenido se conoce como “compost”, el cual es un producto negro, homogéneo, y por regla general, de forma granulada, sin restos gruesos y casi inodoro. Es un producto que por sus características biológicas puede utilizarse como un mejorador de suelos. (C. Fernández 1997).

El enterramiento consiste en colocar los desechos sólidos debajo de la tierra, suelo y subsuelo, por suponer que estos poseen elementos con capacidades ilimitadas de absorción y que al combinarse con el proceso de descomposición de los propios desechos, permitiría la eliminación del problema de la basura. (Esmeralda 97)

La industria de producción de piña se ha desarrollado ampliamente a nivel mundial en los últimos cinco años, motivada por el aumento sostenido de la demanda de frutas tropicales frescas, en conservas y jugos o secas en los mercados de los Estados Unidos (EE.UU.) y Europa (Kortbech-Olesen, 1996).

Los datos de esta matriz fueron calculados utilizando una serie de indicadores de impacto que se suman para obtener el impacto total acumulado por ítem. Se considera que un nivel del indicador por encima de 0,45, es un impacto significativo, aunque la matriz no muestra si los impactos son positivos o negativos. (Alfaro y Rodríguez, 1992).

Como consecuencia se han venido generando una serie de impactos ambientales negativos, además de los sociales y aquellos que afectan la salud humana. (Baltodano, 2007).

A pesar que la piña se puede producir bajo condiciones moderadamente amigables con el ambiente, la manera en que se manejan las fincas de piña en Panamá está causando un deterioro acelerado de los suelos. Existen cuatro problemas específicos de manejo que afectan la productividad futura de la industria, aunque ninguno de ellos ha llegado aún a ser muy importante en magnitud, estos son: la erosión, compactación y el deterioro en la actividad microbiológica del suelo y la producción como monocultivo. (Alfaro y Rodríguez, 1992).

Los efectos ambientales del procesamiento de la piña en sus diferentes productos derivados, son poco importantes, si es que se les compara con los que tienen otros cultivos agrícolas que pasan por un proceso industrial de transformación para generar productos de mayor valor agregado. Al comparar los efectos del procesamiento de la piña con productos como el café o la palma africana, se puede ver que, en términos relativos, el impacto de la piña es mucho menor y más localizado físicamente (Alfaro y Rodríguez, 1992).

La producción de piña se caracteriza por su gran escala, de altos insumos y las plantaciones de monocultivos que dependen del uso regular e intenso de una serie de productos agroquímicos tóxicos. La mala práctica de los productores nacionales e internacionales con respecto al medio ambiente, está dando lugar a problemas de contaminación de los acuíferos locales y las aguas subterráneas, la erosión, la sedimentación y la deforestación. (http://www.bananalink.org.uk)

Salazar (2008) sostiene que la cantidad de insumos químicos utilizados en la producción de la piña, supera por mucho la cantidad utilizada en la producción bananera, por la particularidad de la fruta y su ciclo productivo, el cual se debe acelerar en función de la demanda mundial.

La expansión del cultivo de piña se ha dado en su mayoría sobre terrenos de bajura tropical, originariamente cubiertos por bosques de crecimiento secundario, potreros u otros sistemas agrícolas (Baltodano, 2007).

Una de las mayores preocupaciones en torno a la actividad piñera, es la contaminación de diferentes cuerpos de agua, entre ellos los que abastecen a los poblados, afectando la salud humana. Se destaca, principalmente, la contaminación de mantos acuíferos por el uso intensivo de agrotóxicos, agravándose el problema debido a que tales mantos nutren los acueductos rurales de muchas comunidades cercanas a las plantaciones piñeras (Aguirre y Arboleda, 2008).

Diferentes estudios realizados en zonas de expansión piñera, han registrado una declinación en las poblaciones de otros grupos de organismos, por varios factores incluyendo la presencia de plaguicidas (Sánchez, 2007, Sigel, 2007).

En cuanto al deterioro ambiental, se ha producido un cambio de uso del suelo de miles de hectáreas que antes estaban destinadas a la explotación ganadera. Asimismo, ha habido una invasión de las áreas de protección de ríos y manantiales, problemas de erosión por no utilizar terrenos aptos y contaminación de cursos de agua (Acuña, 2006).

El rastrojo se genera luego de la primera (si hay efectos climáticos o enfermedades) o segunda cosecha de la planta de piña, muy esporádicamente se llega a un ciclo que cumpla tres cosechas. La primera cosecha se da luego de 14 a 16 meses, mientras que el de segunda entre los 27 y 29 meses, es importante recordar que de estas plantas se obtienen los brotes para la resiembra y nuevos ciclos productivos. (Alfaro y Rodríguez, 1992).

Corresponde a la aplicación de herbicida como medio de secado químico; posteriormente, se hace la aplicación de fuego (quema) y los residuos que quedan (algunas hojas, tallos y raíz) y se incorporan al terreno por medio de rastras.

Se elimina la aplicación de herbicida y fuego, pero se mantiene la aplicación de rastras para la molienda e incorporación al terreno, hay una aplicación previa de microorganismos degradadores (en algunos casos). El principal problema a nivel productivo que indican los productores, es que el ciclo del uso del terreno se retrasa de tres a cuatro semanas según las condiciones climáticas.

Las características que debe cumplir un suelo para el cultivo de la piña, son que sea un suelo suelto con una humedad y profundidad adecuadas para asegurar un desarrollo del cultivo. (Gullan y Martín 2003).

En terrenos nuevos:

Al iniciar en un terreno nuevo, es indispensable realizar un levantamiento topográfico para obtener las curvas de nivel, para trazar el sistema de drenaje y para la formación de los futuros lotes. (Molina, 2012).

En plantaciones ya establecidas:

Las labores que se deben realizar para una adecuada preparación de terreno son las siguientes:

Lo que comúnmente se ha realizado para eliminar el rastrojo del terreno y prevenir el desarrollo de enfermedades (Molina, 2012).

Existen otras alternativas para el manejo del rastrojo, como es la incorporación del material vegetal en verde (sin la aplicación de herbicidas), que se realiza con el pase consecutivo de rastras; sin embargo, este procedimiento puede generar compactación en el suelo, por lo que es necesario evaluar adecuadamente las condiciones y características del suelo antes de optar por utilizarlo. (Manual Banacol, 2018).

Es indispensable que la persona a cargo de la preparación de terreno realice una inspección visual y táctil del suelo, para determinar el momento en que la humedad sea la adecuada para el ingreso de maquinaria (cuando la humedad se encuentra entre el 50% y el punto de marchites permanente. (Manual Banacol, 2018).

Consiste en el acordonamiento de los restos del cultivo manualmente de cama por medio y se realiza para mejorar el rendimiento de la labor de trituración. En caso de existir piedras en el terreno, durante el acordonado estas pueden ser apartadas de las líneas de triturado para que el implemento no las impacte y este se dañe. Los productores que no cuentan con trituradora pueden realizar la trituración e incorporación del material con pases consecutivos de rastra. (Manual Banacol, 2018).

Existen productos en el mercado a base de bacterias levaduras, bacterias lácticas y la bacteria transformadora de celulosa que aceleran la descomposición de la materia orgánica. (Manual Banacol, 2018).

Esta labor se debe completar con la incorporación de los residuos al terreno (preferiblemente el mismo día), realizando un pase rastra y subsolado, esto con el fin de evitar el desarrollo de la mosca del establo. (Manual Banacol, 2018).

Esta labor solo se realiza si queda mucho rastrojo sin triturar al descubierto, después del primer paso de la trituradora, se debe re-acordonar manualmente el material vegetal sin triturar en líneas bien separadas (15 a 20m), para posteriormente pasar la trituradora sobre lo re-acordonado. (Manual Banacol, 2018).

Fuente: (Samson, J.A. 1991)

Para elegir la alternativa más factible en la utilización del rastrojo de la piña, deben evaluarse los siguientes criterios: impacto negativo sobre el agua, suelo y aire, facilidad técnica de su ejecución, eficiencia en el uso del rastrojo, demanda o mercado del subproducto por obtener, experiencia nacional en la aplicación de la alternativa y la ubicación del procesamiento del residuo (Buenas prácticas agrícolas. UCR).

Los suplementos alimenticios para los rumiantes, tienen como objetivo compensar las deficiencias de las raciones ingeridas, mediante la adición de suplementos ricos en energía, nitrógeno y minerales. Todo esto pensado siempre en obtener los mínimos costos de mantenimiento y producción, para que todo se vuelva más económico y se puedan tener mayores ganancias. (Araya, 1998).

El cultivo de la piña genera una cantidad importante de subproductos por hectárea, que pueden ser conservados y utilizados en la alimentación de animales rumiantes. De acuerdo a López (2008), por cada hectárea de cultivo de piña cosechada quedan entre 200 y 250 toneladas de material verde (planta entera) que no tienen uso y presentan potencial para ser utilizado en la alimentación de rumiantes.

A continuación se detalla el análisis de viabilidad realizado para cada alternativa seleccionada:

Según investigadores de la Universidad de Costa Rica, una hectárea de piña con 60 000 plantas, produce alrededor 210 000 kg de rastrojo, 13 500 kg de corona y 51 083 kg de cáscara y pulpa, para un total de 274 583 kg de remanentes que pueden ser utilizados como recurso forrajero en la alimentación de rumiantes.

Nota: Cada hectárea de siembra produce 250 toneladas de tallos y hojas en desechos que deben ser eliminados para iniciar con un nuevo ciclo de cultivo (Buenas prácticas agrícolas. UCR).

Según el análisis realizado de alternativas para la utilización del rastrojo de la piña, la utilización de alimento para animal mediante ensilado es una de las alternativas con poca complejidad en su ejecución técnica, es eficiente a la hora de utilizar de forma eficiente el rastrojo de la piña, posee una demanda potencial importante al servir como alternativa de alimentación para ganado, no requiere una alta inversión en infraestructura para su ejecución y existen diversas investigaciones y experiencias a nivel nacional sobre la aplicación de esta técnica. (Buenas prácticas agrícolas. UCR).

El ensilaje es una técnica sencilla y eficaz que consiste en un método de conservación de forrajes o subproductos agrícolas con alto contenido de humedad (60-70 %), mediante la compactación, expulsión del aire y producción de un medio anaeróbico, que permite el desarrollo de bacterias que acidifican el forraje.

El valor nutritivo del bagazo de piña ensilado es similar al del forraje antes de ensilar. Sin embargo, mediante el uso de algunos aditivos, se puede mejorar este valor. (Lousada Jr. et al. 2005).

Bagazo de piña (85%). De contenido energético.

Antonio Cervantes Núñez, David Arroyo Ramos, Armando S. Shimada López et a. (2009), indican que los rastrojos de piña poseen buen contenido de energía con respecto a pastos tropicales, por lo que al utilizarlo en dietas para rumiantes, se puede mejorar el perfil energético de la ración. Antonio Cervantes Núñez, David Arroyo Ramos, Armando S. Shimada

El potencial del uso de los rastrojos de piña como ingrediente para la ganadería, se puede apreciar con los siguientes cálculos: estimando una población de 67,000 plantas por ha, con un peso promedio de 3,5 kg por planta, se obtiene una biomasa forrajera de 234,5 toneladas por hectárea (28 ton MS/ha). Considerando un consumo de 5-8 kg/animal/día para un total de 1,82 – 2,92 toneladas de materia verde (MV)/animal/año, entonces con una hectárea de rastrojo se podría suplementar entre 80-129 animales. Se debe considerar que los aportes nutricionales son limitados debido al contenido de humedad, ya que estos 5–8 kg representan apenas 600-960 g de materia seca. Esto establece la necesidad, de analizar procesos de extracción de humedad que le brinde valor agregado al material. (Betancourt, J.C. 2004.)

Una de las limitantes tecnológicas de dicha alternativa, es la recolección en el campo de este material, que limita su adopción en las fincas dedicadas a piña. Además, se establece la necesidad de integrar un proyecto ganadero en la unidad productiva, como usuario de dicho rastrojo. Esto, con la finalidad de reducir costos de transporte y dependencia para la venta del rastrojo cosechado. (Betancourt, J.C. 2004.)

El ensilaje de rastrojos de piña puede satisfacer los requerimientos nutricionales de bovinos para carne, hasta una ganancia diaria de 0,5 kg (Contexto ganadero).

Fermentado: Cuando se ha realizado el sello hermético del producto automáticamente, es iniciada la fermentación anaeróbica. Esta fase se logra a los 7 días de iniciada la fermentación un pH de 4.2 y se deberá mantener en una temperatura de entre 15 a 25°C.

Se puede obtener un alimento con una proteína superior al 16%, para el caso del 7% de urea, y de 18,5% para el caso de 13%. Usted puede conservar estos silos hasta por 60 días y ofrecerlos a sus reses en épocas de escasez de alimento. (Contexto ganadero).

La inclusión de urea genera un incremento promedio de los niveles proteicos, lo cual permite potenciar el uso de esta alternativa en la suplementación de animales rumiantes. Lousada Jr. et al. (2005)

Los materiales ensilados con inclusión de urea, mejoran su contenido de proteína y superan los resultados de experiencias similares, como las descritas por Gutiérrez et al. (2003).

Según Artículo científico de Nutrición Animal Tropical, los rastrojos de piña mezclados con urea pueden ser conservados exitosamente a pesar del alto contenido de agua, la inclusión de urea mejora los contenidos de PC de los ensilados. El contenido de energía de los rastrojos es mejor que el de muchos pastos y forrajes tropicales y al adicionar nitrógeno a la ración, se mejora considerablemente el contenido de PC en los ensilados.

Ley No. 46. Panamá, 27 de noviembre de 2006. Gaceta Oficial No. 25,684, de 4 de diciembre de 2006. Se aprueba la Convención Internacional de la Protección Fitosanitaria.

Ley 8 Panamá, 24 de enero del 2002, que establece el Marco General que rige al Sector Agropecuario, para la Seguridad y Soberanía Alimentaria mediante la Ejecución de una Política de Estado Incluyente y Sostenible y se dictan otras disposiciones.